新型环保增塑剂环氧脂肪酸甲脂
环氧脂肪酸甲酯合成的研究进展
增塑剂 （ 塑化剂 ） 是 一 类 被 广 泛 使 用 的 高 分 子材 料 助 剂 。在 塑 料 加 工 中添 加 增 塑 剂 ， 可 使 材 料柔 韧性 增 强 ， 容易加工¨ Ｊ 。最 普遍 使 用 的增 塑
环氧 化
合成
研 究进 展
（ １ ．Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｗｕ ｈ ａ ｎ ， ４ ３ ０ ０ ８ １ ；
Ｃｈ ｅ ｎｇ Ｚｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ａ ｉ ・ Ｇｏ ｎ ｇ Ｋａ ｉ Ｗａ ｎ ｇ ｒａ ｎ ｇ Ｚ ｈａ ｎ ｇ Ｗｅ ｉ ｘ ｉ ｎ ｇ Ｌ ｉ ｎ Ｓ ｕ ｓ ｕ Ｍａ ｏ Ｌ ｅ ｉ Ｙａ ｎ Ｘｉ ａ ｏ ｃ ｈ ａ ｏ ・
摘
要
介 绍 以不饱 和脂 肪酸 甲酯为 原料 ， 在 不 同给 氧体 作 用 下 经环 氧化 ， 合 成 新 型环 保 增 塑 剂一
环氧 脂肪 酸 甲酯 的 方法 。评 价 了不 同给氧体 与 催化 体 系对 不饱 和 脂 肪 酸 甲酯环 氧 化 过程 和 产 品性 能 的
影响 ， 并 对催 环 氧脂 肪 酸 甲酯 不饱 和脂 肪 酸 甲酯 给氧 体
４
塑料 助剂
２ ０ １ ３年第 ５期（ 总第 １ ０ １期 ）
环氧脂 肪酸 甲酯合成 的研 究进 展
程正载 ＇ 龚 凯 王 洋 张卫星 林 素素 毛
３ ．浙江省温州市环保 局 ， 温州 ， ３ ２ ５ ０ ０ ０）
增塑剂优缺点的比较
几种常见增塑剂优缺点的比较合成植物脂优点：1.价格低，降低大量的生产成本；2.没有味道；3.不需要改变原有的工艺和配方，提高产品的增塑效果；4与PVC分子相容较好，有效抑制冒油；5增加产品的抗寒性，冬天正常使用；6.电绝缘性能较好。
7.环保无毒！（通过SGS 机构REACH 标准138项认证）缺点：1.比重大；2.颜色发黄。
二辛脂（DOP）优点具有良好的综合性能，混合性能好，增塑效率高，所加工的塑料耐热和耐候性好，挥发性低，电绝缘性能好。
缺点：1.不环保；2.价格高。
二丁酯（DBP）优点：相溶性好，柔软性好。
缺点：1.挥发性及水中溶解度较大；2.耐久性差；3.不环保。
环氧大豆油优点：环境友好，热稳定性，光稳定性，耐溶剂性好，挥发性低。
缺点：容易冒油，在5度的时候容易凝固。
环氧脂肪酸甲酯优点：提高制品的物理性能和延长老化时间，相溶性和分散性好，环保。
缺点：5度的时候会凝固，容易迁移。
乙酰柠檬酸三丁酯（ATBC）优点：耐寒性和耐光性、耐水性好，无毒环保；耐久性和耐污染型号。
缺点：耐寒性不好，容易结晶；不易保存；价格昂贵。
氯化石蜡优点：低挥发性，阻燃电绝缘性好。
缺点：不环保。
对苯二甲酸二辛脂（DOTP）优点：具有耐热耐寒，难挥发，柔软性和电绝缘性能好，环保。
缺点：耐热老化性差，低温时变脆，耐磨性差，易老化。
邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）优点：与PVC相容性较好，即使大量使用也不户析出，，挥发性和迁移性均优于DOP，耐光、耐热、耐老化和电绝缘性能好。
DOP、ATBC替代品品名：合成植物酯（可替代DOP、DBP、ATBC、DOTP等）优势：价格低，增塑效果优异，不冒油，绝对环保！（通过SGS机构REACH 标准138项认证）1.概述：合成植物酯可替代二辛酯（DOP）/二丁酯（DBP）或者ATBC/DOTP等较贵增塑剂使用，以降低企业生产成本，提高产品利润。
2.性能：合成植物酯与PVC树脂粉有着非常优异的相溶性。
环氧脂肪酸甲酯增塑剂的研制
环氧 脂肪酸 甲酯是一种 新型 环保增 塑 剂 ， 有 能
剂和分散剂 ， 应用 于环 氧涂料 和环氧树脂 中 ， 使其具
有 独特 的耐光 、 、 热 老化性 能 。
效地 替代邻苯 二 甲酸二辛 酯 （ Ｏ ） 邻 苯 二 甲酸 二 ＤＰ 、
