无毒增塑剂的生产与应用
无毒增塑剂柠檬酸三丁酯的合成
20 0 8年 1 1月
喻红梅等. 无毒增塑剂柠檬酸三丁酯的合成
2 9
和丁醛 等副 产物增 多 , 品颜 色深 , 产 产物 与催 化剂 分 离 繁琐 , 物 后 处 理 工 序 复 杂 。 而钛 酸 四 r酯 产 和钛酸 异丙酯 为 同系 列 , 者 的催 化活性相 当 , 两 柠 檬 酸 的转 化率 也 相 近 , 钛 酸 异 丙 酯催 化性 能 稍 但 优 于钛 酸 四丁酯 , 而且 产 品色泽 浅 , 无污 染 。 表 1 催 化剂 对柠檬 酸 转化 率 的影 响
摘 要 将钛酸异丙 酯催化剂用 于柠檬 酸与正丁醇的酯化反应 , 并与浓硫酸 、 酸正丁酯等 钛 催化剂的催化效果进行 比较 , 结果 表明 , 钛酸异丙酯作催化剂时 , 柠檬 酸的转化率和产物纯度均较
高 。考察 了催化剂用量 、 酸醇摩尔 比 、 时间、 反应 反应温度单 因素工艺条 件对催化合成柠檬酸三 丁 酯的影响 , 并经正交实验确定最佳合成工艺条件为 : 酸醇 摩尔 比 l35 催化剂钛 酸异 丙酯用量 为 :. ,
结束 , 记录 出水量 。反应结 束后 , 应液经 减压蒸 反 馏 、 洗 、 洗 、 空干燥 , 碱 水 真 得到无色 透 明的产 品柠 檬酸三 丁酯 。
12 2 产 品分析检 测 ..
市场上有它们 的商品出售 , 而国内只有柠檬酸三 丁酯 的试剂 出售 。 目前 国内学者 对柠 檬酸三 丁酯 的合 成 研 究 大 多 停 留在 实 验 室 阶 段 , 而且 合 成 T C的反应路线均相 同, B 主要区别 在于合成用催 化剂 的不 同 。传 统 合 成 T C所 用 催 化 剂 多 为 浓 B 硫酸 , 该方法存在酯化效率低 、 设备腐蚀严重 、 容 易产 生副反应 和 大量 的 酸性 废 水 、 污染 环境 等 缺 点 。近年 来 也 出 现 了 固体 超 强 酸 … , 固载 杂 多 酸 J无 机盐 、 、 J阳离子 树脂 J混合 有 机酸 等 、
pvc增塑剂的特性、使用范围和使用方法
pvc增塑剂采用先进接共聚合技术精制而成,和PVC溶解度参数相近,塑化效率高,闪点高,不易挥发。
在塑料中匀相分布,与树脂键合力强,杜绝迁移析出问题,阻燃.耐寒.耐热性。
pvc增塑剂抗老化能优异,完全取代小分子液体增塑剂,制造高档PVC软制品,无毒无味全环保。
pvc增塑剂特性:
1、pvc增塑剂能改善制品的韧性和弹性,使表面张力、拉伸强度,蠕变变强及抗应力龟裂强度等一系列性有所提高。
2、pvc增塑剂加工温度提高1-2度,促使塑化速度快,挤出量平稳,熔体温度分布均匀、产品尺寸稳定、壁厚均匀。
3、pvc增塑剂可防止结垢,减少清理次数,可提高产品4%左右。
4、pvc增塑剂使挤出的制品平滑、有光泽、提高产品的白度、透明度。
5、pvc增塑剂可改善填充剂和着色剂在塑料中的分散性。
pvc增塑剂使用范围:
各类高档PVC软制品:
1.电缆料:105度级阻燃耐油料低烟低卤料
2.密封条胶管胶垫软板:耐高温密封耐油软管胶垫软板;
3.鞋底皮塑压延膜等软制品:抗老化迁移,增加耐久性等。
pvc增塑剂使用方法:
在软PVC中使用方法为:
1、添加量为:pvc增塑剂完全作为主增塑剂使用,根据硬度要
求与树脂粉任意共混。
和其它配料一起混合约5分钟,混合均匀即可,放料温度50度以内,然后造粒或者直接挤出注塑;
2、造粒工艺:带真空排气设备最佳,塑化1-2遍,温度160-180。
新型环保无毒增塑剂
薰I 0 ̄ I 一 7 6
通常脂 肪酸 及邻苯 二甲酸酯系增 塑 剂 超过 7 天糊粘 度急剧上升 , 而需要 重新 搅拌 才能使用 ,非常 不方便 。与此相反 , Lf x B G l E N的粘度 非常稳定 ,超过 7天 e 也 无须重新搅拌 ,L f x B G l E N的用量 越 e
一
玩具 用 :娃 娃,工 艺品,橡皮 手套 用:厨房用 、食 品用 医疗 用:输血器具 、假肢
服 装 用 :标 牌 ,袜 子 /手 套
一
b fxEN Gl B 的特 性是 比无刺激 性的 e 可 以缩短 配料时 间以及 在低温操作 。
一
一
一
食 品用 :硬质薄膜 ,包装 袋 其 它:鞋 ,水管等
迄今 , 整个行 业尚未找到 明确 的解 决方案 , 曾用其 它原 虽
料代替过 , 目前 为止仍未找到 可代 替 P C的材料。在此状况 但 V
下 ,G L 化学成功地 开发了世界最早的与 内分泌搅 乱物质完全 无
关的 L f x B G l E N,L f x E 两 种 环 保 型 增 塑 剂 。 e G l B T e
感 的 产 品 时 ,需 要 用 L f x B T 6 p r Gl E 8h, e
2 C R 1C R 1 F ຫໍສະໝຸດ F 的相关规 定的无毒性产 品 6
的认 证 。
此 时的伸长率与D P O 相等 , 但拉伸强 度却
特 别优 越 。
1 )特性
一
对 环 境 无 刺 激
一
挥 发 减 量 低 , 热 稳 定 性优 秀 耐 无 臭 压 延 产 品 :普 通 软 片 . 人 造 革 、 防
酯系增塑剂 。 物 质 ,流 入 体 内 .引起 公 害 因 此 也 称 公 害 物 质 。这 些 公 害 物
无毒增塑剂的生产与应用
