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[綠色環(huán)保] 淺談環(huán)保型電線電纜
P:2006-09-17 13:09:32
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淺談環(huán)保型電線電纜
電纜工業(yè)，如果從1744年第一根銅線算起，已經(jīng)有了超過250年的歷史，現(xiàn)在，它已經(jīng)開始進(jìn)行廣泛的研究并尋找生產(chǎn)電纜的最佳方案，來對我們的地球和后代負(fù)責(zé)。這就是現(xiàn)在大多數(shù)行業(yè)和工業(yè)企業(yè)開始考慮采用新材料、新技術(shù)、新裝備以使他們的產(chǎn)品與環(huán)境更加合諧的根本原因。
目前我國企業(yè)生產(chǎn)的電線電纜產(chǎn)品大量的是傳統(tǒng)產(chǎn)品，多年來，國內(nèi)市場上使用的電纜電線，其絕緣材料主要是聚氯乙烯和聚乙烯材料。這種采用傳統(tǒng)的聚氯乙烯、聚乙烯工藝生產(chǎn)的電線電纜短路時易發(fā)生火災(zāi)，燃燒時煙氣密度大，并可產(chǎn)生大量有害鹵素氣體，直接危害用戶的身心健康和財(cái)產(chǎn)安全。
1.環(huán)保型電線電纜的特點(diǎn)及應(yīng)用前景
隨著人類社會的不斷進(jìn)步，人們對環(huán)境保護(hù)的意識也逐步提高，生態(tài)環(huán)境、環(huán)保產(chǎn)品、“綠色”食品、“綠色”工程等等成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。在電線電纜行業(yè)里，同樣也出現(xiàn)了諸如清潔電纜、“綠色”電纜、環(huán)保型電纜（ecological materials,簡EM）等提法。
1.1環(huán)保型電線電纜的特點(diǎn)
環(huán)保型電線電纜就電纜本身而言應(yīng)具有以下幾個方面的特征：
（1）制造電線電纜用的原材料、輔助材料應(yīng)是不污染周圍環(huán)境的。
（2）電線電纜材料中不含有氯、溴、氟等鹵素，在緊急狀態(tài)下（如電氣事故、火災(zāi)），不應(yīng)產(chǎn)生有害氣體及腐蝕性氣體。
（3）燃燒時發(fā)煙量少，具有較好的阻燃性。
（4）不含有能對環(huán)境造成有害影響的鉛、鎘等重金屬，不含環(huán)境激素，不污染土壤。
（5）電線電纜廢棄后可回收再生利用，貨掩埋、焚燒時不對環(huán)境產(chǎn)生危害。
對生產(chǎn)廠家而言，在生產(chǎn)電線電纜的各個工序中所產(chǎn)生的噪聲、粉塵和排放物應(yīng)符合有關(guān)環(huán)境保護(hù)方面的規(guī)定和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，生產(chǎn)過程中應(yīng)不對人體健康和周圍環(huán)境造成危害。
常規(guī)的PVC等材料的電線電纜是相當(dāng)嚴(yán)重的污染源。在制造、使用及廢棄處理時，都會產(chǎn)生大量的二惡英、鹵氫酸、鉛等有害物質(zhì)；PVC材料燃燒時會發(fā)生很大的濃煙，并產(chǎn)生有害的HCL氣體；而且大部分PVC材料中含有Pb（鉛）、Cd（鎘）等（用作電纜穩(wěn)定劑）多種有害重金屬，會對人體健康造成一定的危害；焚燒或掩埋后，會造成對土壤和水源的污染。
而另有一些專家則認(rèn)為：環(huán)保要求可分為不同等級，任何減少污染的措施均是積極的環(huán)保行為，因此， 環(huán)保型電纜可以分為不同的等級，正如按其阻燃特性和耐火特性可分為A、B、C三個不同的等級一樣。
1.2環(huán)保型電線電纜發(fā)展前景
今后，非環(huán)保型電纜的出口也將受到很大的限制，很多國家和地區(qū)已設(shè)置了“綠色”壁壘，要求出口企業(yè)具備ISO14000環(huán)境管理體系的認(rèn)證證書，并取得有關(guān)國家（或公司）授予的“環(huán)境標(biāo)志”，認(rèn)定其產(chǎn)品為環(huán)保型產(chǎn)品后，才能向這些國家和地區(qū)出口。
