周錫王

(1.廣西佳利工貿(mào)有限公司，廣西 南寧 530226；2.廣西五一管業(yè)股份有限公司,廣西 梧州 543000)

產(chǎn)品標準是針對PVC制品制定生產(chǎn)技術要求的依據(jù)，產(chǎn)品標準內(nèi)容的變化直接影響著PVC制品生產(chǎn)的發(fā)展。近期已頒布和正在編制的PVC制品國家、行業(yè)標準存在著幾種趨勢性的改變，這些改變將對PVC制品產(chǎn)生重要影響。

1 PVC制品產(chǎn)品標準的變化趨勢

1.1 增加混配料定級要求

產(chǎn)品標準的混配料定級指產(chǎn)品標準中對原材料經(jīng)預混/預制所得的混配料設定技術性能要求,制品加工所用混配料的技術性能應符合該產(chǎn)品標準的混配料定級要求。

混配料定級在PE、PP制品等高分子制品產(chǎn)品標準中應用較為普遍。如PE管材產(chǎn)品標準中，有PE混配料的定級要求。進行PE管材加工時，確定了供應商提供的PE混配料的定級報告并驗證其實物性能均符合產(chǎn)品標準混配料的所有性能要求，并確認了該混配料是符合PE管材生產(chǎn)所需的混配料后，則可不必考慮不同廠家與不同牌號PE混配料的性能差異，以同一技術性能要求，標準化地判定PE混配料性能是否符合要求。

目前，不同PVC制品產(chǎn)品標準的材料要求中，有混配料的組分和其中主材料的性能要求，但缺乏混配料的定級要求。這是PVC制品產(chǎn)品標準與其他高分子材料制品產(chǎn)品標準之間最明顯的差異。近年新頒布和正在編制的PVC制品產(chǎn)品標準已開始著手這方面的工作。CJ/T 493—2016《給水用高性能硬聚氯乙烯管材及連接件》和正在報批的GB/T 5836《建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件》標準新版本制定有混配料的性能定級要求。

PVC制品品種較多，所用原材料品種較為復雜繁多。不同PVC制品的性能要求各異，其所用原材料品種、混配料組分及配比不盡相同，除含主要材料PVC樹脂粉外，還有穩(wěn)定劑、增塑劑、抗沖劑、填充劑等原材料。在影響PVC制品性能的因素中，除加工條件外，PVC制品各種原材料的性能、混配料的組成和配比直接影響著混配料的性能，成為影響PVC制品性能的重要因素。

現(xiàn)實生產(chǎn)中，不同品種規(guī)格的PVC制品、不同廠家加工的相同品種規(guī)格的PVC制品，甚至同一廠家在不同機臺加工的同一品種規(guī)格的PVC制品所用的原材料的品種、混配料組分的成分和配比均可能存在差異。

就混配料而言，混配料中不同供應商的同品種材料的技術性能并不一定完全一致，相同功能而不同品種原材料的性能也并不完全一致，較難準確合理地判定這些不同廠家生產(chǎn)的原材料能否滿足PVC制品生產(chǎn)的要求。

對于PVC制品加工而言，最終影響PVC制品加工性能和產(chǎn)品性能的原材料因素是混配料的綜合性能，而不是混配料中各種組分的獨立性能。因此，通過對混配料的定級，確定滿足PVC制品加工所用混配料的性能指標，可從PVC制品加工方的角度以統(tǒng)一的技術性能要求標準化地確定原材料的技術性能要求，比分別研究各原材料的成分和性能以及混配料組分更科學、合理而且有效。因此，混配料定級的建立有利于PVC制品產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，是PVC制品產(chǎn)品標準編制的一個良好方向。

1.2 增加限鉛要求

鉛鹽穩(wěn)定劑是PVC制品中性價比較高的穩(wěn)定劑。由于鉛鹽穩(wěn)定劑的毒性與環(huán)保缺陷，限鉛是PVC制品生產(chǎn)多年前就已呈現(xiàn)的發(fā)展趨勢。非鉛鹽穩(wěn)定劑的研究與應用已有多年，并取得了不少成果，但就目前PVC制品生產(chǎn)而言，仍沒有哪一種非鉛鹽穩(wěn)定劑在性價比上能完全替代鉛鹽。鈣鋅穩(wěn)定劑的穩(wěn)定效果不如鉛鹽，稀土穩(wěn)定劑單獨使用效果并不理想，有機錫穩(wěn)定劑本身也存在著毒性與環(huán)境污染缺陷，其他穩(wěn)定劑在解決毒性與環(huán)境污染缺陷的同時又存在性能與成本上的不足。這導致PVC制品產(chǎn)品標準中鉛限量控制上限的制定進程和實際生產(chǎn)的鉛鹽控制跟不上非鉛鹽穩(wěn)定劑的研究進展。

