聚丙烯(PP)由于其密度低、易降解、物理性能好和易加工等特点，成为世界上发展最快的塑料。但随着人们对挥发性有机化合物(VOC)的危害逐渐重视，PP的VOC散发性能对人体健康的影响逐渐被关注。越来越多的产品都被要求有可以接受的VOC散发性能，开发具有低VOC散发性能的PP具有一定的现实意义。
不同的VOC种类对人体影响有所不同，有的容易产生令人不适的气味，如醛酮和卤代烃等；有的还能够对人体呼吸系统和粘膜产生刺激作用，如甲苯、苯乙烯等；甚至有的有致癌或致畸作用，如甲醛、苯、二氯联苯胺等。研究认为，4～5岁学龄前儿童暴露在VOC环境中会导致明显心理问题。因此，笔者不仅关注某一种有机物，而且关注VOC总量(即TVOC，是指一定温度、时间挥发出的总的有机物，通常是指C1～C20的挥发性和半挥发性有机物的总量)。
沸石粉是常用的聚烯烃化合物除味剂，具有良好的除味效果，有关专利多有报道。但对沸石粉挤出工艺研究较少。利用PPK9026为基体，以人造沸石粉为除味剂，研究了挤出前的烘烤工艺、挤出工艺和沸石粉用量对沸石粉改性PP中VOC散发性能的影响。
沸石粉对VOC散发性能的影响分别考察了常压和真空挤出条件下沸石粉对PP的VOC散发性能的影响，在110℃下烘烤18h的PP料在210℃下与沸石粉共混挤出。
从图5可以看出，在常压挤出下，VOC散发性能会随着沸石粉用量的升高而变差。TVOC散发浓度从添加1份沸石粉的52686μg/m3上升至添加4份沸石粉的56954μg/m3，上升了约8%。说明通常认为的吸附作用在沸石粉对PP中VOC控制机理中作用不明显。导致VOC散发性能变差的原因可能有两点：首先是由于挤出后沸石粉在PP表面形成大量孔隙，这些孔隙起到了增大PP表面积的作用，增加了PP中VOC的散发；其次是挤出后VOC被吸附到沸石粉孔隙内，由于吸附力主要依靠物理吸附，在测试中可能脱附到空气相中而导致VOC散发性能变差。
从图6可以看出，相比于常压挤出，真空下沸石粉能够有效优化PP中VOC的散发性能，在添加2份沸石粉后，PP中TVOC散发浓度从20819μg/m3降至10307μg/m3，下降了约50%，继续添加沸石粉，TVOC散发浓度仍然可以继续下降但是降幅不明显。说明沸石粉只有在与真空挤出工艺相结合的情况下才能起到减少PP中VOC散发的作用，沸石粉作用机理可能是：沸石粉在PP熔体中形成了大量空腔，这些空腔增大了PP与空气相的接触面积，使VOC能够更快地从PP基体中逃逸到空气中来，当逃逸到PP表面后，在真空作用下被抽走；二是沸石粉在PP熔体中包裹了部分VOC分子，在螺杆表面更新作用下，这些沸石粉孔穴迁移到了熔体表面，在真空抽取下将VOC分子抽至空气相中。综合看，在真空挤出下添加2份沸石粉是控制PP中VOC散发性能的最适条件。
结论
(1)通过筛选烘烤工艺、挤出工艺、沸石粉用量等因素，得到VOC散发性能最优的PP材料：在110℃下烘烤18h，每100份PP添加2份沸石粉后，在210℃下真空挤出，PP中TVOC散发浓度从94570μg/m3降至10307μg/m3，降低了89%左右。
(2)常压挤出下沸石粉无法优化PP中VOC散发性能，反而会导致其散发性能变差；只有在真空的条件下沸石粉才能明显减少PP中VOC的散发。
(3)通过添加沸石粉并在真空条件下挤出造粒从而减少PP中VOC散发的方法具有成本低、效果好、使用方便等优势，随着我国对塑料有害气体排放限制的逐渐落实，该方法有望得到广泛应用。