邻苯 二 甲 酸二 辛 酯 ( O ) D P
料 包 装袋 中 向食 品 、 特别 是 含 油脂食 品 , 牛奶 、 如 肉类 中迁移 , 品在 塑料 包 装 材料 中储 存 的 时 间 食 越 长 , 用 于包装 食 品 的塑 料 材料 中增 塑剂 含 量 或 越高 , 都会加 大增 塑剂 向食 品 中迁 移 的量 , 即对食
2 世纪 8 O O年 代美 国 国家 环境 卫 生 部科 学 研
究 所毒 性试 验 组用 大 量 动 物试 验 证 明 , O D P可 引 起 动物 肝组 织 病 变 和 癌变 。因此 , 盟 和 美 国 已 欧 永 远禁 止 3岁 以下 儿童 玩具及 用 品使 用 6种邻 苯 二 甲 酸 酯 增 塑 剂—— 邻 苯 二 甲 酸 二 乙 基 己 酯 ( E P 、 苯 二 甲酸 二 丁 酯 ( B ) 邻 苯 二 甲酸 D H )邻 D P、 丁基苄 酯 、 苯 二 甲 酸 二 异 壬 酯 ( I P 、 苯 二 邻 DN ) 邻 甲酸 二 异 癸 酯 ( I P D D )和 邻 苯 二 甲 酸 二 辛 酯 ( O ) 并 且 这 6种 增 塑 剂在 其 他 塑料 制 品 中含 DP,
目前 , 球 已加 快 了无毒 增 塑 剂 产 品 的研 发 全 力度 , 别加 快 了卫 生要 求 高 的塑 料 制 品基 础 应 特 用 研究 。 因此 , 笔者 将 无 毒 增 塑剂 的 研 究 进展 综
述 如下 。 2 无 毒 增 塑 剂 研 究 进 展
据 预测 , 国 2 1 增塑 剂 的需求 量 将达 到 我 00年
摘 要 详 细 介 绍 了 无 毒 增 塑 剂 的生 产 及 应 用 , 括 柠 檬 酸 三 丁 酯 、 酰 柠 檬 酸 三 丁 酯 、 苯 包 乙 偏
(完整word版)国内增塑剂现状及发展趋势
国内增塑剂现状及发展趋势增塑剂是添加到高分子聚合物中增加材料塑性,使之易加工,赋予制品柔软性的功能性产品.它是塑料加工的一类重要添加剂,广泛应用于玩具、建筑材料、汽车配件、电子与医疗部件如血浆袋和成套输液器等大量耐用并且易造型的塑料制品中。
1.我国增塑剂的生产与市场现状1.1我国增塑剂的产品结构增塑剂是塑料加工助剂中产能和消费量最大的品种,其产量约占塑料助剂总产量的60%,主要应用于PVC制品。
消耗量占增塑剂总量的80%。
2005年我国的工业增塑剂生产能力已达1100kt/a,现有增塑剂生产企业100多家,产品的产量、品级率近年来都有大幅度的提高,但能够正常生产的只有40家,年产量65万。
无法完全满足我国每年115万t的消费量市场需求,每年都需大量进口。
增塑剂的种类繁多,目前商品化的有500多种,我国工业增塑剂品种较为单一,产品结构还不合理,特种增塑剂产量较小,市场占有率较低。
主要产品有邻苯二甲酸酯类(其中以DOP、DBP为主)、对苯二甲酸酯、二元酸酯类、烷基磺酸酯、环氧酯、氯化石蜡、磷酸酯类等。
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。
由于DOP增塑效率高、挥发性低、迁移性小、柔软性和电性能等综合性能优良,除大量用于PVC树脂外,还广泛用于各种纤维素树脂、不饱和聚酯、环氧树脂、醋酸乙烯树脂和某些合成橡胶中.而非邻苯类的增塑剂不到总产量的10%,生物可降解和以生物物质为原料的增塑剂产品极少,无法满足PVC 塑料加工业对增塑剂无毒、生物降解和增塑能力高的要求.目前,我国80%以上的塑胶企业通常使用的增塑剂是DOP(邻苯二甲酸二辛酯)、DBP(邻苯二甲酸二丁酯)和DINP(邻苯二甲酸二异壬酯)等,仍被大量用在PVC软管、薄膜、人造革等软制品中,塑胶行业称其为“低毒”增塑剂,其实是指产品中增塑剂的一些金属元素含量超标,它们不是严格意义上的新型环保材料,在许多性能上特别是卫生、低毒等方面难以满足要求。
树脂催化合成无毒增塑剂柠檬酸三辛酯
(. 1 中国科学院新疆理化技术研究所 开放实验室 , 新疆 乌鲁木齐 8 0 1 ;. 3 0 12 中国科学院研究生院 , 北京 10 3 ) 0 09
摘
要: 以树脂作催化剂 , 合成柠檬酸三辛酯 。探讨 了催 化剂用 量、 反应 温度 、 醇摩尔 比和反 应时 间等 因素对 酯 酸
u i g r sn a a a y t sn e i s c t l s
L U o g , MA JA l , A o g xz I Y n WU N I NG E i ZH NG Y n 1 , . e
( . ij n ehi lntueo hs sadC e ir,C ieeA ae yo i cs U u i 30 , h a 1 Xni gT cnc s tt f yi n hms y hns cdm f ce e , rmq 80 1 C i ; a aI i P c t S n 1 n 2 G aut nvmt o h eeA ae yo i cs B in 0 0 9 C ia . rdaeU ie i C n s cdm S e e , e ig10 3 , h ) yf i fc n j n