標準的制定除了考慮產(chǎn)品加工與應用的適用性外，也需要符合相關政策與法律、法規(guī)的要求。目前PVC制品產(chǎn)品標準中增加限鉛要求更多的是基于環(huán)保與政策壓力進行的，而非基于非鉛化技術革新所帶來的PVC制品經(jīng)濟效益的提高。

基于涉水法規(guī)的要求，涉及飲用水的PVC制品在現(xiàn)行產(chǎn)品標準中已規(guī)定有包括鉛元素在內(nèi)的重金屬元素溶出值的控制要求。由于沒有相應的政策與法律法規(guī)要求，非涉水PVC制品產(chǎn)品標準限鉛要求的制定仍相對滯后，但仍有一些PVC制品標準已著手向非鉛化發(fā)展。目前，GB 21550—2008《聚氯乙烯人造革有害物質(zhì)限量》中規(guī)定人造革中可溶性鉛含量≤90 mg/kg ；GB/T 33284—2016《室內(nèi)裝飾裝修材料 門、窗用未增塑聚氯乙烯(PVC-U)型材有害物質(zhì)限量》中規(guī)定PVC型材的鉛含量≤1 000 mg/kg；在排水PVC管材方面，正在報批的GB/T 5836標準新版本也進行了排水管材、管件鉛限量值的設定。其他PVC制品標準也在逐步著手這方面的工作。

1.3 性能指標的可證實性得到提高

可證實性是標準制定中對產(chǎn)品性能指標值設置的原則性要求。標準編制的基礎標準GB/T 1.1—2009《標準化工作導則 第1部分：標準的結構和編寫》的6.3.1.3條規(guī)定：“不論標準的目的如何，標準中應只列入那些能被證實的要求。標準中的要求應定量并使用明確的數(shù)值表示”。

可證實性不足是不少產(chǎn)品標準存在的缺陷(不只是PVC制品標準才存在)，其主要表現(xiàn)為產(chǎn)品標準中性能確定的非量化，使證實產(chǎn)品性能檢驗的可操作性不強。以前制定的PVC管材產(chǎn)品標準的“不透光性”性能要求為“應不透光”，其檢驗方法為 “……用手握住有光源方向的管壁，從管子開口端用肉眼觀察試樣的內(nèi)表面，不見手遮擋光源的影子為合格”的判定操作非量化而且模糊，所得結果受人為因素的干擾較大，并不精確，是較為典型的可證實性不足的例子。

新制定的PVC制品產(chǎn)品標準中，類似上述“不透光性”檢驗方法所存在的可證實性不足的問題得到逐步解決。

GB/T 32018.1—2015《給水用抗沖改性聚氯乙烯(PVC-M)管道系統(tǒng) 第1部分：管材》中，其“不透光性”要求為“透光率小于0.2%”，檢驗方法標準是GB/T 21300—2007《塑料管材和管件 不透光性的測定》，其操作是測定規(guī)定波長范圍的光通過試樣后透光值與無樣品透光值之比，檢驗結果量化明顯，檢驗操作過程標準化程度高，可證實性明顯提高。

以前編制的PVC-U管材、管件產(chǎn)品標準中，以十字法測量PVC-U管材、管件承口兩垂直部位值，其準確度與精度均存在問題[1-2]。新編制的PVC-U管材、管件產(chǎn)品標準(如正在編制的GB/T 5836標準)中，采用GB/T 8806—2008《塑料管道系統(tǒng) 塑料部件 尺寸的測定》中根據(jù)管材、管件公稱尺寸增加測量點的方法，替代舊版本標準中的十字法測量方法，其準確度與精度均有所提高，可證實性也得到提高。

1.4 產(chǎn)品質(zhì)量水平要求有所提高

以往PVC制品產(chǎn)品標準中，依據(jù)GB/T 2828.1標準進行抽樣檢驗的產(chǎn)品性能指標多以接收質(zhì)量限(AQL)6.5進行驗收，目前不少PVC制品產(chǎn)品標準(如GB/T 32018.1—2015)中，將AQL=6.5改為AQL=4.0，產(chǎn)品質(zhì)量水平要求有所提高。