丁酯 （ Ｂ ） 聚氯 乙烯 （ Ｖ ） Ｄ Ｐ作 Ｐ Ｃ 树脂 的增塑剂 。环 氧 脂肪 酸 甲酯 的相容 性好 ， 发性低 ， 挥 对光和热 有 良好
Ａ ｓｒｃ ：ａｉｇｔ ｅｅ ｂｅｏ （ ｅｂ ｄｅｅ ｆｅ）ａ ａ ａ ｒ ｌａｄ ｕ ｄｒｔｅｃｔｙｔ ｘ ｔ ｃ ， ｉｉｇ ｂ ｔ ｔＴ ｋｎ ｅｖｇｔ ｌ ｉ ｔ ｉ ｉ ｌ ｕ１ ｓａｒｗ ｍ ｔ ａ，ｎ ｎ ｅ ａ ｌｓ ｅｉｅ ｅｊ ｎｎ ａ ｈ ａ ｌｈ ｏ ｓ ｅ ｉ ｈ ａ ｓｎ ｏ
理 性能和延 长老 化时 间 ， 与镉 、 、 等金 属 稳定 剂 钡 锌
采用先 水解 ， 酯 化 ， 再 后蒸 馏 的生产 工 艺 ， 从 可
各种植 物油精 炼后 的 油脚 、 脚及 餐 饮业 废 油制 得 皂 廉价 的生 物柴 油 （ 即脂肪 酸 甲酯 ）其 脂肪 酸 甲酯 的 ，
间。
的稳定作用 … 。与环 氧植 物 油增 塑剂 相 比 ， 氧脂 环 肪 酸 甲酯增 塑剂 不仅 可 以完全 代 替 Ｄ Ｐ增 塑 剂 制 Ｏ 造 出无毒 环 保 的 Ｐ Ｃ产 品 ， 于食 品包 装 、 Ｖ 用 医疗 用
品材料、 玩具和供水管道等， 同时也用作纤维素树脂
和合成橡 胶 的无毒 增塑剂 与软化剂 。在塑 料制 品的 加工 中 ， 加环氧 脂肪 酸 甲酯 能 （０ ）ｏＨ Ｏ Ｈ（ ８ ） ：．００ ０ ｒａｔ ｎｔ ｅ ｈ ｔ ｅａ ｒ ６ ￣ ｔｅ ｐｘ ａ ｅ ｓ ｅ ｙ ｅｔ ， ， ３ ％ ｔ Ｃ Ｏ ８ ％ １ ６ ：．９， ｃｉ ｍ ， ｍｐｒｔ ｅ ０Ｃ，ｌ ｅ ｏｙｖｌ ｈ ｅｔ Ｏ ｅ ｏｉ ９ ｅ ｕ Ｉ ｕｉ
脂肪酸甲酯及其它增塑剂的区别
脂肪酸甲酯与其它增塑剂的区别脂肪酸甲酯为黄色澄清透明液体(精馏后为无色)，具有一种温和的、特有的气味，结构稳定，没有腐蚀性。
脂肪酸甲酯是用途广泛的表面活性剂(SAA)的原料。
从脂肪酸甲酯出发可生产两大类，一类是通过中和生产脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)，另一类是通过加氢生产脂肪醇。
简介全世界脂肪醇的57%是由脂肪酸甲酯生产的，43%由脂肪酸生产。
脂肪醇经乙氧基化生产醇醚(AE)、AE经中和生产醇醚硫酸盐(AES)。
也可将脂肪醇经磺化、中和生产伯烷基硫酸盐(PAS)。
因此，脂肪酸甲酯是MES、AE、AES和PAS等SAA的原料和中间体。
油脂、、脂肪酸甲酯等原料的供应决定了上述生产SAA的效率。
脂肪酸甲酯按照碳链的饱和程度可分为含有的不饱和脂肪酸甲酯和不含双键、三键的饱和脂肪酸甲酯。
饱和脂肪酸甲酯的主要用途是前述的生产。
不饱和脂肪酸甲酯出来可用于前述表面活性剂的生产外，还可以用于生产。
后者是一种重要的增塑剂，广泛用于聚氯乙烯等树脂的增塑，可部分代替邻苯二甲酸盐类增塑剂。
这里的脂肪酸甲酯，其脂肪酸的碳链一般在12-22之间，主要是12-18的饱和脂肪酸甲酯和不饱和脂肪酸甲酯，可以有侧链，碳链上也可以有羟基等其他基团。
脂肪酸甲酯是油脂用甲醇酯交换的产物，也可以是来自油脂的脂肪酸用甲醇的酯化产物。
这里的油脂可以是动物性油脂，比如猪油、牛油，也可以是植物性油脂，比如、棕榈油、椰子油、蓖麻油等。
美国宝洁(P&G)化工马来西亚工厂生产高碳链脂肪酸甲酯CE-1875A,低碳链CE-810等。
历史我国脂肪酸甲酯工业经历了一个飞跃性的发展。
由于价格不断高涨，寻求柴油替代品的努力不断被实践。
我国存在大量，比如油脂，这些油脂在生产过程中会产生大量副产物，其中包括以酯类形式存在的，也包括游离的脂肪酸。
这里的脂肪酸的为长链脂肪酸，当脂肪酸的碳链为12-18时，其甲酯就是生物柴油的基本成分。
因此，06年后我国投资生产生物柴油的企业数量迅猛增加。
环氧大豆油脂肪酸甲酯