0 00 ) Fs 15型 傅立 叶红 外光 谱仪 。 .0 1g ;I 一6 1 2 实 验方 法 . 在装 有温 度计 、 拌器 、 水器 和 回流 冷凝 管 的 搅 分 三 口烧瓶 中 , 人 一定 量 的柠檬 酸 和正辛 醇 , 加 搅拌 加 热, 当柠檬 酸完 全 溶解 时加 人催 化剂 树脂 , 取反 应 并
化反应的影响 。结果表明 : 10C, 在 5  ̄ 酸醇摩尔 比为 l4 5 催 化剂用 量为 柠檬 酸质量的 1 % , :., 0 反应 15h后 , . 酯化率 达到 9 %以上。催化剂 的性 能较好 , 于与产物 分离 , 7 便 可以 回收使 用。
一种新型无毒增塑剂的应用及生产
Ke r s P C; l siie ; o — o iiy a ey rb t lcta e a p ia in ywo d  ̄ V pa tcz r n n—t x ct ; c t lti u y ir t ;p l t c o
Absr c :The a plc ton ofa no e n— t xi a tc z r a eylt i t ct ae ( ta t p ia i v lno o c plsi ie c t rbu yl ir t ATBC ) i n
本文 重点 介绍 AT C 的性 质 、 用 及工 业 化 生 产 等 B 应
方 面的情 况 。
1 A B 的- T C 陛质
() B 1 AT C是 以柠檬 酸 、 正丁 醇 、 乙酸酐 为 原料 ,
在 催化剂 的作 用下 合成 的。这些 原料 均 为生 物体 内
存在 的物 质 , 是真 正无 毒 的增塑 剂 。
[ 关键词]聚氯 乙烯 ; 增塑剂 ; 无毒 } 乙酰基柠檬酸 三丁酯 ; 应用
[ 摘
近。
要]重点介绍 了新 型无毒增 塑剂—— 乙酰基 柠檬 酸三丁酯 ( TB A C)在 塑料 加工行 业 中 的应 用 , 述 了 简
A B T C工 业 化 试 生 产 情 况 。结 果 表 明 。 加 A C 的 塑 料 制 品 的 力 学 性 能 与 添 加 D 添 TB OP的 塑 料 制 品 的 力 学 性 能 接
前 言
柠 檬 酸 三 丁 酯 ( B 和 乙酰 基 柠 檬 酸 三 丁 酯 T C) ( T C) 为无 毒 增 塑剂 , 中 AT C 被 美 国食 品 A B 均 其 B 医药 管理 局 (DA) 证 为 无毒 产 品 , 广泛 应 用 于 F 认 它
无毒增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯的合成研究
尿、肝病及白细胞降低。故欧美 日 等都是已禁其用于
食 品包 装 、化妆 品 、儿童玩具 。乙酰柠檬 酸三丁 酯 由
分析纯 ,广 州化学试 剂厂 。
62 0 A恒温 油浴 锅 :江 苏 环 保 仪 器 厂 ;常 规 玻 璃
仪器 。
12 催化剂 的制 备 .
于它没 有毒性 ,已被 美 国食 品与药 品管理局 批准用 于
食 品包 装 、医疗器具 、儿童 玩具 、个 人卫 生用 品等方
面 。中 国是 塑料产 品出 口大 国 ,在 全球大 力发展 绿色
摘要 :以自制 固体酸为催化剂进行酯化反应 ,通过 正交实验得 出酯化 反应 最佳工艺 条件为酸醇物质 的量 比 14 :,
催化剂用量 3 %,固载量 1 1,反应时间 4h :0 。酰化反应 采用廉价易得且后处理简单 的催 化剂 N H O 并 用正交实验法 a S4
优选酰化工艺 。优化后的工艺条件不仅简单实现 了催化剂的重复利 用 ,而且解决 了产品的色泽 问题 ,测 得乙酰柠檬酸 三丁酯折光率 为 1429 .4 ,无需脱色即得 到了合格产品。
关键词 :增塑剂 ;柠檬酸三 丁酯 ;乙酰柠檬酸 三丁酯 ;正交实验
S u y o y t e i fNo t x c Ac t lrb t lCir t t d n S n h ss o n.o i ey ti u y t a
X A Jn, S ofn , C N X ef , B IL— n I u HI Ga- g e HE u - u A imi
乙酰柠檬 酸 三 丁酯 ( T C A B )作 为 一 种 无 毒 增 塑 剂 ,经使 用证 明 ,完全 能代替传 统 的邻 苯二 甲酸酯类 增塑 剂 。传 统 类 增 塑 剂 有 致 癌性 ,又使 人 贫血 、血
增塑剂A详细介绍
增塑剂A一、简介:增塑剂A是饱和及不饱和脂肪酸锌皂的混合物。
本品为饱和及不饱和脂肪酸锌盐的混合物,无毒,不溶于水,难溶于普通有机溶剂,可溶于矿物油、油脂和卤代烷。
产品质量指标:注:可根据客户的需要作相应的调整。
二、用途:本品为多用途橡胶加工助剂。
与橡胶相容性极好,不喷霜.具有塑解及分散功能,在天然橡胶和合成橡胶的塑炼或混炼过程均可使用,有优良的物理润滑作用,能降低天然橡胶和合成橡胶胶料的粘度使其便于加工。
塑炼时加入可降低橡胶的门尼粘度;混炼时加入可降低混炼或塑炼温度,缩短混炼或塑炼时间,增加塑性,提高可加工性,混炼时加入还可提高胶料的流动性,使配方中各个组分如炭黑等配料分散均匀;还可提高硫胶料的弹性及抗撕裂强度;对提高橡胶制品的合格率和尺寸稳定性也都有很好的效果,也不影响金属和纤维的粘合。
A. 可用作炭黑分散剂,因炭黑表面硅醇基极易与锌皂盐发生阳离子置换反应,生成Si-OZnR等,所以硅醇基上氢离子被置换,削弱了炭黑表面的极性,减少了表面解团自聚,降低了胶料门尼粘度,十分有利于炭黑分散。
