為保護(hù)大氣環(huán)境，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員在2020年發(fā)布《GB38508-2020 清洗劑揮發(fā)性有機(jī)化合物含量限制》標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)各類（水基、半水基、有機(jī)溶劑型）清洗劑中的可揮發(fā)性有機(jī)物含量進(jìn)行限制。隨著標(biāo)準(zhǔn)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(jī)化合物（簡(jiǎn)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(duì)各行業(yè)中VOC的排放管控勢(shì)在必行。為規(guī)范各行業(yè)中可揮發(fā)性有機(jī)物VOC的含量，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)在2020年3月4號(hào)起陸續(xù)發(fā)布《GB 33372-2020 膠粘劑揮發(fā)性有機(jī)物限量》、《GB30981-2020工業(yè)防護(hù)涂料中有害物質(zhì)限量》以及《GB38508-2020清洗劑揮發(fā)性有機(jī)化合物含量限制》，其中有關(guān)膠黏劑以及防護(hù)涂料的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)GB38508-2020標(biāo)準(zhǔn)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(shí)施，屬強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101.3KPa下，初沸點(diǎn)小于或等于250℃，參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物，或根據(jù)有關(guān)規(guī)定確定的有機(jī)化合物。將VOC的定義分為活潑性的可揮發(fā)性有機(jī)物，即會(huì)產(chǎn)生危害的揮發(fā)性有機(jī)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(duì)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(huì)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(jī)物通常含有刺激性氣味，通過呼吸進(jìn)入人體，對(duì)健康的造成危害。當(dāng)VOC達(dá)到一定濃度限制時(shí)，會(huì)引起頭痛、惡心以及四肢乏力等癥狀，嚴(yán)重時(shí)甚至引發(fā)抽搐、昏迷，甚至?xí)斐捎洃浟p退等嚴(yán)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(huì)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)溶劑清洗劑。
清洗劑VOC含量及特定揮發(fā)性有機(jī)物限值要求
低VOCs含量半水基清洗劑的命名基準(zhǔn)，同時(shí)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(jī)或無機(jī)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(biāo)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(jī)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(shí)通常需要采用去離子水稀釋使用。相對(duì)于水基清洗劑，半水基清洗劑添加了一定量的有機(jī)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(jī)溶劑，常用的水溶性有機(jī)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(biāo)對(duì)半水基清洗劑的VOC含量限制300g/L，針對(duì)配方中有機(jī)溶劑的選擇有一定的限制，尤其是對(duì)使用溶液中的有機(jī)溶劑的綜合含量限制在30%以下。有機(jī)溶劑清洗劑
有機(jī)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(jī)溶劑混合而成，其特點(diǎn)是流動(dòng)性好、粘度低、表面張力低。過去常用的有機(jī)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(qiáng)、與金屬等基材兼容性能好等優(yōu)點(diǎn)，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(yán)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(duì)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(dá)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(diǎn)，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(tái)，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(jī)溶劑替代的狀態(tài)。GB38508標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定對(duì)9種物質(zhì)進(jìn)行了豁免，扣除豁免物質(zhì)，要求確保有機(jī)溶劑清洗劑中VOC含量低于900g/L，且對(duì)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(duì)以上規(guī)定，常用的有機(jī)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(jī)溶劑集中在各種長(zhǎng)鏈高沸點(diǎn)酯（二價(jià)酸酯類）、長(zhǎng)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(duì)我國正式生效，在國標(biāo)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(biāo)GB38508-2020《清洗劑揮發(fā)性有機(jī)化合物含量限制》的頒布與強(qiáng)制實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)中的VOC含量的限制對(duì)清洗劑行業(yè)影響巨大，尤其是針對(duì)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(jì)劃。水基清洗劑，在符合VOC標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)酸強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)的前提下，綜合有機(jī)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(diǎn)，更優(yōu)選低毒、高閃點(diǎn)的環(huán)保型有機(jī)溶劑，更傾向于往低有機(jī)溶劑含量，低表面張力、清洗壽命長(zhǎng)等方向發(fā)展。有機(jī)溶劑清洗劑將逐步向更環(huán)保的方向發(fā)展，對(duì)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?xì)漕惽逑磩┗蜉茻N類清洗劑，更傾向于發(fā)展低毒或無毒類的低VOC類有機(jī)溶劑清洗劑。國標(biāo)GB38508-2020《清洗劑揮發(fā)性有機(jī)化合物含量限制》的執(zhí)行，規(guī)范管理清洗劑行業(yè)，對(duì)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(jì)特區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)條例》，落實(shí)《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(hù)“十四五”規(guī)劃》要求，強(qiáng)化電子制造行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物等有害物質(zhì)源頭管控，推動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)《微電子和電子組裝用清洗劑中揮發(fā)性有機(jī)物和特定有害物質(zhì)限量》。這是全國首個(gè)電子行業(yè)用清洗劑強(qiáng)制性環(huán)保地方標(biāo)準(zhǔn)，于2023年6月經(jīng)評(píng)審?fù)ㄟ^，即將被正式頒布生效。該地方標(biāo)準(zhǔn)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(yán)苛的方向演變。而對(duì)于其它特定有害物質(zhì)的限值標(biāo)準(zhǔn)也在國標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)以外，有一份行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SJ/T11639-2016《電子制造用水基清洗劑》，亦可供工程技術(shù)人員進(jìn)行參考，在本文中免予贅述。
通過一幅圖片，簡(jiǎn)述一下國外的關(guān)于VOCs管控的限值標(biāo)準(zhǔn)，希望可以從中獲取一些有意義的信息。以期能夠?yàn)榍逑磩┊a(chǎn)品的優(yōu)化和迭代升級(jí)提供一點(diǎn)方向。
