亨斯邁JEFFCAT DMDEE在低VOCs和環(huán)保型泡沫生產(chǎn)中的應(yīng)用前景

作者：一個(gè)愛發(fā)泡的材料人

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在材料科學(xué)這個(gè)大舞臺(tái)上，泡沫材料無疑是一顆耀眼的明星。從床墊到汽車座椅，從包裝材料到建筑保溫，泡沫無處不在，幾乎成了現(xiàn)代生活的標(biāo)配。但你有沒有想過，這個(gè)“軟綿綿”的家伙，其實(shí)也有“硬核”的一面？尤其是在環(huán)保要求日益嚴(yán)苛的今天，泡沫的生產(chǎn)過程正面臨一場綠色革命。

而在這場革命中，亨斯邁（Huntsman）的JEFFCAT DMDEE催化劑，就像一位低調(diào)卻實(shí)力強(qiáng)勁的“幕后英雄”，在低VOCs（揮發(fā)性有機(jī)化合物）和環(huán)保型泡沫生產(chǎn)中，悄然發(fā)揮著重要作用。

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一、JEFFCAT DMDEE是什么？它不是貓也不是狗

JEFFCAT DMDEE是亨斯邁公司推出的一種胺類催化劑，化學(xué)名稱為N,N-二甲基-N’-N’-二乙基乙二胺（有點(diǎn)拗口，咱們叫它DMDEE就好）。它主要用于聚氨酯泡沫的生產(chǎn)，尤其是軟質(zhì)泡沫。它的主要作用是促進(jìn)多元醇和多異氰酸酯之間的反應(yīng)，也就是我們常說的“發(fā)泡反應(yīng)”。

但與傳統(tǒng)的胺類催化劑不同的是，DMDEE具有較低的揮發(fā)性，這意味著它在生產(chǎn)過程中釋放的VOCs更少，對(duì)環(huán)境和人體健康更友好。這在當(dāng)前環(huán)保政策日趨嚴(yán)格的背景下，無疑是“香餑餑”級(jí)別的存在。

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二、環(huán)保泡沫：不是你想發(fā)，想發(fā)就能發(fā)

隨著“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)，環(huán)保型材料成為行業(yè)發(fā)展的主流方向。尤其是在建筑、汽車、家居等領(lǐng)域，客戶對(duì)低VOCs材料的需求日益增長。而聚氨酯泡沫作為這些領(lǐng)域的重要材料之一，其生產(chǎn)過程中的環(huán)保問題也備受關(guān)注。

傳統(tǒng)泡沫生產(chǎn)過程中，催化劑的揮發(fā)性往往較高，容易產(chǎn)生刺激性氣味，甚至對(duì)人體造成潛在危害。這就要求我們?cè)谶x擇催化劑時(shí)，不僅要考慮其催化效率，還要關(guān)注其環(huán)保性能。

這時(shí)候，JEFFCAT DMDEE的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了：

特性	JEFFCAT DMDEE	傳統(tǒng)胺類催化劑
揮發(fā)性	低	高
氣味	小	大
催化活性	高	中等
環(huán)保性能	優(yōu)秀	一般
成本	略高	較低

從表格可以看出，雖然DMDEE的成本略高，但其在環(huán)保和健康方面的優(yōu)勢非常顯著。尤其是在高端應(yīng)用領(lǐng)域，比如汽車內(nèi)飾、嬰兒床墊、醫(yī)療設(shè)備墊材等，DMDEE幾乎是首選催化劑。

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三、DMDEE在軟泡中的應(yīng)用：不只是“發(fā)得快”，還要“發(fā)得好”

在軟質(zhì)聚氨酯泡沫的生產(chǎn)中，催化劑的作用不僅僅是讓泡沫“發(fā)起來”，更重要的是控制發(fā)泡速度、凝膠速度和泡孔結(jié)構(gòu)，從而影響泡沫的物理性能和手感。

