為保護大氣環(huán)境，國家標準化管理委員在2020年發(fā)布《GB38508-2020 清洗劑揮發(fā)性有機化合物含量限制》標準，針對各類（水基、半水基、有機溶劑型）清洗劑中的可揮發(fā)性有機物含量進行限制。隨著標準和相關(guān)法規(guī)的施行和持續(xù)不斷的行政督查，清洗劑產(chǎn)品將更趨向于低VOC、可回收等更加環(huán)保的方向發(fā)展。近些年我國的空氣質(zhì)量越來越差，大氣污染問題受到了重要關(guān)注，其中可揮發(fā)性有機化合物（簡稱VOC）的大量排放是造成現(xiàn)階段大氣污染的主要因素之一。為提升空氣質(zhì)量，對各行業(yè)中VOC的排放管控勢在必行。為規(guī)范各行業(yè)中可揮發(fā)性有機物VOC的含量，國家標準化管理委員會在2020年3月4號起陸續(xù)發(fā)布《GB 33372-2020 膠粘劑揮發(fā)性有機物限量》、《GB30981-2020工業(yè)防護涂料中有害物質(zhì)限量》以及《GB38508-2020清洗劑揮發(fā)性有機化合物含量限制》，其中有關(guān)膠黏劑以及防護涂料的標準由舊版的更新為最新版本。最引人注目的為有關(guān)工業(yè)清洗劑的標準GB38508-2020標準的發(fā)布，由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出并歸口，將于2020年12月1日起實施，屬強制性國家標準。在標準大氣壓101.3KPa下，初沸點小于或等于250℃，參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機化合物，或根據(jù)有關(guān)規(guī)定確定的有機化合物。將VOC的定義分為活潑性的可揮發(fā)性有機物，即會產(chǎn)生危害的揮發(fā)性有機物。從環(huán)保意義上說，揮發(fā)和參加大氣光化學(xué)反應(yīng)是十分重要的，不揮發(fā)或不參加大氣光化學(xué)反應(yīng)就不構(gòu)成危害。VOC對環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在該類易揮發(fā)性溶劑參與大氣光化學(xué)反應(yīng)，引發(fā)霧霾以及光化學(xué)煙霧，而且還會導(dǎo)致PM2.5 與O3 濃度變大，從而影響氣候環(huán)境變化。影響氣候環(huán)境變化。該類可揮發(fā)性有機物通常含有刺激性氣味，通過呼吸進入人體，對健康的造成危害。當VOC達到一定濃度限制時，會引起頭痛、惡心以及四肢乏力等癥狀，嚴重時甚至引發(fā)抽搐、昏迷，甚至?xí)斐捎洃浟p退等嚴重后果，影響著人類的神經(jīng)以及內(nèi)臟器官。接觸某些VOCs可能會導(dǎo)致某些類型的癌癥，出生缺陷，白血病，中樞神經(jīng)系統(tǒng)，或免疫系統(tǒng)損傷等疾病。
在GB38508-2020標準中，依據(jù)清洗劑的組成以及濃度主要分為水基清洗劑、半水基清洗劑、有機溶劑清洗劑。
清洗劑VOC含量及特定揮發(fā)性有機物限值要求
低VOCs含量半水基清洗劑的命名基準，同時滿足：VOC≤100g/L，其它三類特定物質(zhì)分別≤0.5%、0.5g/Kg、0.5%。
水基清洗劑
水基清洗劑由表面活性劑、助劑以及水等組分組成，助劑主要為各種有機或無機助劑、分散劑、消泡劑、防銹劑、助溶劑等。水基清洗劑中的VOC主要來源于表面活性劑或乳化劑等助劑中的小分子溶劑，因其含量很低（通常低于1%），因此在國標中將水基清洗劑的VOC含量控制在50g/L。半水基清洗劑
半水基清洗劑由水、表面活性劑、有機溶劑及助劑等成份組成的穩(wěn)態(tài)或亞穩(wěn)態(tài)的溶液，終端使用時通常需要采用去離子水稀釋使用。相對于水基清洗劑，半水基清洗劑添加了一定量的有機溶劑來提升清洗劑的使用壽命以及清洗效率。半水基清洗劑中的VOC主要來源于配方中的有機溶劑，常用的水溶性有機溶劑主要是醇醚類、多元醇溶劑、酮類、各種酯類溶劑以及石油裂解成份等溶劑。國標對半水基清洗劑的VOC含量限制300g/L，針對配方中有機溶劑的選擇有一定的限制，尤其是對使用溶液中的有機溶劑的綜合含量限制在30%以下。有機溶劑清洗劑
有機溶劑清洗劑主要成份為不含水的溶劑組成，多數(shù)為烴類（石油裂解物）、萜烴、鹵代烴、醇類，酯類等有機溶劑混合而成，其特點是流動性好、粘度低、表面張力低。過去常用的有機溶劑清洗劑主要是ODS類清洗劑，主要是指全氟氯烴(CFC) 、全溴烷烴以及溴化氟烴(哈龍)類物質(zhì)，該類物質(zhì)具有易揮發(fā)、非易燃易爆，去污能力強、與金屬等基材兼容性能好等優(yōu)點，常用于各種行業(yè)的工業(yè)清洗中。但該類氟利昂類清洗劑破壞臭氧層，嚴重影響著地球大氣環(huán)境。在1987年各國簽署的《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》中規(guī)定限制并逐步完全淘汰使用ODS類物質(zhì)。