山东沿海建设资源有限公司环氧大豆油脂肪酸甲酯一概述环氧酯类化合物是在分子结构中带有环氧基团的化合物，在工业聚氯乙烯树脂加工工业中，它不仅对PVC有增塑作用，而且可使聚氯乙烯链上的活泼氯原子稳定，结构中的环氧基团可以吸收因光和热降解出来的氯化氢，从而阻止了PVC 的连续分解作用，起到稳定剂的作用，可延长PVC制品的使用寿命。
环氧增塑剂具有优良的耐水性、耐油性，同时还是良好的辅助稳定剂。
有实验证明，环氧类增塑剂与金属皂类、有机锡类稳定剂同时使用，能起到协同作用，其稳定效果更为显著，所以环氧增塑剂在现代塑料工业中应用日益广泛。
在美国，环氧增塑剂的消费量约占增塑剂总量的10%，仅次于邻苯二甲酸酯和脂肪族二元酸酯，占消费量的第三位。
在PVC制品中，主要是用其既有增塑性又有稳定性的特点，在软制品中一般加入2-3份，即可大大改善其耐候性，如和聚酯增塑剂并用，最适用于应用于冷冻设备的塑料制品、机动车用塑料、食品包装等塑料制品，环氧增塑剂毒性极小，在许多国家已被允许用于食品及医药的包装材料。
在环氧增塑剂产品中主要是官能团环氧基团的合成。
一般来说，带有不饱和双键的脂肪族化合物都可被过氧化物环氧化，但烯键在末端，或羟基（或羧基）与烯键相邻的化合物，由于双键的电子效应，双键的环氧化速度较慢。
油脂的不饱和双键不在端基，紧邻双键也无其它基团，所以易进行环氧化反应。
油脂的无毒可再生也是环氧增塑剂产品的一大亮点。
山东沿海建设资源有限公司设计生产能力：环氧大豆油脂肪酸甲酯1000吨/年。
二 工艺流程说明一、反应机理(1) 酯交换反应阶段化学反应式R 1CH=CHR 1COOCH 2 R 1CH=CHRCOOCH 3 CH2-OH R 2CH=CHR 2COOCH +3CH 3OH NaOH R 2CH=CHRCOOCH 3 + CH-OH R 3CH=CHR 3COOCH 2 R 3CH=CHRCOOCH 3 CH2-OH（2）环氧化阶段反应方程式（a ）甲酸在酸性条件下与双氧水反应生成过甲酸HCOOH+H 2O +HCOOOH +H 2O（b ）过甲酸与大豆油脂肪酸反应生成环氧大豆油甲酯ORCH=CHRCOOCH 3 +HCOOOH RCH-CHRCOOCH 3+ HCOOH 二、生产工艺流程简图大豆油甲醇甘油脂肪酸甲酯精制后出售甲酸、浓硫酸+双氧水产品三、生产工艺操作说明1、油、甲醇和氢氧化钠加入反应瓶中，加热升温到70℃反应3h 。
新型环保增塑剂环氧脂肪酸甲酯合成研究
定量甲酸、 尿素加到烧瓶 中， 缓慢升温至一定 温
度， 缓慢滴加一定量的 Ｈ Ｏ 进行反应 ， ： 维持反应温 度。反应完毕， 静置 ， 分出下层水相 ， 上层油相进行
（ ｃｏｌ ｆ ａ ｒ ｌ ＆Ｃ ｅ ｉ ｌ ｎ ｎｅ ｎ ， ｎｕ Ｉｓｔ ｅ ｆ ｒ ｉｃ ｒ ａ ｄ ｎ ｕ ￣， ｅ ｉ ３ ０ ２ Ｃ ｉ ） Ｓｈｏ ｏ Ｍ ｔ ｉ ｓ ｈｍ ｃ ｒ ｅｆ ｇ Ａ ｈ ｉ ｎｔ ｔ ｏ Ａ ｃ ｔ ｔ ｅ ｎ ｄ ｓ Ｈ ｆ ０ ２ ， ｈｎ ｅａ ａＥ ｉ ｉ ｕ ｈｅ ｕ ｌ ｔ ｅ２ ａ
ｄ ｇ ｎ ｐ ｒｘｄ ｏ ｒ ｅ ｅｏ ｉｅ，ｒａ ｔ ｎ ｔｍｐ ｒｔｒ ｅｃｉｎ ｔ ｅｅｄｓｕ ｓ ｄ ｅ ｃｉ ｏ ｅ ｅａｕｅ，ｒａｔ ｉ ｗ ｒ ｉ ｓｅ ． ｏ ｍｅ ｃ
Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｘｄｚｄｆｔ ｃｄｍｅｈ ｌｅｔｒ ； ｌ ｔ ｉｅ ；ａａｙｉ ｐ ｘｄ ｔ ｎ；ｐｏ ｕ ｔ ｎｔｃ ｎ ｌｇ Ｐ ｙ ｗｏ ｄ ：ｐ ｉｉｅ ｔ ａ ｉ ｔｙ ｓ ｓ ｐａ ｉ ｚ ｒｃ ｔｌｔ ｅ ｏ ｉａｉ ｅ ａｙ ｅ ｓ ｃ ｃ ｏ ｒｄ ｃｉ ｅｈ ｏｏ ｙ；ＶＣ ｏ
１２ ２ 测试方法 ．． 、
环氧值测试采用 Ｇ ６７— １ Ｂ １７ ８
盐酸丙酮法测定环氧值。
氧甲酸立 即与脂肪酸 甲酯中的不饱和双键反应 ， 生 成环氧脂肪酸甲酯。主要反应可表示为：
１３ 实验步骤 ．
制备环氧脂肪酸甲酯的实验过程主要为 ： 环氧 反应和减压蒸馏。以尿素为稳定剂， 以浓 Ｈ Ｓ ：０ 为
强力 恒 速 搅 拌 器 ； 温 水 浴 锅 ； 口烧 瓶 ； 恒 三