B. 可用作硫化活性剂:增A能改善胶料储存稳定性,对直接硫化过程尤其有利。
而且能促进硫化,有助于硫化产品的脱模,保持模具干净。
C. 可用作橡胶胶料挤出或压延助剂,改进压出膨胀率和降低压出加工温度,提高挤出速度,口型膨胀小,提高半成品的光滑和尺寸稳定性,使用本品可部分减少配方中硬脂酸的用量。
三、应用领域:1. 橡胶轮胎领域:塑炼时能塑解天然橡胶和异戊二烯橡胶,改进橡胶轮胎胶料的混炼加工工艺,提高轮胎制品的合格率和尺寸稳定性。
使用方法:建议在密炼机中使用,特别适用于含有高活性白炭黑的胶料:子午线轮胎胎面胶。
轮胎厂家(子午线轮胎最多),多数该类客户对质量指标要求不高,少数对味道要求较高。
2. 橡胶鞋底领域:在天然橡胶鞋底胶料中作为快速硫化促进剂,具有优异的抗返原性,且不喷霜、不产生亚硝胺、具有耐黄变等性能,可很好的运用于半透明快速硫化的天然胶鞋底配方中,且能提高白炭黑与橡胶的相容性,提高鞋底的耐磨性能,浅色增A特别适用于浅色鞋底制品中,无污染,较好地避免鞋底出现气泡、充模不足、断底等质量问题,也能改善表面析出、变色等外观问题。
无毒增塑剂的生产与应用
无毒增塑剂的生产与应用随着塑料工业的飞速进展,对增塑剂的需求愈来愈多。
我国增塑剂要紧用于聚氯乙烯(PVe)制品与电缆绝缘材料,其他则用于纤维素、尼龙、聚醋酸乙烯酯、橡胶的软化剂与有机溶剂等。
随着我国建筑塑料(型材、管材)、农用塑料、塑料包装材料、日用塑料制品与工程塑料等的进展,将推动我国增塑剂将不断进展。
1.我国增塑剂生产消费现状1・1增塑剂要紧生产厂家、生产能力与品种目前,我国增塑剂的生产厂家有50多家,总生产能力约为I∙4Mt∕a,万吨级装置有16套,能生产近100个品种,常用的有30种左右。
生产的增塑剂要紧品种与生产能力见表1,要紧生产厂家、生产能力及品种见表2。
表1我国增塑剂主要品种及生产能力品种生产能力∕ki∙u,名星甲酸665铭茶甲酸1!6f>辐笨甲般片『阍UMM J)40邻礼甲献蚌焚陆UMDw AO己Ift7廊OOA)U5似礼的rfti(T<KΓM)15坏》大”油《ESO)16增塑剂要紧品种与生产能力据预测,我国2010年增塑剂的需求量将达到1400kt∕a,工业增塑剂市场前景广阔。
1・2增塑剂行业存在的问题从表1与表2可见,我国增塑剂生产厂家规模小,竞争力低;产品结构不合理,老品种多,新品种少,符合环保要求的品种更欠缺,要紧生产厂家都生产邻苯二甲酸二辛酯(DoP)11)。
20世纪80年代美国国家环境卫生部科学研究所毒性试验组用大量动物试验证明,DOP可引起动物肝组织病变与癌变。
因此,欧盟与美国已永远禁止3岁下列儿童玩具及用品使用6种邻苯二甲酸酯增塑剂----------- 邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁基苇酯、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DlDP)与邻苯二甲酸二辛酯(DOP),同时这6种增塑剂在其他塑料制品中含量不得超过0∙l%o俄罗斯也对中国进口的含有上述增塑剂的塑料玩具发出警告。
在日本,DOP作为增塑剂只能在工业塑料制品中应用。
柠檬酸三丁酯合成工艺的评述
柠檬酸三丁酯合成工艺的评述苏晓怡(高分子专09-1班 05号)摘要:柠檬酸三丁酯(TBC)是一种新型无毒增塑剂,它具有相容性好、增塑效率高、无毒、挥发性小,耐寒性、抗霉性、耐光性、耐水性优良、可降解等特点,因此是一种最有发展前途的绿色、安全增塑剂。
本文介绍了柠檬酸三丁酯的生产合成工艺及发展前景。
关键词:柠檬酸三丁酯 TBC 增塑剂柠檬酸生产合成工艺应用1.概况柠檬酸三丁酯其系统名为:2-羟基-1,2,3-三正丁氧羰基丙烷,英文名称为Tributyl Citrate,简称为TBC,分子式为C18H32O7。
结构式为:分子量为 360.44,沸点170℃(133.3Pa),闪点(开杯)185℃。
该产品常温下为无色透明液体,折光率为 1.4428(20℃),不溶于水,是一种无毒增塑剂。
能与丙酮、四氯化碳、矿油、醋油、蓖麻油、亚麻油、醇及其它溶剂相溶;不溶于水、无毒无味、挥发性小;耐热、耐光、耐水,与乙烯基树脂相容性好,是增塑性能较好的增塑剂。
可用于聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯和各种纤维素树脂的增塑,具有相溶性好、增塑效率高、无毒、挥发性小等优点,而且经其增塑后,塑料低温挠曲性能好,在熔封时热稳定性好、不变色;其耐寒性、耐光性、耐水性优良,可用于食品包装材料和医疗卫生制品,并且在树脂中不滋长霉菌,有抗霉性;还可用作蛋白质类溶液的消泡剂;还可抗细菌及不滋长细菌,无刺激性,具有阻燃和可降解性。
因此,柠檬酸三丁酯稳定性好、经久耐用,是一种无毒无味的绿色环保塑料增塑剂。
另外,其酰化衍生物乙酰柠檬酸三丁酯除了具有TBC的优点外。
还可作为聚偏二氯乙烯的稳定剂、薄膜与金属粘合的改性剂等随着我国塑料工业的迅速发展,聚氯乙烯(PVC)作为塑料工业的主要产品之一,其应用领域越来越广泛。
聚氯乙烯,尤其是软制品,在加工过程中需要使用大量的增塑剂,目前使用的增塑剂主要是邻苯二甲酸酯类产品。