1998年，北京市供電局頒文規(guī)定，在所轄系統(tǒng)禁用PVC電纜。2001年，有關(guān)部門頒布了光纜用低煙無鹵材料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。同年，公安部頒布了阻燃及耐火電纜分級和有關(guān)要求。2002年，北京市政府向國際奧委會承諾奧運(yùn)村將全部采用環(huán)保型建筑材料。并做出決定，從2002年年底開始，在上海、北京等城市大型公共活動場所，禁止使用PVC等非環(huán)保型電纜產(chǎn)品。2008年的北京奧運(yùn)村、2010年的上海世博會都宣布了將全部使用環(huán)保型電纜產(chǎn)品的相關(guān)政策規(guī)定信息。
我國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國家環(huán)�？偩忠月�(lián)合設(shè)立了“全國環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)化委員會” （CSBTS/TC207），并已對一批企業(yè)完成了ISO14000環(huán)境管理體系的認(rèn)證工作。隨著2008年北京申奧成功，中國政府已提出了“綠色”奧運(yùn)的目標(biāo)，北京市政府向國際奧委會承諾2008年北京奧運(yùn)村將全部采用環(huán)保型的材料，非環(huán)保型電線電纜將不能進(jìn)入奧運(yùn)建設(shè)項(xiàng)目。機(jī)車車輛、船舶、地鐵、大型娛樂場所等重要場合也將越來越多低使用環(huán)保型電線電纜。此外，一些與我們密切接觸的物品，例如：兒童電動玩具、家用電器（電冰箱）等也應(yīng)采用環(huán)保型電線電纜。我們相信，環(huán)保型電纜的開發(fā)和利用，有著非常廣闊的發(fā)展前景。
2.開發(fā)環(huán)保電線電纜刻不容緩
今年，環(huán)保電線電纜將提上議事日程。我們往往是說得多而做得少。環(huán)保電線電纜已經(jīng)不再只是一條技術(shù)信息，而是實(shí)實(shí)在在的、必須認(rèn)真實(shí)施的技術(shù)開發(fā)工作。
歐盟制定的ROHS指令要求，從2006年7月1日起，在新投放市場的電子電器設(shè)備中禁止使用鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴二苯醚和多溴聯(lián)苯等有害物質(zhì)。日本各大電器公司也有相應(yīng)的要求，要求從2006年3月起，各種電器中所用電線電纜要通過相關(guān)環(huán)保認(rèn)證。我國電線電纜達(dá)不到國外的環(huán)保要求，生產(chǎn)電線電纜所需的阻燃劑中多含有多溴二苯醚和多溴聯(lián)苯，所以出口收到嚴(yán)重阻礙。
(1)電纜工業(yè)確確實(shí)實(shí)在污染著周圍的環(huán)境，而我們對環(huán)境問題又是如此地重視。
(2)采購商特別是政府采購部門推行的綠色采購計(jì)劃，使環(huán)保電纜的生產(chǎn)商可得到更大的利潤。
(3)我們擁有越來越嚴(yán)格的關(guān)于環(huán)境保護(hù)的專門法律法規(guī)，如果不作好執(zhí)行它們的準(zhǔn)備，生產(chǎn)商至少將 無法控制與環(huán)境相關(guān)的一些支出。
歐盟兩項(xiàng)環(huán)保新指令的實(shí)施生效，無疑對中國電子電氣設(shè)備制造廠商設(shè)置了一道技術(shù)壁壘，但是也將促生中國環(huán)保電子電氣設(shè)備以及與之配套的環(huán)保電線電纜。
這兩項(xiàng)指令是：WEEE和RoHS。
WEEE指令的主要內(nèi)容是：自2005年8月13日起，歐盟市場上流通的電氣電子設(shè)備的生產(chǎn)商（包括其進(jìn)口商和經(jīng)銷商），必須在法律意義上按其產(chǎn)品所占市場份額的比例，承擔(dān)支付自己報(bào)廢產(chǎn)品回收費(fèi)用的責(zé)任。
