目前世界上聚苯乙烯(PS)消耗量巨大,仅美国的年消耗量就达300万t,1995年,美国仅用于生产挤出发泡片材的PS达31.8万t。在PS挤出发泡片材的制造过程中,需要使用发泡剂,传统的发泡剂是氯氟烃(CFCs)、氢氯氟烃(HCFCs)和链烃。CFCs和HCFCs会引起全球变暖和臭氧层消耗,链烃由于具有易燃性会产生有毒雾气(臭氧、硝酸和部分有机氧化物),引发呼吸系统、癌症等疾病,降低农作物和建筑物等的寿命,影响施工安全。
最近,陶氏化学开发了一种使用100%CO2作发泡剂生产挤出发泡PS片材的新工艺。CO2为非易燃气体,不会形成雾气,增加了施工安全;不会消耗臭氧层,并且对全球变暖的影响远小于CFCs和HCFCs(HCFC-22的全球变暖潜能约为CO2的1700倍,CFC-12约为CO2的5800倍);CO2可从氨生产装置和天然气井的副产品中得到,经济实用。因此,相对而言,CO2是一种更安全更利于环保的发泡剂。
另外,使用CO2作发泡剂生产的PS具有更好的延展性,这意味着这种PS发泡包装物不易折断,有更长的使用寿命。因此,使用CO2作发泡剂的工艺在环境和工作应用上都具有很大优势。
陶氏化学公司开发的有关CO2作发泡剂的工艺过程中,使用液体CO2作发泡剂生产挤出发泡PS片材,经加热固化后制成食品包装材料。据陶氏化学公司称,这一专利技术的应用将每年减少CFCs和/或HCFCs的使用量达1580t。