但是由于存在潜在的致癌性,国外已经严格控制其使用。
无毒增塑剂乙酰基柠檬酸三(2-乙基己)酯应用试验报告(二)
内生 产 医 用 P V C 塑 料器 材
二
直沿 用邻苯
A T O C 增塑剂应 用试验
标 达 到 美 国 菲 泽 公 司 同 类产 品 指 标 和 我
所 P V C 医 用 新 品 主 增 塑 剂 的 暂行 技术标
甲酸 二
。
(2
一
乙 基 己 )酯 ( D O P ) 为 主 增 塑
,
性 能 测 试 结果
重庆维普
家 专栏
专 利 技术
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编 者按 :
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乙基 己
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,
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一
种应 用 于
P V C 医 用 材 料优
良的 增 塑 剂
ATo C增
剂
多年来 的 实 际 应 用
、
对 D O P 毒性
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准
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根据江 苏 省化 工 研 究所和我所于
签订 的
“
迁移性
挥 发 性 及 高 温 消毒等 诸 方 面 所
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塑剂 的 质 量 指 标 检 测
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关 于 共 同 合作 开 发 J N A
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暴 露 的 问题
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无毒增塑剂的主要种类解析
无毒增塑剂的主要种类解析PVC(聚氯乙烯)工业生产中,增塑剂的作用非常重要。
随着工业的发展和人们对生活质量要求的不断提高,人们研发出了PVC无毒增塑剂。
它促进了塑料制品工业的发展,也给人们的生活提供了一定的安全保障。
那么无毒增塑剂的种类都有哪些呢?新生增塑剂给您分享八种无毒增塑剂。
1、柠檬酸酯类增塑剂最常用的柠檬酸酯类增塑剂有TBC(柠檬酸三丁酯)和ATBC (乙酰基柠檬酸三丁酯)。
前者是以柠檬酸和正丁醇为原料,后者是以柠檬酸、正丁醇和乙酸酐为原料加工生产的,这类增塑剂无毒是因为它们所用的原料都来自生物体。
柠檬酸酯类增塑剂的优点有很多,如耐油性好、耐光性好以及有很强的溶解性等,一般,此类增塑剂用于制作食品包装用的PVC膜,尤其是肉类等高脂肪含量食品的包装以及菌类、新鲜蔬菜等的保鲜等。
2、环氧增塑剂环氧增塑剂主要有环氧脂肪酸辛酯(ED-3)、环氧大豆油(ESO)、环氧脂肪酸丁酯以及环氧四氢邻苯二辛脂等等。
责令和诶诶增塑剂的毒性很小,而且性能稳定且优良。
常用于食品以及医药的包装材料。
3、偏苯三酸酯类增塑剂偏苯三酸酯类增塑剂主要有偏苯三酸三辛酯和偏苯三酸三甘油酯等。
偏苯三酸三甘油酯的挥发性低,而且阻燃性好,耐高温以及耐抽出性,在电线电缆、低烟雾以及低挥发制品中广泛应用,在食品和医用制品领域,主要用于替代邻苯二甲酸酯类生产输血管与储血袋等,也用于其他医疗用具以及儿童玩具。
4.均苯四酸四辛酯(TOPM)均苯四酸四辛酯(TOPM)是以石油重芳烃为原料开发出来的新兴精细石油化工产品。
均苯四酸酯可由均苯四酸(或均苯四酸二酐)与醇直接酯化而得。
但一般是一元、二元、三元和四元酯的混合物,若醇过量,又强化了酯化条件,则多元酯偏多。
这种混合酯或经分离后的单酯均可作为增塑剂。
均苯四酸四元酯的RI、R2、R3和R4可以是相同或不相同的基团,该基团为烷基、链烯基、环烃基、芳香基,最好还是丁基和辛基,各种不同结构的均苯四酸酯都曾在医用塑料制品中试用过,取得了良好的效果。
绿色增塑剂柠檬酸三正丁酯性能及用途
绿色增塑剂柠檬酸三正丁酯性能及用途绿色增塑剂柠檬酸三正丁酯性能及用途随着我国塑料工业的迅速发展,聚氯乙烯(PVC)作为塑料工业的主要产品之一,其应用领域越来越广泛。
聚氯乙烯,尤其是软制品,在加工过程中需要使用大量的增塑剂,目前使用的增塑剂主要是邻苯二甲酸酯类产品。
但是由于存在潜在的致癌性,国外已经严格控制其使用。
我国也已经制订了相关的法律和法规,将逐步淘汰邻苯二甲酸酯类在食品包装材料、医疗器具以及儿童玩具等方面使用。
因此,传统增塑剂的应用领域受到限制,研究开发新型、绿色增塑剂已经成为当务之急。
其中柠檬酸三正丁酯就是一种开发利用前景广阔的新型绿色增塑剂。
1 柠檬酸三正丁酯的性能及用途[1]柠檬酸三正丁酯(简称TBC),分子式为C18H32O7,相对分子质量为360.44,外观为无色或谈黄色油状液体,沸点为170℃/1,033Pa,密度1.042g/cm3,折射率(nD25)为1.443-1.445,粘度为31.9mPs(25℃),凝固点-20℃,溶于丙酮、四氯化碳、矿物油、醋酸、蓖麻油、亚麻油、醇等有机溶剂。