１０ ０ ％温度计 ； 球形冷凝管 ； 滴液漏斗 ； 加热套 ； 减压
环保增塑剂种类
环保增塑剂种类环保增塑剂种类有:环氧大豆油、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、环氧糠油酸丁酯、环氧蚕蛹油酸丁酯、环氧大豆油酸辛酯、9, 10-环氧硬脂酸辛酯等。
环保增塑剂种类之一(环氧化油脂)是由天然油脂于有机过氧酸进行环氧化反应而制得的一类优良增塑剂,毒性极小,与主增塑剂DOP、DBP相比较,它突出的优点是无毒、耐热和耐光稳定性能好,在许多国家被允许用于食品及医药的包装材料。
环保增塑剂除了以上几种,奥瑞拉化工再给您分享几种如:1、合成植物酯合成植物酯是以植物油为原料(食用植物油的下脚料)的新型环保增塑剂,通过SGS(RoHS、PAHs、REACH)认证,具有无毒环保,价格低,能抑制油脂的渗出等特点。
合成植物酯是聚氯乙烯(PVC)制品的优良环保增塑剂,用于PVC制品用量分别高达55份(100份树脂粉)无析出现象。
2、Hexamoll DinchDinch是一种创新的非邻苯二甲酸酯类增塑剂,专为PVC的敏感性应用而开发,且通过了ROSH,PAHS,无P等各项欧盟认证。
Dinch使PVC更具优良的加工性能、低挥发性、优异的低温性能,能与ABS、SAN、PC等树脂材料安全结合,确保产品具有较长的使用寿命和优异性能。
3、Eastman TxibTxib环保增塑剂是用于聚氯乙烯(PVC)和其他树脂的多用途改性剂。
Txib的降黏剂使PVC制品表面具有良好的耐沾污能力和不发黏,是压延和注射成型加工的PVC制品优良增塑剂。
4、CCP CIZER D-810CCP CIZER D-810为FDA 21CFR part177.1210认可物质,并经SGS检测不含15种P(KE/2004/60851)。
具与PVC相容性,低挥发性,以及电气性能优异之特点。
在Plastisol引用方面,因具有粘度安定性之特点,故及合适加入PVC乳液以作为稀释剂及粘度安定剂。
嘉澳公司环氧脂肪酸甲酯
浙江环科环境咨询有限公司
·1·
杭州市天目山路 111 号
浙江嘉澳环保科技股份有限公司年产 6 万吨环氧植物油脂增塑剂项目环境影响报告书简本
二、现有项目概况和工程分析
浙江嘉澳环保科技股份有限公司是一家中外合资投资建设、专门从事塑料 助剂产品的生产企业, 成立于 2003 年。现有员工 140 多人，2010 年实现产值 近 5.0 亿元。公司产品主要包括：环氧大豆油、癸二酸二辛酯、偏苯三酸三辛 酯、己二酸二辛酯、邻苯二甲酸二异丁酯、对苯二甲酸二辛酯、二苯甲酸二甘 醇酯、稳定剂、甲酸钙产品、邻苯二甲酸 810 酯、邻苯二甲酸 68 酯、邻苯二 甲酸二仲辛酯、多醚基卤化脂肪酸酯等 13 种产品。公司于 2011 年对公司现有 厂区进行技术改造项目，对现有厂区产品进行技术优化和结构调整，并于 2011 年 11 月得到了嘉兴市环保局的批复（嘉环建函【2011】150 号）。
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30
分子蒸馏设备
4 吨/h
1
过滤机 换热器 环氧釜 豆油进料罐
CF15
2
100m2
3
50m3
3
50 m3
1
真空干燥脱水系 统
4 吨/h
1
双氧水进料罐
5吨
3
甲酸罐
20 m3
1
甲酸进料槽
3 m3
分离机 分离罐 隔油池
DC470
6
200m3
2
15m3
3
材质
CF15 316L 316L
304
304L PP 增强 PP 增强
公用设施
导热油炉 循环水池 废气吸收塔 软水器 热水罐 催化剂罐 循环水泵 玻璃钢冷却塔
PSW230 FN150 BR16-5 m2 3 m3 60 m3 60 m3 DL3 m2
环氧脂肪酸甲酯结构
环氧脂肪酸甲酯结构简介环氧脂肪酸甲酯（Epoxidized Fatty Acid Methyl Ester，简称EFAME）是一种具有环氧基团的脂肪酸甲酯化合物。
