植物油基PVC增塑剂的合成与应用研究文献综述

 2022-04-15 20:15:41

文献综述

增塑剂概况

增塑剂现已成为全球产量和使用量最大的塑料助剂之一。目前为止,我国是亚洲区域增塑剂生产量和消费量最多的国家。但随着各个国家环保意识的逐步提高,医药及食品包装、日用品、玩具等塑料制品对增塑剂提出了更高的纯度和环境要求,目前,国内企业生产的主增塑剂在许多方面,特别是卫生、低毒性等都难以达到各国环保的要求。

增塑剂的主要分类:

邻苯二甲酸酯类增塑剂

邻苯二甲酸酯类增塑剂是一类广泛使用的增塑剂或软化剂,主要用在塑料中,对塑料起着改性或软化作用,也用在织物的印染加工中,例如涂层整理特别是采用聚氯乙烯的涂层织物与人造革等中,还使用在特种印花加工如塑料溶胶印花、胶浆印花、涂料印花和发泡印花等中,它们能起到调节印浆流变性的作用。近30年来,大量的研究证明邻苯二甲酸酯类增塑剂是一类环境激素,可能危害人体特别是儿童的健康,导致生殖系统的损害。

酯类增塑剂

柠檬酸酯类产品作为一种新型绿色环保塑料增塑剂,无毒无味,可替代邻苯二甲酸酯类传统增塑剂,广泛用于食品及医药仪器包装、化妆品、日用品、玩具、军用品等领域,同时也是重要的化工中间体。其中乙酰柠檬酸酯性能更为优越,用途更广,不仅是无毒无味的绿色塑料增塑剂,还可作为聚偏氯乙烯稳定剂、薄膜与金属黏合的改良剂,其黏合物长时间

美国、欧盟等发达国家已先后出台规定,允许柠檬酸酯类产品作为儿童玩具、卫生用品、医疗器械、人造革等与人体密切相关产品且卫生要求较高的塑料助剂之一。浸泡于水中仍具有很强的黏合力。我国有条件大量生产的柠檬酸酯类增塑剂,如柠檬酸三丁酯、柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三辛酯,都被认为是最安全的增塑剂,可以用于 PVC 的各种制品,但它们在使用时较 DOP易析出。目前我国已自行研制出环保增塑剂柠檬酸三丁酯,并已开始在医药类制品中应用,今后,可以在其他生产行业逐步推广。

环氧类增塑剂

我国环氧类增塑剂的生产从 20 世纪 70 年代起步,经过 30 年的发展,生产工艺日趋先进,生产厂家由原来的几个小厂发展到上百家,产能由几千吨发展为数十万吨,产品品种也从单一产品发展到以环氧大豆油为主,以环氧玉米油、环氧棉籽油、环氧葵花油、环氧米糠油、环氧脂肪酸甲酯、环氧脂肪酸辛酯等为辅的多种类的系列产品。国家《产业结构调整指导目录》将助剂环氧大豆油产业作为国家鼓励类产业,为环氧类增塑剂的发展带来了新的机遇;而国家“十二五”规划将重点放在扩大内需上,这也进一步促进了我国对环氧类增塑剂需求的增长。环氧大豆油的生产目前普遍采用无溶剂法,基本上取代了以苯作溶剂的生产工艺,改善了工人的生产环境,解决了溶剂苯毒性对产品的污染问题,并克服了溶剂法的生产设备多、成本高、 “三废”处理量大等缺点,使产品质量明显提高。但是与世界其他拥有先进环氧增塑剂技术的国家相比,我国环氧类增塑剂生产还存在一定的差距:

(1)生产工艺相对老化、自动化程度低;由于反应过程大量放热,温度变化幅度大,造成环氧化反应稳定性较差,使得环氧基开环,副产物增加,产品环氧值降低;环氧化反应在酸性体系中进行,导致产品色泽较深,后处理工艺较为复杂;反应釜及管道被严重腐蚀,不适应工艺要求,安全性不够高,单釜生产能力小,产品质量不稳定。

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