不溶于水,无毒无味,挥发性小,耐热、光、水,与乙烯基树脂、醋酸纤维素、乙酰基丁酸纤维素、乙基纤维素、苄基纤维素等相容性好。
具有抗细菌与不滋长细菌,无刺激性,具阻燃及可降解性。
柠檬酸三正丁酯因其耐寒,在寒冷地区使用仍可以保持良好的挠曲性,又耐热、光、水,在熔封时因热稳定性好而不变色,无毒又安全经久耐用,适合作食品包装、医药物品包装、血浆袋及一次性输液管等。
柠檬酸三正丁酯可增塑PVC、PE、PP以及纤维素树脂。
其相容性好,在乙基纤维素膜中用量可达40%,大膜塑料中用量为10%以下。
柠檬酸三正丁酯与其它无毒增塑剂共用可增加制品的硬度,尤对软的纤维醚更为适用。
柠檬酸三正丁酯为无毒又抗菌,不滋长细菌,还具阻燃作用,所以在乙烯基树脂中用量甚大,可用于片材、薄膜、饮料管、食品瓶密封圈、医疗机械及医院内围墙、家庭、饭店、宾馆及学校、办公楼与公共场所的壁板、天花板、尤其食堂灶间、卫生间、餐厅等需灭菌阻燃增塑剂的塑料。
无毒增塑剂在PVC改性中的应用
借 助 于 某 些 具 有溶 剂 化
,
尽 管D O P
,
D B P 是否致癌
能 力 的低 分 子 物 质
掺 入 到 树 脂 的分 子
,
,
但 由于 存在潜 在 的致 癌 危
增 塑 剂 的增 塑 机 理
在P V C
的 改性 过 程 中增 塑 剂 的 作 用
,
间
,
增 大 分 子 间 的距 离
,
以达 到 降低 树
A P P L IC A T IO N
O F N O N T O X IC
聚 群麟蒺
量 的8 0 % 左 右
。
际 癌 症 研 究 机构 ( IA R C )否 定 了 该 物质 对 人 体 的致 癌性
,
降低 软 化 温 度 其 流动性
柔韧性
。
,
,
减 小熔 体 的 粘 度
,
增加
但 其 睾 丸 毒性
、
生殖毒
在过 去 几 十 年 得 到 广 泛
的 邻苯 二 甲酸 酯 类增 塑 剂 在许 多领域 的
或接 枝 共 聚
从 而 降低 分 子 间的 引力
,
应用
。
自从 2 0 世 纪 8 0 年代 美 国 国家环 境
禁用
,
柠檬 酸 酯 类
、
环 氧 化 合 物 类等 新
,
缺 点 是 内 增 塑 实 际 是 对 P V C 树脂 的 化学
的 ,因此 ,选 用增塑 剂时首先 要保 证主
但 随着 人 类环 保 意 识 的增 强 剂 的毒 性 愈 来愈 受 到 人 们 的 关 注
增塑 传统
可 分 为 内增 塑 剂 和 外 增 塑 剂 两 种
无毒增塑剂环氧大豆油的开发和利用
增 塑作用 ,而且 可使 聚氯 乙烯 链上 的活 泼氯原 子得 到稳 定 , 以迅 速 吸收 因热 和光 降解 出来 的 HCI从 可 ,
而 阻滞 聚氯 乙烯 的连 续分解 , 到稳 定 的作 用 。 起 在农 用薄 膜 、 天 P C 管道 以及 电缆 电线制 品 中加 入环 露 V 氧大豆 油 , 可使产 品 的耐热 性 、 耐光性 以及 耐候性 良
好。 另外 , 环氧 大豆 油 同 P VC 的相 容性 极好 。 能很 快
该 工艺 以苯 为溶 剂 , 酸作催 化剂 , 硫 甲酸和 双氧 水 在硫 酸存在 下 , 生成过 氧 甲酸 , 与 大豆油 进行 环 再
氧 化反 应生成 环 氧大 豆油 。将豆油 、 甲酸 、 酸 和苯 硫
按 一定 的用量 配 比投 入反 应 釜 , 拌混 和均匀 。 搅 在搅
3 5 a S(  ̄ )折 光 率 14 1 (5 2 2 mP ・ 2 ( , 52 .7 32 ̄ )。可 溶 于烃 ( 类、 酮类 、 酯类 、 高级 醇等有 机 溶剂 。微溶 于 乙醇 , 不 溶 于水 。
环氧 大豆油 由于具有 良好 的耐热 性 、 耐光性 、 互
的无 毒性 。 可作 为食 品药物 的包装 材料 、 还 玩具 及 家 庭装 饰材 料 的助剂 等 。
环 氧大 豆油 与聚酯类 增 塑剂并用 ,可 以减 小 聚
越 来越 多 。同时 , 近年来 , 随着 人们 环境保 护意识 的 增强 , 塑料 助剂也 提 出 了更 高的卫 生要 求 。 对 由于人
们 发现 常用 的增塑剂 邻 苯二 甲酸酯类 具有 潜在 的致 癌危 险性 , 因此 , 开发 新型 无毒 环保 的增 塑剂成 为人
们关 注 的热点 。环氧 大 豆油是 新近 开发成 功 的一 种
纳米Nd2O3催化合成无毒增塑剂柠檬酸三丁酯
L e -h n , AIW n z o gYANG i -e g L e g f Jn fn , I n -u Z
(eat n o h m t n il yE gn ei Sn igU ie i ,ami 6 0 4 C ia D p r tfC e  ̄r adBo g n ier g,a mn n r t Sn n 3 5 0 ,hn) me y o n v sy g
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无毒增塑剂的生产与应用.无毒增塑剂的生产与应用随着塑料工业的飞速发展,对增塑剂的需求愈来愈多。
