研究人員利用沸石粉作為除味劑減少聚丙烯中揮發性有機化合物(VOC)的方法。通過調整烘烤工藝、擠出工藝等方法優化聚丙烯中的甲醛、乙醛散發性能，甲醛散發濃度從570μg/m3降至最佳條件下的42μg/m3，乙醛散發濃度從4451μg/m3降至最佳條件下的271μg/m3，得到了甲醛散發濃度較小的聚丙烯材料。

聚丙烯產品在生產過程中會因熱氧降解或過氧化物氧化而產生大量甲醛、乙醛，在使用過程中會逐漸釋放到環境中污染環境空氣，危害人體健康。近年來，由于人們環保意識的提高，聚丙烯中的甲醛散發逐漸受到重視。國家在新標準GB/T27630—2011中明確將車內甲醛、乙醛濃度分別限制在100、200μg/m3以內。因此，對聚丙烯中甲醛散發性控制對聚丙烯發展有一定現實意義。

一、樣品制備

將沸石粉在180℃下烘烤4h，按實驗要求每100份聚丙烯中加入1～4份沸石粉進行混合，將混合物投入到帶真空泵的平行雙螺桿擠出機中共混、擠出。擠出后經水冷、切粒干燥得到聚丙烯顆粒，待降至室溫后用錫箔紙包好，備測。

二、VOC的采集流程

①氣體采樣袋及配管前處理:將聚四氟乙烯袋用高純氮氣沖洗3次，并充入一定量高純氮氣，放在85℃鼓風烘箱中烘烤3d，每天換洗2次氣體，早晚各一次，以減少由采樣袋引起的誤差。

②樣品存放及制取:擠出、切粒的顆粒樣品用金屬容器轉移至鋁箔或錫箔紙包裹保存，樣品必須在3d內測試。

③放置樣品與充氣:打開處理好的采樣袋，放入(100±1)g樣品后，密封好，確保不漏氣。用氮氣沖洗三次并抽空氣體，用皂膜流量計校正氣體流量，充入5L氮氣。

④樣品中VOC散發:預先將恒溫箱加熱到65℃，將裝有樣品的采樣袋放入恒溫箱，恒溫加熱2h。

⑤采集氣體:恒溫加熱結束后，晃動袋子使氣體分布均勻，以500mL/min速度采集2L氣體，用DNPH管吸附醛酮類物質。

三、結果表征

高效液相色譜(HPLC)可以定量測定空氣中醛酮類物質，用約5mL色譜級乙腈將DNPH管吸附的醛酮類物質，洗脫至5mL容量瓶中，并定容。取1.5mL左右用HPLC檢測。根據事先繪制的標準曲線計算出甲醛、乙醛的含量，并換算成采樣袋氣體中甲醛、乙醛的濃度，該結果表示在0.005m3空間內，100g聚丙烯顆粒在65℃下空氣中散發2h后甲醛、乙醛的濃度(下稱散發濃度)。

四、試驗結果

烘烤毫無疑問地會增加醛酮散發，是常用的減少VOC散發的手段，烘烤最重要的是烘烤溫度和時間的選擇。溫度過低將導致烘烤效率低，增加烘烤時間，但烘烤溫度過高會導致聚丙烯緩慢熱氧降解。

從圖1中可以看出，在120℃烘烤下聚丙烯中甲醛散發性出現先減少后增加的趨勢。烘烤2h后，甲醛散發濃度從約91μg/m3降至約12μg/m3，這是因為在經過烘烤后，材料表面的甲醛能夠得到有效散發;但長時間高溫烘烤會導致聚丙烯發生緩慢熱氧降解，在烘烤6h后，甲醛散發濃度升至約28μg/m3。這與胡萍等的研究結果相吻合。盡管降解情況不嚴重，但仍然是需要避免的。而在110℃下烘烤可以完全避免甲醛散發的升高(如圖2所示)。因此，最佳烘烤溫度是110℃。

在真空擠出條件下，聚丙烯甲醛散發會隨沸石粉用量的增加而減少，說明沸石與真空條件形成協同作用。可能的原因有二:一是沸石粉在聚丙烯熔體中形成了大量空腔，這些空腔使甲醛分子能夠更快地從聚丙烯基體中逃逸到空氣中來，當逃逸到聚丙烯表面后，在真空作用下被抽走;二是沸石粉在聚丙烯熔體中包裹了部分甲醛分子，在螺桿表面更新作用下，遷移到了熔體表面。在真空抽取下將甲醛分子抽至空氣相中。綜合來看，在真空擠出下，添加3份沸石粉是控制聚丙烯中甲醛、乙醛散發的最適條件。