在GB/T 2828.1中，AQL值指連續(xù)提交檢驗批(簡稱交驗批)中“可容忍的最差平均質(zhì)量水平”。AQL值一定時，交驗批產(chǎn)品的不合格品率越大，交驗批的合格接收概率越低；不合格品率越小，交驗批的合格接收概率越高。AQL值下調(diào)，如交驗批的不合格品率保持不變時，交驗批的合格接收概率將有所下降；要保持相同的接收概率，則交驗批的不合格品率就應有所下降[2]。因此，產(chǎn)品標準的AQL值下調(diào)，產(chǎn)品交驗批的不合格品率控制要求應有所下調(diào)，即批次產(chǎn)品的質(zhì)量水平要求有所上升。

2 PVC制品產(chǎn)品標準編制的變化趨勢對PVC制品加工的影響

2.1 增加混配料定級要求的影響

混配料定級可以從PVC制品生產(chǎn)方要求的角度確定原材料的技術性能，并通過混配料的綜合性能而非各單一組分分別考量的角度判定原材料質(zhì)量，更便于PVC制品加工中對原材料與配方性能進行標準化的確認。這對PVC制品加工與產(chǎn)品質(zhì)量的控制更科學合理。

產(chǎn)品標準的混配料定級工作較為復雜冗長，成本高，混配料的定級試驗是對混配料基礎性能的確認，非常重要。要實現(xiàn)這一目的，需要考慮確定PVC制品產(chǎn)品標準中混配料定級的科學合理性。

國內(nèi)PE、PP產(chǎn)品標準的混配料定級多以國際標準中國外研究數(shù)據(jù)為依據(jù)制定，但國內(nèi)近年對各種高分子材料的混配料定級的研究也取得了新的進展[3-4]。國內(nèi)PE、PP制品加工企業(yè)所用混配料或由原料供應商直接提供，或以供應商所提供的基礎樹脂加色母料簡單混合而成，PE、PP制品生產(chǎn)企業(yè)只需驗證所使用的混配料符合PE、PP制品產(chǎn)品標準的混配料定級要求即可直接使用，操作簡單，原材料質(zhì)量易于標準化確認與控制，產(chǎn)品質(zhì)量也容易得到保障。

PVC制品混配料的組分多，影響混配料性能的原材料因素遠比PE、PP制品的復雜。就這點而言，PVC制品產(chǎn)品標準混配料定級應比PE、PP制品產(chǎn)品標準的混配料定級要復雜，所需做的基礎與應用研究要多得多。

國內(nèi)PVC制品加工的實際情況是：所用混配料基本由各PVC制品加工企業(yè)自行配制，其混配料定級的確認與控制中，對技術與經(jīng)驗方面的考慮遠多于著重標準化操作的考慮。這直接影響PVC制品性能的穩(wěn)定性及產(chǎn)品標準要求的符合性。

目前，PVC制品用助劑及PVC混配料配方的研究，缺乏較為明確的依據(jù)PVC制品用途與性能要求而確定混配料的定級要求，而是以直接研究加工所得PVC制品的性能值作為判定依據(jù)，來分析原材料的適用性及其混配料組分與配比的合理性。這一研究方法中，研究結果通常著重于對PVC制品產(chǎn)品標準中驗證時間短、費用低的出廠檢驗指標符合性的確認，缺乏對PVC制品產(chǎn)品標準中檢驗周期長、驗證費用高的非出廠檢驗項目的其他型式檢驗項目的符合性確認，驗證的項目不夠全面、合理[5-7]。這導致不少看似成功的研究成果往往存在嚴重缺陷(尤其是對于像PVC-U管材這類長期性能指標對產(chǎn)品的使用效果有重要影響的PVC制品而言)，并不見得真正達到PVC制品產(chǎn)品標準所有性能指標的要求。一些PVC制品新材料、新配方、新產(chǎn)品的研究與應用在這方面的問題，使其產(chǎn)品獨有性能的市場化確認難以取得成效，從而影響其市場推廣。因此，混配料定級性能要求的符合性，是PVC制品新材料、新配方、新產(chǎn)品的研究與應用取得成果需要考慮的新內(nèi)容、新思路。