我国增塑剂主要用于聚氯乙烯(PVC)制品和电缆绝缘材料,其他则用于纤维素、尼龙、聚醋酸乙烯酯、橡胶的软化剂和有机溶剂等。
随着我国建筑塑料(型材、管材)、农用塑料、塑料包装材料、日用塑料制品以及工程塑料等的发展,将推动我国增塑剂将不断发展。
1.我国增塑剂生产消费现状1·1增塑剂主要生产厂家、生产能力和品种目前,我国增塑剂的生产厂家有50多家,总生产能力约为1·4Mt/a,万吨级装置有16套,能生产近100个品种,常用的有30种左右。
生产的增塑剂主要品种和生产能力见表1,主要生产厂家、。
2生产能力及品种见表.增塑剂主要品种和生产能力据预测,我国2010年增塑剂的需求量将达到1400kt/a,工业增塑剂市场前景广阔。
1·2增塑剂行业存在的问题从表1和表2可见,我国增塑剂生产厂家规模小,竞争力低;产品结构不合理,老品种多,新品种少,符合环保要求的品种更欠缺,主要生产厂家都生产邻苯二甲酸二辛酯(DOP)〔1〕。
20世纪80年代美国国家环境卫生部科学研究所毒性试验组用大量动物试验证明,DOP可引欧盟和美国已,起动物肝组织病变和癌变。
因此.永远禁止3岁以下儿童玩具及用品使用6种邻苯二甲酸酯增塑剂———邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP),并且这6种增塑剂在其他塑料制品中含量不得超过0·1%。
俄罗斯也对中国进口的含有上述增塑剂的塑料玩具发出警告。
在日本,DOP作为增塑剂只能在工业塑料制品中应用。
苏州市环境监测中心顾钧等〔2〕通过试验证明,DOP急性毒性很小,但其亚急性毒性和慢性毒性引起了人们的重视,亚急性动物毒性试验显示能导致体重减轻,白细胞增加,贫血,血尿等,特别是对肝脏组织具有不良影响;同时DOP还能从塑料包装袋中向食品、特别是含油脂食品,如牛奶、肉类中迁移,食品在塑料包装材料中储存的时间越长,或用于包装食品的塑料材料中增塑剂含量越高,都会加大增塑剂向食品中迁移的量,即对食品的污染程度越大。
目前,全球已加快了无毒增塑剂产品的研发力度,特别加快了卫生要求高的塑料制品基础应用研.究。
因此,笔者将无毒增塑剂的研究进展综述如下。
2无毒增塑剂研究进展2·1柠檬酸酯增塑剂的生产及应用柠檬酸酯增塑剂的生产及应用柠檬酸酯的两个主要品种柠檬酸三丁酯(TBC)、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)已获得美国FDA批准作为安全、无毒增塑剂,我国也建议在包装材料中使用。
2·1·1TBC和ATBC的生产柠檬酸三丁酯(TBC)是由柠檬酸和正丁醇在催化剂的作用下酯化合成而得,乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)原料为醋酸、柠檬酸、正丁醇。
传统的酯化反应一直用浓硫酸作催化剂,它存在以下缺点:生产周期长,转化率低,由于硫酸的脱水、酯化和氧化作用,副产物多,这对反应产物的精制及回收均带来困难;反应产物的后处理要经过碱中和、水洗,以除去作为催化剂的硫酸,致使工艺复杂,产生三废,产品流失;硫酸还严重腐蚀设备,增加生产成本。
国内对柠檬酸酯的开发研究已有10多年历史,有关科研机构和大专院校发表了大量研究文献及专利,而寻找代替浓硫酸的催化剂已成为近年来研究的焦点〔3~4〕。
用磷钨酸、硅钨酸及活性炭固载杂多酸合成柠檬酸三丁酯具有较高的催化活性和选择性,不挥发,污染少,不腐蚀设备,不污染环境,后处理简单,且收率高,是较为理想的酯化催化剂,但杂多酸作催化剂时催化剂易流失,因而催化剂的寿命相对较短。
固体酸ZrO2-TiO2/SO42-、SO42-/ZrO2、SO42-/TiO2及磁性固体酸ZrO2/Fe3O4等代替浓硫酸用作酯化催化剂合成柠檬酸三丁酯时,可消除浓硫酸作催化剂时的种种弊端,而且其工艺简单,选择性好,可重复使用,是很有发展前途的酯化催化剂。
2·1·2TBC和ATBC的应用2·1·2·1TBC的应用柠檬酸三丁酯(TBC)因具有相容性好、增塑效率高、无毒、不易挥发、耐候性强等特点而广受关注,成为首选替代邻苯二甲酸酯类的绿色环保产品。
它在寒冷地区使用仍保持有好的挠曲性,又耐光,耐水,耐热,熔封时热稳定性好而不变色,适用于食品、医药物品包装、血,安全经久耐用.浆袋及一次性注射输液管等。
TBC对PVC、PP、纤维素树脂都可增塑,其相容性好;TBC 与其他无毒增塑剂共用可提高制品硬度,尤其对软的纤维醚更为适用;TBC具无毒及抗菌作用,不滋生细菌,还具有阻燃性,所以它在乙烯基树脂中用量甚大;薄膜、饮料管、食品瓶密封圈、医疗机械、医院内围墙、家庭、饭店宾馆及公共场所等壁板、天花板,食堂灶间、卫生间等更需要此种灭菌阻燃增塑剂;交通工具含国防航空器、战船、战车的车箱内塑料制品也须用此增塑剂;TBC在玩具塑料中用量也非常大;具改善硝化纤维抗紫外能力,是多种香料的溶剂;可增强洗涤剂的去污能力;作化妆品的添加剂、乳化剂,对受伤皮肤可起治疗及营养作用,又可阻止紫外线对皮肤角质层的水分挥发,保护皮肤具滋润性及生理弹性;作润滑油及极压抗摩剂、聚氧乙烯树脂的平滑剂;烟丝中加TBC后可使香烟燃烧时生成的HCN毒气被TBC吸收,从而减少对吸烟者的毒害,TBC可使烟卷保持韧性而不被折断;作含蛋白质类液体的泡沫去除剂、鞋袜去臭剂、纸张加香助剂、橡胶工业加工防焦剂。