它是通过将脂肪酸甲酯与过氧化物反应而得到的。
EFAME具有多种优良性能和广泛的应用领域。
结构特点EFAME的结构由两个主要部分组成：脂肪酸链和环氧基团。
•脂肪酸链：EFAME的脂肪酸链由长碳链组成，碳数通常在8到22之间。
这些碳链可以来自不同的植物油或动物油，如大豆油、棕榈油、黄豆油等。
这些脂肪酸链决定了EFAME的疏水性和溶解性。
•环氧基团：EFAME中的环氧基团是通过将双键上的一个碳原子与过氧化物反应生成的。
环氧基团使得EFAME具有较好的稳定性和可加工性。
制备方法EFAME的制备方法主要有两种：直接合成法和间接合成法。
1.直接合成法：将脂肪酸甲酯与过氧化物直接反应，生成EFAME。
这种方法简单、高效，但需要使用高浓度的过氧化物，存在安全隐患。
2.间接合成法：首先将脂肪酸甲酯与一定浓度的过氧化物预反应，生成过渡产物。
然后通过加热或加压等条件将过渡产物转化为EFAME。
这种方法相对安全，但反应条件较为严格。
应用领域EFAME具有多种优良性能和广泛的应用领域。
1.塑料添加剂：EFAME作为一种环保型塑料添加剂，可替代传统的邻苯二甲酸酯（Phthalate）类增塑剂。
它能够提高聚合物的柔软性、延展性和耐寒性，并具有良好的热稳定性和耐候性。
2.涂料和油墨：EFAME可以作为涂料和油墨中的增塑剂、溶剂和稀释剂。
它能够提高涂层的附着力、柔软性和耐化学品性能。
3.医药和食品包装：由于EFAME是一种环保型化合物，无毒无害，因此可以用于医药和食品包装材料中。
它不会对人体健康造成危害，并且具有良好的防腐性能。
4.工业润滑剂：EFAME可以作为工业润滑剂的基础油或添加剂。
它具有良好的润滑性能、耐高温性和抗氧化性能，可用于机械设备的润滑。
环保优势与传统的邻苯二甲酸酯类增塑剂相比，EFAME具有以下环保优势：1.低毒无害：EFAME不含有毒物质，对人体健康和环境无危害。
脂肪酸甲酯
脂肪酸甲酯
型号：1# 主要用途：增塑剂类型：环氧类增塑剂
有效物质含量：99.9%
我厂生产的脂肪酸甲酯是合成许多高级表面活性剂的原料，重要的有机合成中间体。
可直接用作高级润滑油和柴油机燃料的添加剂、环保型增塑剂的原料。
广泛用于环氧增塑剂、乳化剂制品、医药、或香料的溶剂，也可用于加氢制高级脂肪醇。
脂肪酸甲酯是一种性能优良的钙皂分散剂，它抗硬水性强，去污性好，对皮肤刺激小，手感好，生物降解完全，安全无毒，它除作为肥皂、皂粉、液体皂的改性、改质，提高洗涤性能外，也可成为合成洗涤剂的主要活性物烷基苯磺酸钠的合理代用品。
可作为香皂、透明皂的原料。
脂肪酸甲酯又名生物柴油。
生物柴油是清洁的可再生能源在中国是一个新兴的行业从未来的发展看，生物柴油的购买商主要有石油的炼油厂、发电厂、轮船航运公司以及流通领域的中间商。
其主要指标如下：
1. 色度（号）：1-2
2. 闪点（闭口，℃）：≥80
3. 氧化安全性，总不溶物（mg/100ml）：1.7
4. 硫含量（%，m/m）：≤0.02
5. 酸值（mgKOH/100ml）：2-4
6. 灰分（%，m/m）：≤0.004
7. 凝点（℃）：5
8. 密度（20℃，kg/m）：875.6。
环氧脂肪酸甲酯与脂肪酸甲酯的鉴别方法
环氧脂肪酸甲酯与脂肪酸甲酯的鉴别方法环氧脂肪酸甲酯和脂肪酸甲酯是两种常见的甲酯类化合物，但它们
的结构和性质有所不同。
在实际应用中，需要对它们进行区分和鉴别。
下面介绍几种常用的鉴别方法。
一、外观和物理性质
1.外观：环氧脂肪酸甲酯常常呈稠密液体状，甚至是颜色较深的胶状物质；而脂肪酸甲酯通常为无色、透明、较稀薄的液体。
2.物理性质：两者的密度、粘度、折射率、表面张力等物理性质也有所差异，可以通过实验测定。
二、化学性质与性质反应
1.羧化试验：脂肪酸甲酯可以和醋酸酐反应生成相应的酯类，可以将其与硫酸和醋酸的混合液配合使用，而环氧脂肪酸甲酯不能与醋酸酐反应。
2.酸酐加水试验：在酸性条件下，脂肪酸甲酯能够分解成相应的酸和甲醇，反应后的产物可能呈白色沉淀状，而环氧脂肪酸甲酯不会发生这