JEFFCAT DMDEE作為一種延遲型胺類催化劑，具有良好的平衡性能。它能夠在合適的時(shí)機(jī)“喚醒”反應(yīng)，避免泡沫過早凝膠導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)缺陷，同時(shí)又不會(huì)延遲太久影響生產(chǎn)效率。

舉個(gè)通俗的例子：如果把發(fā)泡過程比作一場賽跑，那么DMDEE就像是一個(gè)節(jié)奏感極強(qiáng)的領(lǐng)跑員，既不會(huì)讓你一開始就沖得太快而摔跤，也不會(huì)讓你慢悠悠地掉隊(duì)。

在實(shí)際應(yīng)用中，DMDEE常用于以下幾類泡沫產(chǎn)品：

泡沫類型	應(yīng)用場景	DMDEE優(yōu)勢
高回彈泡沫	沙發(fā)、床墊	改善泡孔結(jié)構(gòu)，提升舒適度
自結(jié)皮泡沫	汽車扶手、方向盤	控制表皮厚度，減少缺陷
冷熟化泡沫	辦公椅、汽車座椅	降低VOCs排放，提升環(huán)保性能
慢回彈泡沫	記憶枕、醫(yī)療墊	調(diào)節(jié)發(fā)泡速度，優(yōu)化性能

此外，DMDEE還可以與其他催化劑（如三乙烯二胺、有機(jī)錫等）復(fù)配使用，以達(dá)到更精細(xì)的工藝控制。這種“組合拳”打法，讓泡沫生產(chǎn)商在環(huán)保與性能之間找到了更好的平衡點(diǎn)。

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四、低VOCs的“綠色泡沫”：DMDEE為何是關(guān)鍵？

VOCs（揮發(fā)性有機(jī)化合物）是室內(nèi)空氣污染的主要來源之一，尤其是在密閉空間如汽車內(nèi)部、臥室、辦公室等環(huán)境中，高VOCs材料釋放的有害氣體可能引發(fā)頭暈、過敏甚至更嚴(yán)重的健康問題。

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四、低VOCs的“綠色泡沫”：DMDEE為何是關(guān)鍵？

VOCs（揮發(fā)性有機(jī)化合物）是室內(nèi)空氣污染的主要來源之一，尤其是在密閉空間如汽車內(nèi)部、臥室、辦公室等環(huán)境中，高VOCs材料釋放的有害氣體可能引發(fā)頭暈、過敏甚至更嚴(yán)重的健康問題。

因此，近年來各國紛紛出臺(tái)相關(guān)法規(guī)，限制材料中的VOCs含量。比如：

• 歐盟的VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)（如EN 71-9玩具安全標(biāo)準(zhǔn)）
• 中國的《室內(nèi)裝飾裝修材料有害物質(zhì)限量》標(biāo)準(zhǔn)
• 美國加州的CARB（加州空氣資源委員會(huì)）法規(guī)
• 日本的F☆☆☆☆認(rèn)證體系

在這些標(biāo)準(zhǔn)下，JEFFCAT DMDEE憑借其低揮發(fā)性，成為低VOCs泡沫生產(chǎn)的重要助力。它不僅減少了催化劑本身的VOCs貢獻(xiàn)，還能通過優(yōu)化發(fā)泡過程，減少副產(chǎn)物的生成，從而進(jìn)一步降低整體VOCs水平。

此外，DMDEE還具有良好的熱穩(wěn)定性，在高溫熟化過程中不易分解，從而減少了二次揮發(fā)的可能。這一點(diǎn)在汽車泡沫制品中尤為重要，因?yàn)槠噧?nèi)飾在夏季陽光暴曬下溫度可達(dá)70℃以上，普通催化劑可能在此環(huán)境下繼續(xù)釋放有害物質(zhì)。

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五、環(huán)保不止于催化劑：DMDEE如何助力綠色供應(yīng)鏈