RoHS指令的主要內(nèi)容是：2006年7月1日以后，投放歐盟市場的電氣和電子產(chǎn)品不得含有鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚等6種有害物質(zhì)。
據(jù)了解，珠三角的絕大部分電子電氣設(shè)備配套電線制造廠商，尤其是OEM企業(yè)，都已經(jīng)開始按照歐盟標(biāo)準(zhǔn)和日本標(biāo)準(zhǔn)制造環(huán)保電線。
3.低煙無鹵阻燃電纜不算是環(huán)保型電纜
環(huán)保型電纜應(yīng)具有低煙、無鹵、阻燃、不產(chǎn)生二惡英致癌物質(zhì)和其他腐蝕性、毒性氣體、不含鉛和鎘等重金屬、不污染土壤和水質(zhì)、廢舊電線材料可回收使用等特點(diǎn)。
市場上所說的低煙無鹵電纜并不是環(huán)保型電纜，因?yàn)榈蜔煙o鹵電纜料的技術(shù)要求中，只是限制了鹵素含量的指標(biāo)，并沒有涉及重金屬的含量控制，也沒有涉及材料是否可回收再用的問題。
許多國家已經(jīng)制訂了環(huán)保型電線電纜標(biāo)準(zhǔn)，而中國連低煙無鹵電纜標(biāo)準(zhǔn)還沒有正式發(fā)布。各電纜廠家所發(fā)布的環(huán)保型電線電纜產(chǎn)品廣告，其實(shí)基本上都是些低煙無鹵或者低煙低鹵電線電纜，根本不是環(huán)保型產(chǎn)品。
4.環(huán)保阻燃型ＰＶＣ在電線電纜領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊
環(huán)保型阻燃ＰＶＣ電纜料的配方及其制備工藝，在ＰＶＣ電纜料的阻燃抑煙體系、熱穩(wěn)定體系和配方組分的環(huán)保性方面具有創(chuàng)新性，建議進(jìn)一步加大市場開拓力度，開發(fā)系列產(chǎn)品。
當(dāng)今，公共設(shè)施和安居工程發(fā)展迅速，高層建筑群越來越多，建筑物內(nèi)外裝飾和居室的電氣化使得傳輸電能的電線電纜遍布于整個建筑物，給人們的工作和生活帶來了極大的方便，但也存在安全隱患。
軟聚氯乙烯本身所固有的優(yōu)點(diǎn)使其在電線電纜行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，但是隨著電力電纜行業(yè)的迅速發(fā)展，對電纜料的性能要求也日漸提高，軟ＰＶＣ用作電線電纜時的一些缺點(diǎn)也暴露出來。由于聚氯乙烯的含氯量高達(dá)５６％以上，燃燒時會釋放出高濃度的有毒煙霧，妨礙視線，影響逃生及滅火，甚至直接致人死亡。而且當(dāng)聚氯乙烯用于制備軟制品時，由于需要加入大量的增塑劑，失去其阻燃特性，甚至成為易燃材料，有毒有害氣體的發(fā)生量更為嚴(yán)重。
根據(jù)材料的基本物性可以確定適合用于環(huán)保型阻燃ＰＶＣ電纜料的基礎(chǔ)樹脂、穩(wěn)定劑、阻燃劑、增塑劑、抑煙劑等基本組分。應(yīng)用結(jié)果表明，成纜過程平穩(wěn)，擠出的電纜表面光滑細(xì)膩，性能滿足用戶要求。
美國俄亥俄州Ferro公司聚合物助劑部開發(fā)出鈣／鋅皂粉料熱穩(wěn)定劑Therm—Chek RC376P 和Therm-ChekRC377P，可替代三堿式硫酸鉛用于PVC通用電纜護(hù)套料，這兩個新的無鉛、復(fù)合金屬皂熱穩(wěn)定劑被認(rèn)為是傳統(tǒng)鉛鹽熱穩(wěn)定劑的替代物，屬環(huán)境友好材料，而且能大幅降低最終配混料的配方成本。
Ferro公司以前的無鉛熱穩(wěn)定劑系列產(chǎn)品主要用于高檔PVC電線電纜產(chǎn)品，因?yàn)殂U鹽熱穩(wěn)定劑價格相對低。據(jù)Ferro公司稱，Therm—Chek RC376P和Therm—Chek RC377P是一種有價格競爭力的無鉛、混合金屬皂熱穩(wěn)定劑，在建筑等工業(yè)電線電纜市場作為環(huán)境友好產(chǎn)品，是鉛鹽類熱穩(wěn)定劑的綠色替代物。