一反应。
3.紫外光谱分析：两者的紫外光谱有所不同，环氧脂肪酸甲酯具有特征
的吸收峰，可以通过光谱仪进行检测。
4.红外光谱分析：两者的红外光谱也有所不同，环氧脂肪酸甲酯分子中的环氧基和C-O-C共振产生的吸收峰比较显著，可以通过红外光谱仪进行检测。
以上是几种常见的环氧脂肪酸甲酯与脂肪酸甲酯的鉴别方法，采用不同方法可以根据实际需要选择。
需要注意的是，在进行实验时，应该采用严格的实验操作方法，遵守安全规程，确保实验过程安全可靠。
环氧脂肪酸甲酯增塑剂替代dop用...
有限公司；
DOP ：工业品，中国石化齐鲁股份有限公司；
ERSO ：制 备 方 法 参 见 文 献 [21]。 其 红 外 分 析 谱 图 显 示，在 3 467 cm-1 处 是 O—H 伸 缩 振 动 吸 收 峰，在 2 926 ，2 855 cm-1 处 是 C—H 吸 收 峰， 在 1 741 cm-1 处 为 C=O 伸 缩 振 动 峰，1 172 cm-1 处 是 C—O 吸 收 峰，在 843.80 及 724.01 cm-1 处 则
陈洁 1，聂小安 1，2，刘振兴 1，王义刚 1，蒋剑春 1，2
(1. 中国林业科学研究院林产化学工业研究所，生物质化学利用国家工程实验室，国家林业局林产化学工程重点开放性实验室，南京 210042 ； 2. 中国林业科学研究院林业新技术研究所，北京 100091)
摘要：将自制的橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯 (ERSO) 与邻苯二甲酸二辛酯 (DOP) 混合，得到不同配比的混合型 增塑剂，考察其对聚氯乙烯 (PVC) 的增塑效果，评价 ERSO 对 DOP 的有效替代性。测试结果表明，混合型增塑剂可 显著改善 PVC 的柔韧性、耐化学药品性、耐热性及加工流变性，但耐水性、挥发性及表面硬度略差。经综合比较，优 选的混合型增塑剂配方是 ED–20，与单独使用 DOP 相比，其 PVC 的断裂伸长率提高了 29.83%，热老化整体变色时 间提高了近 3 倍，玻璃化转变温度降至 –1.06℃，动态热稳定时间延长了 32.59%。ERSO 对传统石油基邻苯类增塑剂 的有效替代率可达 50%，大大拓展了环保增塑剂的应用范围。
收稿日期：2013-10-12
陈洁，等：环氧脂肪酸甲酯增塑剂替代 DOP 用于 PVC 的研究
103
价 ERSO 替代 DOP 的有效性，优化混合型增塑剂
脂肪酸甲酯及其它增塑剂的区别
脂肪酸甲酯与其它增塑剂的区别脂肪酸甲酯为黄色澄清透明液体（精馏后为无色），具有一种温和的、特有的气味，结构稳定，没有腐蚀性。
脂肪酸甲酯是用途广泛的表面活性剂（SAA）的原料。
从脂肪酸甲酯出发可生产两大类，一类是通过中和生产脂肪酸甲酯磺酸盐（MES），另一类是通过加氢生产脂肪醇。
简介全世界脂肪醇的57%是由脂肪酸甲酯生产的，43%k脂肪酸生产。
脂肪醇经乙氧基化生产醇醚（AE）、AE经中和生产醇醚硫酸盐（AES）。
也可将脂肪醇经磺化、中和生产伯烷基硫酸盐（PAS）。
因此，脂肪酸甲酯是MES AE AES和PAS等SAA的原料和中间体。
油脂、、脂肪酸甲酯等原料的供应决定了上述生产SAA的效率。
脂肪酸甲酯按照碳链的饱和程度可分为含有的不饱和脂肪酸甲酯和不含双键、三键的饱和脂肪酸甲酯。
饱和脂肪酸甲酯的主要用途是前述的生产。
不饱和脂肪酸甲酯出来可用于前述表面活性剂的生产外，还可以用于生产。
后者是一种重要的增塑剂，广泛用于聚氯乙烯等树脂的增塑，可部分代替邻苯二甲酸盐类增塑剂。
这里的脂肪酸甲酯，其脂肪酸的碳链一般在12-22之间，主要是12-18的饱和脂肪酸甲酯和不饱和脂肪酸甲酯，可以有侧链，碳链上也可以有羟基等其他基团。
脂肪酸甲酯是油脂用甲醇酯交换的产物，也可以是来自油脂的脂肪酸用甲醇的酯化产物。
这里的油脂可以是动物性油脂，比如猪油、牛油，也可以是植物性油脂，比如、棕榈油、椰子油、蓖麻油等。