環(huán)保型泡沫的生產(chǎn)不僅僅是更換一個(gè)催化劑那么簡單，它是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及原料選擇、工藝控制、設(shè)備配置、后處理等多個(gè)環(huán)節(jié)。而JEFFCAT DMDEE作為其中的重要一環(huán)，能夠與其他環(huán)保措施形成協(xié)同效應(yīng)。

例如：

• 與水發(fā)泡技術(shù)結(jié)合：減少物理發(fā)泡劑（如HCFC、HFC）使用，降低溫室氣體排放；
• 與生物基多元醇結(jié)合：提升泡沫的可再生原料比例，減少碳足跡；
• 與低氣味異氰酸酯結(jié)合：進(jìn)一步降低泡沫制品的氣味等級(jí)；
• 與在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合：實(shí)現(xiàn)VOCs實(shí)時(shí)控制與數(shù)據(jù)追蹤。

可以說，DMDEE不僅是一個(gè)環(huán)保催化劑，更是推動(dòng)整個(gè)聚氨酯行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

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六、市場趨勢與前景：DMDEE的“春天”來了嗎？

近年來，隨著消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和政策法規(guī)的趨嚴(yán)，低VOCs環(huán)保泡沫的市場需求快速增長。尤其是在汽車、建筑、家具、醫(yī)療等領(lǐng)域，綠色材料的使用比例持續(xù)上升。

根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，全球聚氨酯泡沫市場預(yù)計(jì)在2025年達(dá)到1200億美元規(guī)模，其中環(huán)保型泡沫的年均增長率超過8%。而在中國，隨著“十四五”規(guī)劃對(duì)綠色制造的推動(dòng)，環(huán)保型聚氨酯泡沫的市場空間更是巨大。

在這種背景下，像JEFFCAT DMDEE這樣的環(huán)保催化劑，無疑將迎來更廣闊的應(yīng)用前景。尤其是在以下幾類企業(yè)中：

企業(yè)類型	應(yīng)用潛力	原因
汽車零部件企業(yè)	高	滿足整車廠環(huán)保要求
家具制造商	中	應(yīng)對(duì)出口訂單環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)
建筑保溫材料企業(yè)	中高	符合綠色建筑認(rèn)證需求
醫(yī)療設(shè)備制造商	高	對(duì)材料氣味和安全性要求極高

當(dāng)然，DMDEE也不是“萬能鑰匙”。它更適合用于對(duì)環(huán)保要求較高、對(duì)成本敏感度較低的高端市場。對(duì)于一些價(jià)格敏感型的產(chǎn)品，可能還需要結(jié)合其他低成本催化劑進(jìn)行復(fù)配使用。

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七、總結(jié)：環(huán)保泡沫，從一個(gè)“好催化劑”開始

在聚氨酯泡沫的世界里，催化劑就像是那個(gè)“點(diǎn)火器”，它決定了泡沫是否能“發(fā)得好、發(fā)得穩(wěn)、發(fā)得環(huán)?！薄６鳭EFFCAT DMDEE，正是這樣一個(gè)兼具催化效率與環(huán)保性能的優(yōu)秀代表。

它不是便宜的，但它是值得的；它不是張揚(yáng)的，但它是踏實(shí)的。在環(huán)保這條路上，我們需要的不只是口號(hào)，更需要像DMDEE這樣腳踏實(shí)地、默默貢獻(xiàn)的“綠色推手”。

未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場的持續(xù)拓展，DMDEE有望在更多領(lǐng)域大放異彩。而我們作為材料人，也要不斷學(xué)習(xí)、不斷創(chuàng)新，才能在綠色制造的大潮中站穩(wěn)腳跟，甚至引領(lǐng)風(fēng)騷。

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參考文獻(xiàn)（國內(nèi)外著名文獻(xiàn)引用）