三堿式硫酸鉛密度為6．4g／cm。，而兩個新產(chǎn)品密度不到其1／3。配混料密度低，因而最終產(chǎn)品單位體積用配混料質(zhì)量輕，成本低。
5.開發(fā)新型材料是關(guān)鍵
在電線電纜的生產(chǎn)中，由于其原材料成本占生產(chǎn)成本的80%以上，而銅、鋁、鋼芯、橡膠、塑料和護(hù)套等材料又為原材料成本的主體，這就要求電線電纜企業(yè)在如何設(shè)計(jì)有特色的產(chǎn)品、節(jié)約原材料、開發(fā)新型環(huán)保材料等方面下功夫。
因此，今后必須考慮以下措施，來打造電線電纜行業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)：
首先，淘汰冷軋機(jī)和黑銅桿。用冷軋機(jī)軋制出芰8黑銅桿的生產(chǎn)工藝是落后的，而且其黑銅桿氧化物含量高，導(dǎo)電率低，性能差，拉力重量比小，耗材、耗能、污染嚴(yán)重，應(yīng)該淘汰。
其次，積極推廣鋁稀土優(yōu)化處理技術(shù)。
用連鑄連軋工藝生產(chǎn)電工鋁桿在國內(nèi)已相當(dāng)普及，性能也良好，但設(shè)備仍停留在70年代初期開發(fā)水平，技術(shù)上沒有多大創(chuàng)新。要積極推廣我國特有的鋁稀土優(yōu)化處理技術(shù)。并利用引進(jìn)的部分關(guān)鍵專用設(shè)備和技術(shù)添加鋁鋯合金，將熔鋁燃煤爐改造成熔鋁燃油或天然氣爐，全部消除熔鋁燃煤爐燃煤煙塵和煙氣的排放，并設(shè)置煙氣過濾裝置凈化煙氣，提高排放質(zhì)量，提高成品率，降低成本，同時使導(dǎo)線工作溫度從70℃提高到150℃，載流量提高1.6倍。
第三，積極引進(jìn)技術(shù)，自主創(chuàng)新開發(fā)性能優(yōu)良的電線電纜專用設(shè)備。
目前，電線電纜主導(dǎo)產(chǎn)品的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備與國外先進(jìn)設(shè)備比較，技術(shù)水平差距仍然很大，主要表現(xiàn)在生產(chǎn)率低、自動化程度不高、能耗較大、可靠性較差，還不能滿足行業(yè)發(fā)展的需要，消化吸收嚴(yán)重滯后。電線電纜專用設(shè)備的技術(shù)水平、性能和可靠性對于提高電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、材料利用率均有不可估量的好處。要積極引進(jìn)技術(shù)，自主創(chuàng)新開發(fā)性能優(yōu)良、高水平的電線電纜專用設(shè)備，為打造電線電纜行業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)服務(wù)。
最后，積極開發(fā)環(huán)保型電線電纜產(chǎn)品，加強(qiáng)廢電線電纜產(chǎn)品的回收工作。
目前，生產(chǎn)電線電纜產(chǎn)品大量使用橡膠、聚氯乙烯、聚乙烯等高分子化工材料。在生產(chǎn)電線電纜產(chǎn)品過程中產(chǎn)生大量有毒有害氣體。因此要積極開發(fā)環(huán)保型電線電纜原材料，生產(chǎn)產(chǎn)品環(huán)保型電線電纜。日本藤倉等電纜公司在開發(fā)了環(huán)保型電線電纜產(chǎn)品后，為了壟斷市場，積極推進(jìn)政府頒布環(huán)保型電線電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。近年來，環(huán)保型電線電纜產(chǎn)品的銷售份額急劇擴(kuò)大，普通的電線電纜和阻燃電線電纜根本無法與其競爭。
在電線電纜生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的邊角余料，可以直接回收回用。建議成立專業(yè)的“聚氯乙烯”廢料回收處理廠，定點(diǎn)加工，改作他用，避免產(chǎn)生二次污染。
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