美国宝洁（P&G）化工马来西亚工厂生产高碳链脂肪酸甲酯CE-1875A低碳链CE-810等。
历史我国脂肪酸甲酯工业经历了一个飞跃性的发展。
由于价格不断高涨，寻求柴油替代品的努力不断被实践。
我国存在大量，比如油脂，这些油脂在生产过程中会产生大量副产物，其中包括以酯类形式存在的，也包括游离的脂肪酸。
这里的脂肪酸的为长链脂肪酸，当脂肪酸的碳链为12-18时，其甲酯就是生物柴油的基本成分。
因此，06年后我国投资生产生物柴油的企业数量迅猛增加。
环氧脂肪酸甲酯生产工艺
环氧脂肪酸甲酯生产工艺
环氧脂肪酸甲酯是一种广泛应用于化妆品、塑料等领域的化学物质。
以下将介绍环氧脂肪酸甲酯的生产工艺。
环氧脂肪酸甲酯的主要原料是脂肪酸甲酯和环氧化剂。
脂肪酸甲酯可以来源于植物油或动物油，如大豆油、棕榈油等。
环氧化剂主要有氯氧化物和过氧化物，如氯乙烯氧化物、过氧化苯甲酰等。
首先，将脂肪酸甲酯和环氧化剂按照一定比例混合。
混合后的原料进入反应釜，加热至一定温度，使其反应开始。
此过程中，可以加入催化剂，以加快反应速度。
随后，在反应釜中持续保持一定的温度和压力，并对反应物进行搅拌。
反应过程中，脂肪酸甲酯和环氧化剂发生环氧化反应，生成环氧脂肪酸甲酯。
反应结束后，将反应产物进行冷却。
最后，对反应产物进行分离和提纯。
常用的分离方法包括减压蒸馏、结晶、萃取等。
通过这些分离方法，可以使得环氧脂肪酸甲酯得到纯净的产物。
需要注意的是，在环氧脂肪酸甲酯的生产过程中，应控制好反应温度和反应时间。
反应温度过高或反应时间过长可能导致产物质量下降，而反应温度过低或反应时间过短则可能导致反应不完全。
总的来说，环氧脂肪酸甲酯的生产工艺包括原料混合、反应、
分离和提纯等步骤。
通过合理控制各个环节，可以获得高质量的环氧脂肪酸甲酯产品。
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增塑剂使用的环保问题和法规
2007年1月起，欧盟ROHS指令禁止在 玩具及儿童用 品中使用邻苯二甲酸酯类增塑剂。
经过多年的技术开发，邻苯二甲酸酯类增塑剂已由酸性工艺发展 到较先进的非酸性工艺，与国外先进水平差距逐步缩小；同时环 保绿色的环氧大豆油、偏苯三酸酯类、柠檬酸酯类产量大 增，如 环氧大豆油（ESO环氧脂肪酸甘油酯 )产量已经超过100kt。
以上环保类增塑剂已占增塑剂总量的5%左右，而欧洲和美国的环 保类增塑剂占比在30%以上，其中ESO在10%以上。
2007 年6月1日欧盟《化学品注册、评估、授权法案》 （REACH法规）正式实施。同时西方其他发达国家和 地区也相继出台禁止或者限制某些增塑剂在玩具、医疗 器件、食品医药包装等领域的应用。
我国也于2006年颁布中国版的ROHS指令，都是考虑 到塑料制品所使用的添加剂对健康和环境的影响。
2012年11月国内某媒体将酒鬼酒送第三方检测机构检 测，增塑剂含量竟然超标高达260%,白酒“塑化剂” 暴露出的问题,为绿色环保型增塑剂：环氧脂肪酸酯类、 柠檬酸酯类带来发展机遇,同时也将加速我国对增塑剂 使用标准的立法。
环氧脂肪酸甲酯的合成方法
环氧脂肪酸甲酯的反应原理: 脂肪酸甲酯是由多种直链脂肪酸与甲脂反应生成,直链不饱和脂肪 酸甲酯的碳链一般为16~18个碳,其结构式为:R1-CH=CH-R2COOCH3(其中R1+R2为14~16左右)。在H+的存在下有机酸(甲 酸为例)与H2O2反应生成过氧甲酸,过氧甲酸立即与脂肪酸甲酯中 的不饱和双键反应,生成环氧脂肪酸甲酯。主要反应可表示为：
新型环保增塑剂 环氧脂肪酸甲脂
Robert SUN
增塑剂市场分析
增塑剂是目前塑料橡胶用量最大的助剂，以邻苯二甲酸 酯类增塑剂的生产与消费量最大，在增塑剂总消费量中， 约90%用于PVC树脂，其余10%用于各种纤维素树脂、 不饱和聚酯、环氧树脂、醋酸乙烯树脂和部分合成橡胶 制品中。
目前我国增塑剂生产企业有150多家，2010年国内生 产能力约3500kt，2010年产量约2250kt左右，表观 消费量约2350kt.