1. Huntsman Polyurethanes. (2022). JEFFCAT? Catalysts for Polyurethane Foams. Technical Data Sheet.
2. European Chemicals Agency (ECHA). (2023). Restrictions on VOC emissions in consumer products.
3. U.S. Environmental Protection Agency (EPA). (2021). Volatile Organic Compounds’ Impact on Indoor Air Quality.
4. 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). (2020). GB 18587-2019 室內(nèi)裝飾裝修材料 聚氨酯泡沫塑料中有害物質(zhì)限量.
5. 日本汽車工業(yè)協(xié)會(huì)（JAMA）. (2019). VOC emission standards for automotive interior materials.
6. Wang, L., et al. (2021). Low VOCs polyurethane foam preparation using novel amine catalysts. Journal of Applied Polymer Science, 138(15), 50321.
7. Zhang, Y., et al. (2020). Development of eco-friendly polyurethane foams for automotive applications. Polymer Testing, 85, 106412.
8. Kumar, A., et al. (2022). Green polyurethane foams: A review on sustainable materials and technologies. Green Chemistry, 24(3), 1123–1141.
9. ISO 16000-9:2022. Indoor air – Part 9: Determination of volatile organic compounds in indoor air by active sampling on Tenax TA sorbent, thermal desorption and gas chromatography using MS/FID.
10. OECD Guidelines for the Testing of Chemicals. (2020). Test No. 316: Aerobic Biodegradation in Aquatic Medium – Closed Bottle Test.

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如果你也是一名材料人，或者對(duì)環(huán)保材料感興趣，不妨多關(guān)注一下像JEFFCAT DMDEE這樣的“綠色催化劑”。畢竟，環(huán)保不是一句口號(hào)，而是一種責(zé)任，也是一種未來。

（全文約3000字）

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聚氨酯防水涂料催化劑目錄

• NT CAT 680 凝膠型催化劑，是一種環(huán)保型金屬復(fù)合催化劑，不含RoHS所限制的多溴聯(lián)、多溴二醚、鉛、汞、鎘等、辛基錫、丁基錫、基錫等九類有機(jī)錫化合物，適用于聚氨酯皮革、涂料、膠黏劑以及硅橡膠等。

• NT CAT C-14 廣泛應(yīng)用于聚氨酯泡沫、彈性體、膠黏劑、密封膠和室溫固化有機(jī)硅體系；

• NT CAT C-15 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，比A-14活性低；

• NT CAT C-16 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用和一定的耐水解性，組合料儲(chǔ)存時(shí)間長；

• NT CAT C-128 適用于聚氨酯雙組份快速固化膠黏劑體系，在該系列催化劑中催化活性強(qiáng)，特別適合用于脂肪族異氰酸酯體系；

• NT CAT C-129 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有很強(qiáng)的延遲效果，與水的穩(wěn)定性較強(qiáng)；

• NT CAT C-138 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，良好的流動(dòng)性和耐水解性；

• NT CAT C-154 適用于脂肪族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用；

• NT CAT C-159 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，可用來替代A-14，添加量為A-14的50-60%；

• NT CAT MB20 凝膠型催化劑，可用于替代軟質(zhì)塊狀泡沫、高密度軟質(zhì)泡沫、噴涂泡沫、微孔泡沫以及硬質(zhì)泡沫體系中的錫金屬催化劑，活性比有機(jī)錫相對(duì)較低；

• NT CAT T-12 二月桂酸二丁基錫，凝膠型催化劑，適用于聚醚型高密度結(jié)構(gòu)泡沫，還用于聚氨酯涂料、彈性體、膠黏劑、室溫固化硅橡膠等；

• NT CAT T-125 有機(jī)錫類強(qiáng)凝膠催化劑，與其他的二丁基錫催化劑相比，T-125催化劑對(duì)氨基甲酸酯反應(yīng)具有更高的催化活性和選擇性，而且改善了水解穩(wěn)定性，適用于硬質(zhì)聚氨酯噴涂泡沫、模塑泡沫及CASE應(yīng)用中。