2.2 增加限鉛要求的影響

影響PVC制品無鉛化的主要因素除了政策壓力外，非鉛鹽穩(wěn)定劑應用技術的成熟程度與PVC制品由鉛鹽配方轉向非鉛鹽配方的加工成本也是重要因素。

鈣鋅穩(wěn)定劑早在多年前就已經(jīng)在國內(nèi)推廣使用。由于初期的鈣鋅穩(wěn)定劑相對鉛鹽穩(wěn)定劑成本高，使用效果差，并沒有得到較廣泛的使用。目前鈣鋅穩(wěn)定劑生產(chǎn)日漸成熟，市場化程度增大，價格相對鉛鹽穩(wěn)定劑偏高的不足有所改進，許多PVC制品加工企業(yè)已經(jīng)逐步采用鈣鋅穩(wěn)定劑替代鉛鹽。一些PVC制品則采用有機錫穩(wěn)定劑替代鉛鹽。但有機錫也存在著一定的環(huán)境毒性，并非是完全無毒的產(chǎn)品。其他非鉛鹽穩(wěn)定劑近期仍存在著技術成熟程度、成本與使用效果的不足。同時，由于PVC制品由鉛鹽配方轉換為非鉛鹽配方，其加工工藝和配方均需要進行相應調(diào)整，這一調(diào)整過程除需要對原材料、配方和加工工藝進行技術積累外，還涉及配方調(diào)整和正常加工過程生產(chǎn)成本的增加。以目前非鉛鹽穩(wěn)定劑的研究與應用狀況，單純從加工經(jīng)濟上的利益考慮，并不能真正推動PVC制品加工企業(yè)自覺地向PVC制品限鉛方向發(fā)展。

由于國家、行業(yè)產(chǎn)品標準通用性較廣，多數(shù)PVC制品生產(chǎn)企業(yè)依據(jù)國家、行業(yè)產(chǎn)品標準生產(chǎn)的產(chǎn)品具有比企業(yè)標準更廣泛的適用性，以產(chǎn)品標準性能要求的形式推動PVC制品限鉛的進行，效果更為顯著。同時，也應考慮到，PVC制品生產(chǎn)限鉛進展更多是迫于政策與法律法規(guī)的要求，而非無鉛化帶來的生產(chǎn)利益的提高，PVC制品生產(chǎn)限鉛將是一個長期的進程[8-11]。

2.3 性能指標的可證實性提高的影響

產(chǎn)品標準中性能指標可證實性的提高，可減少PVC制品抽樣檢驗中質(zhì)量誤判帶來的不良影響，對PVC制品生產(chǎn)與使用者均有利，但同時也可能會導致產(chǎn)品檢驗成本的上升。PVC制品產(chǎn)品性能的檢驗通常需要使用專業(yè)檢測儀器。對于市場容量不大的PVC制品的專有性能(如降噪管的降噪性能、高抗沖管材的抗沖性能等)的檢驗而言，使用通用性不強而價格昂貴的專用檢驗儀器進行這些性能指標的確認，會明顯增加檢驗成本，降低小市場容量的新型PVC制品的生產(chǎn)效益，從而影響其市場推廣[12]。

2.4 產(chǎn)品質(zhì)量水平要求提高的影響

PVC制品產(chǎn)品標準中，依據(jù)GB/T 2828.1標準進行抽樣檢驗的項目，其接收質(zhì)量限由AQL=6.5改為AQL=4.0并不只是簡單意義的數(shù)字更改。要保持相同的接收概率，則PVC制品加工需要嚴格控制產(chǎn)品的相關性能，使其保持在更為穩(wěn)定的水平，波動要明顯減少。這要求PVC制品加工的設備、工藝與管理水平均有所提高。以PVC-U管材、管件生產(chǎn)為例，目前不少加工企業(yè)的PVC-U管材擠出機多由1臺機臺同時只生產(chǎn)1條管材和1機1出型換代為同時能生產(chǎn)多條管材的1機多出型。同一臺擠出機同時生產(chǎn)的管材數(shù)量增多，則不同擠出口所得管材尺寸波動性增大，其生產(chǎn)穩(wěn)定性的控制要求就越高。當產(chǎn)品尺寸指標的接收AQL值有所下降時，如果同一生產(chǎn)設備不同機臺部位所產(chǎn)制品的綜合穩(wěn)定性仍保持不變，則不合格品率將明顯下降。同理，PVC-U管件由1模1個管件生產(chǎn)改為1模多個管件(有1模16個管件)的生產(chǎn)也存在同樣的問題。

3 結語

PVC制品產(chǎn)品標準應基于法律法規(guī)要求，汲取PVC制品原材料、制品加工的科學研究、生產(chǎn)技術新成果而進行不斷的技術性能要求的修改，以適應法律法規(guī)和市場變化的更新、更高要求。PVC制品產(chǎn)品標準中增加混配料定級要求、增加限鉛要求、提高性能指標的可證實性和質(zhì)量水平要求等發(fā)展趨勢，均是這種標準編制目的的體現(xiàn)。這要求與PVC制品生產(chǎn)相關的原材料、生產(chǎn)和檢驗設備、工藝技術、生產(chǎn)管理等方面要針對新標準要求進行不斷的改進、提高，以適應PVC制品標準編制的新變化。