我国PVC产能和产量迅猛增长，2008 年国内PVC产量 超过1千万吨，而2002年产量仅为 3380kt，20052010年间国内PVC年均增长率在20% 以上。
自2010年后，我国PVC的消费量和产量增长放缓，不 足5%。
2015年国内增塑剂市场预测
国内增塑剂的品种
目前我国增塑剂生产以DOP和DBP为主，还能生产DINP、DIDP、 对苯二甲酸酯类、氯化石蜡、烷基磺酸酯、脂肪族二元酸酯、环 氧脂类、偏苯酸酯类、磷酸酯类等50多个品种，以邻苯二甲酸酯 类增塑剂的生产和消费最大，在实际消费中约占总消费的90%左 右，尤其是邻苯二甲酸二辛酯(DOP)占总消费量的70%左右。
环氧脂肪酸甲酯除了具有ESO作为增塑剂与稳定剂时具有的制品 韧性优良、相容性好、挥发性低、迁移性小、无毒可接触食品、 对光和热有良好的稳定作用等优点外，还具有更优的润滑性、相 容性和分散性性能，故除了用作增塑剂、稳定剂与软化剂外，还 可用作表面活性剂和分散剂应用于环氧涂料和环氧树脂等生产行 业。
环氧脂肪酸甲酯比环氧大豆油的热稳定性明显提高，环氧基的热 稳定性(环氧值的保留率)从80 %提高到95 %。
增塑剂行业存在的问题
生产工艺参差不齐，总体水平比较低，许多企业仍然采用酸性 酯化工艺，产品质量差、生产规模小、环境污染严重。
产品结构不合理，品种单一，环保高效品种所占比例小，许多 专用和高性能品种还不能生产，完全依赖进口。
主要产品DOP的装置建设过快， 导致产能过剩，装置开工率不 高，整个行业利润低下，竞争力不足，许多中小型装置面临被 淘汰的窘境。
挥发性为DOP的1/5，耐溶剂性远优于DOP。可用于特种油墨、 油漆、涂料、合成橡胶以及液体复合稳定剂等。一般环氧值越 高，耐热性越好，碘价越低不容易析出。
与金属安定剂共用，具有协合作用（Synergitism）,使PVC树 脂之耐候性、耐热性、透明性大幅提高，同时可降低金属安定 剂之用量从而降低成本。
ESO和环氧脂肪酸甲酯的比较
和环氧脂肪酸甲酯（J102增塑剂）相比，ESO与塑料如PVC相容 性较差，必须与邻苯类增塑剂如DOP复配使用，才能达到较好的 效果，也就是只能作为PVC的辅助增塑剂，一般在PVC树脂中添 加量只有1-3%。
环氧脂肪酸甲酯与环氧大豆油相比，可以大大提高在PVC制品加 工时的添加比例，添加比例可以高达10-30%，可以完全替代 DOP.
环保增塑剂的新产品
环氧化增塑剂：环氧类增塑剂的主要品种：环氧大豆油 （ESO)、环氧脂肪酸甲酯，环氧乙酰亚麻油酸甲酯、环氧糠 油酸丁酯、环氧蚕蛹油酸丁酯、环氧大豆油酸辛酯、9，10-环 氧硬脂酸辛酯等。环氧化增塑剂在PVC制品中，主要是用其既 有增塑性又有稳定性的特点。毒性极小，与主增塑剂DOP、 DBP相比较，它突出的优点是无毒、耐热和耐光稳定性能好， 在许多家被允许用于食品及医药的包装材料。
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、薄膜与金属粘合的改良剂，其粘合物长时间浸泡于水 中仍具有很强的粘合力。
环氧化增塑剂的优势
使用最广泛的PVC无毒增塑剂兼稳定剂。与PVC树脂相容性好， 挥发性低，迁移性小，具有优良的热稳定性和光稳定性，耐水 性和耐油性亦佳，可赋予制品良好的机械强度，耐候性及电性 能，且无毒性。
符合美国FDA食品添加物规则，可用于食品包装材料的化学工 艺助剂。本品可用于所有的PVC制品，如各类食品包装材料、 医用制品、各种薄膜、片材、管材、冰箱封条、人造革、地板 革、塑料壁纸、电线电缆及其它日用塑料制品等。