國內(nèi)外企業(yè)陸續(xù)推出過渡性替代ODS類非全鹵代氟氯碳化合物，其中最出名的為HCFC-141b、HCFC-2225，此類過渡性替代品對臭氧層的破壞大大降低，但仍有一定的破壞性。根據(jù)《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》，HCFC類清洗劑在發(fā)達國家將在2010年被全面禁止使用，發(fā)展中國家可使用期限可至2040年，我國承諾提前至2030年前限制使用HCFC-141b、HCFC-2225。為此，以3M等跨國公司研發(fā)的非臭氧層消耗ODP值為零的氫氟醚類HFE溶劑，該類溶劑具有表面張力低、非易燃、易揮發(fā)且毒性低等優(yōu)點，成為ODS類以及過渡性O(shè)DS類溶劑的完美替代品。然而由于新的PFAS法規(guī)的出臺，氫氟醚類HFE溶劑已經(jīng)被3M宣告停產(chǎn)，現(xiàn)在正面臨著被Non-PFAS又具備低GWP的有機溶劑替代的狀態(tài)。GB38508標準中規(guī)定對9種物質(zhì)進行了豁免，扣除豁免物質(zhì)，要求確保有機溶劑清洗劑中VOC含量低于900g/L，且對二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯含量的總和低于20%。針對以上規(guī)定，常用的有機溶劑且比重大于0.9物質(zhì)均受到一定影響，受此影響的主要有機溶劑集中在各種長鏈高沸點酯（二價酸酯類）、長鏈的醇醚（二乙二醇醚系列、二丙二醇醚系列等）、鹵代烴以及各種ODS（消耗臭氧層）類溶劑。需要特別注意的是，2021年9月15日起《<關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書>基加利修正案》對我國正式生效，在國標GB38508-2020中列入豁免物質(zhì)的HFC-245fa、HFC-365mfc、HFC-4310mee受到了管控，予以禁用。HFCs是消耗臭氧層物質(zhì)的主要替代品之一，其本身
隨著國標GB38508-2020《清洗劑揮發(fā)性有機化合物含量限制》的頒布與強制實施，標準中的VOC含量的限制對清洗劑行業(yè)影響巨大，尤其是針對于傳統(tǒng)的ODS溶劑清洗劑以及高毒性的鹵代烴類的清洗劑，將加速此類清洗劑的淘汰計劃。水基清洗劑，在符合VOC標準的基礎(chǔ)上，水基清洗劑中的表面活性劑成份由難降解或環(huán)境激素類的壬基酚類表面活性劑逐步轉(zhuǎn)換為可生物降解的糖苷類表面活性劑，中性或弱酸弱堿性水基清洗劑將替代強酸強堿性清洗劑，以及無磷水基清洗劑的發(fā)展，綜合來說水基清洗劑的發(fā)展傾向于多功能、更高效、可生物降解等環(huán)保型水基清洗劑。半水基清洗劑，在符合VOC標準的前提下，綜合有機溶劑清洗劑高效清洗性能和水基清洗劑非易燃易爆的優(yōu)點，更優(yōu)選低毒、高閃點的環(huán)保型有機溶劑，更傾向于往低有機溶劑含量，低表面張力、清洗壽命長等方向發(fā)展。有機溶劑清洗劑將逐步向更環(huán)保的方向發(fā)展，對人體毒害大，污染臭氧層環(huán)境的ODS、三氯乙烯、二氯甲烷、溴丙烷類溶劑將逐步被淘汰，人們逐漸開發(fā)出能替代ODS類的溶劑型清洗劑，例如特殊結(jié)構(gòu)的碳氫類清洗劑或萜烴類清洗劑，更傾向于發(fā)展低毒或無毒類的低VOC類有機溶劑清洗劑。國標GB38508-2020《清洗劑揮發(fā)性有機化合物含量限制》的執(zhí)行，規(guī)范管理清洗劑行業(yè)，對于改善大氣環(huán)境，提高空氣質(zhì)量，減少廢氣排放等有著質(zhì)的變化，未來清洗劑也將向著低VOC、可回收等更加環(huán)保的方向發(fā)展。為貫徹《深圳經(jīng)濟特區(qū)生態(tài)環(huán)境保護條例》，落實《深圳率先打造美麗中國典范規(guī)劃綱要（2020-2035年）》和《深圳市生態(tài)環(huán)境保護“十四五”規(guī)劃》要求，強化電子制造行業(yè)揮發(fā)性有機物等有害物質(zhì)源頭管控，推動產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展，深圳市生態(tài)環(huán)境局組織指定發(fā)布了地方標準《微電子和電子組裝用清洗劑中揮發(fā)性有機物和特定有害物質(zhì)限量》。這是全國首個電子行業(yè)用清洗劑強制性環(huán)保地方標準，于2023年6月經(jīng)評審?fù)ㄟ^，即將被正式頒布生效。該地方標準中，關(guān)于VOC的限值要求如下：
可見，VOC的排放與管控都將朝著更為嚴苛的方向演變。而對于其它特定有害物質(zhì)的限值標準也在國標GB38508-2020的基礎(chǔ)之上，作出了一些變化。舉例如下：
鹵代烴總和
苯系物總和
乙二醇醚和醚酯類物質(zhì)總和
除上述地方標準以外，有一份行業(yè)標準SJ/T11639-2016《電子制造用水基清洗劑》，亦可供工程技術(shù)人員進行參考，在本文中免予贅述。
通過一幅圖片，簡述一下國外的關(guān)于VOCs管控的限值標準，希望可以從中獲取一些有意義的信息。以期能夠為清洗劑產(chǎn)品的優(yōu)化和迭代升級提供一點方向。