2·1·2·2ATBC的应用ATBC为无毒、无味主增塑剂,ATBC比TBC的毒性更小。
ATBC作为主增塑剂,具有溶解性强,耐油性、耐光性好,并有很好的抗霉性。
它与大多数纤维素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯等有良好的相容性,主要用作纤维素树脂和乙烯基树脂的增塑剂。
在儿童玩具方面,随着DOP毒性资料的不断被发现,越来越多领域禁止使用DOP,而ATBC无毒,无味,透明性好,水抽出率低,经其增塑的塑料制品加工性能优良,热合性好,二次加工方便,特别适合作为儿童玩具主增塑剂使用。
在肉制品包装方面,ATBC无毒,可作为肉制品包装材料,而DOP不能应用在高脂肪含量食品包装领域。
而且ATBC无味,不会引起食品异味,经其增塑的塑料制品透明,印刷性能好。
在医用制品方面,ATBC无毒,水抽出率低,对经其增塑的医用制品耐高,人体没有潜在危害.温、低温性能好。
ATBC作为一种优良的增塑剂不仅满足无毒增塑剂的条件,也可用于一般塑料制品中。
用ATBC塑化的纤维素电影胶片挥发性损失低,与含DBP的纤维素电影胶片相比,对金属有比较强的附着作用。
2·2偏苯三酸类增塑剂的生产及应用偏苯三酸类增塑剂系列产品包括偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三(810)酯、偏苯三酸三甘油酯等5〕。
2·2·1偏苯三酸三辛酯(TOTM)的生产及应用增塑剂偏苯三酸三辛酯,商品名为TOTM,通常用偏苯三酸酐(偏酐)和辛醇(2-乙基己醇)酯化制得,常用于催化酯化反应的催化剂如浓硫酸、固体酸、金属氧化物、钛酸酯等都可作为制备反应粗产物经过中和、水洗、,的催化剂TOTM.脱色、脱醇等纯化过程得到产品。
芜湖产品质量监督检验所以粘胶基活性炭纤维为载体,制备了负载型SnO催化剂,用于催化合成TOTM。
该催化剂活性高于未经负载的氧化亚锡,且易于分离。
通过合理控制反应条件,免除了中和、水洗、脱色等产品纯化过程,避免了产品损失和废水、废渣的产生,基本实现了生产工艺清洁化。
TOTM是20世纪50年代随美国阿莫科公司(AmocoChemicalCompany)大量生产偏苯三酸酐后开发的一种性能优良的增塑剂。
它具有良好的耐热性、低挥发性、耐寒性、电绝缘性、耐油性及可加工性,热稳定性较聚酯增塑剂优,唯耐油性不及聚酯增塑剂。
广泛用作PVC耐热增塑剂、抗溶剂交联氯乙烯树脂的增塑剂、90℃和105℃级耐热电缆配方的主增塑剂及用作6kV、10kV高压电缆所需的配套增塑剂,此外,可用于硝苯纤维素、乙基纤维素和聚甲基丙烯酸甲酯等树脂;还可用作浸渍剂和耐高温绝缘漆,广泛用于电器内部件、汽车内电线、半导体等的包覆材料;用作汽车电缆、防湿与耐热环氧树脂胶囊组分,防雾氯乙烯树脂组分及纤维与热塑塑料的无水染.料组分;用作汽车座垫、人造革、洗衣机排水软管、百叶窗帘、密封材料与填料等。
2·2·2偏苯三酸三甘油酯的生产及应用偏苯三酸三甘油酯是偏苯三酸类聚酯中的佼佼者。
通常由偏苯三酸三酯、甘油为原料,氧化铊为催化剂,二甲苯为溶剂酯化而成。
我国目前还仅限于偏苯三酸三辛酯的生产,偏苯三酸三甘油酯产品仍未开发。
偏苯三酸三甘油酯的耐低温挠曲性能十分优良,具有优异的加工特性,适用于特殊制品的塑料配方中,可以广泛用于电线电缆绝缘材料、汽车内装饰塑料、聚氯乙烯材料、电冰箱密封条、游泳池的装饰材料等,其应用结果表明,它具有十分优越的低温柔软性、抗湿性、耐油漆破坏性和优异的体积电阻率及制品的体积电阻系数,制品极易进行加工,生产成本低。
偏苯三酸三甘油酯增塑剂可以有效提高PVC的电绝缘性能,产品可用于105~120℃的电缆料中,在生产与加工中返耐高温性能优良。
其价格,拉伸成型简便,工率低与性能比也优于其他聚酯增塑剂。
将偏苯三酸三甘油酯用于PVC中,其挥发性、柔软性、弹性与耐溶剂性抽出及耐湿性优良。
用于塑料制品具有优良的耐紫外线照射性,且与多种化学助剂的复合性好,可用于制备不同色彩的塑料制品,具有使用安全性。
偏苯三酸三甘油酯适用于汽车密封、汽车内部挡风玻璃的防雾,在与偏苯三酸三(810)酯等并用时,达到所要求的透明度。
偏苯三酸三甘油酯可作为主增塑剂,具有低烟雾与阻燃性,适用于阻燃制品中。
由于无毒,也适用于食品和医用制品,可替代邻苯二甲酸酯类生产输血管与储血袋等,也可用于医用用具与儿童玩具等。
2·2·3均苯四酸四辛酯(TOPM)的生产及应用均苯四酸四辛酯(TOPM)是以石油重芳烃为原料开发出来的新兴精细石油化工产品。
均苯四酸酯可由均苯四酸(或均苯四酸二酐)与醇直接酯化而得。
但一般是一元、二元、三元和四元酯的.混合物,若醇过量,又强化了酯化条件,则多元酯偏多。
这种混合酯或经分离后的单酯均可作为增塑剂。
均苯四酸四元酯的R1、R2、R3和R4可以是相同或不相同的基团,该基团为烷基、链烯基、环烃基、芳香基,最好还是丁基和辛基,各种不同结构的均苯四酸酯都曾在医用塑料制品中试用过,取得了良好的效果。
当前在医用塑料制品中使用得最多的还是均苯四酸四辛酯(TOPM)。
TOPM用作医用塑料制品的增塑剂有以下优点:具有比TOTM及DOP小得多的毒性,对生理过程无不良影响;与血液或其他生理流体接触时,被抽出的危险可忽略不计;改进增塑效能和增加制品的使用寿命。