用环保增塑剂生产无毒PVC制品可完全替代DOP的增塑剂教学讲义.pptx

1,1 PVC的生产 2 PVC加工助剂的选择 2.1 无毒增塑剂的选择 2.1.1 邻苯二甲酸酯类 2.1.2 对苯二甲酸酯类 2.1.3 环己烷二甲酸酯类 2.1.4 柠檬酸酯类增塑剂 2.1.5 WT环保无毒增塑剂 2.2 无毒热稳定剂的选择,如何生产无毒PVC制品,2,PVC材料是目前最“价廉物美”的材料，通过PVC树脂与增塑剂的不同配比可以制备由硬到软的各种PVC制品，如硬雨水管、软输液管下面我们从PVC的生产、PVC加工助剂的选择来谈谈如何制备安全环保无毒的PVC制品3,PVC材料与其他材料比较,,,,4,PVC是从氯乙烯单体通过聚合制备的根据氯乙烯单体的来源，可以将PVC分为电石法和石油法电石法PVC是以电石（碳化钙）为原料，其生产路线为：,石油法是以石油为原料，其生产路线为：,1 PVC的生产,6,PVC采用汽提提纯时，若氯乙烯单体残留量高，会导致PVC有毒控制PVC单体残留量（VCM）达到国家标准，生产出来的PVC就是无毒的因此，企业要生产安全无毒的PVC制品时，如输液软管、食品管道时，要采用氯乙烯（VCM）残留量低的PVC，这是做无毒PVC制品的第一个条件什么情况下PVC有毒,7,PVC加工时，如挤出、注塑成型，尤其对软制品来说，不可缺少的加工助剂有：增塑剂和热稳定剂，还有着色剂、润滑剂、填料等。

选择环保无毒的加工助剂是制品无毒PVC制品的另一个条件2 PVC加工助剂的选择,8,首先，我们来看增塑剂的分类市场上作为PVC主增塑剂的有邻苯二甲酸酯（如邻苯二甲酸二丁酯DBP、二辛酯DOP、二乙基己酯DEHP）、对苯二甲酸酯（如对苯二甲酸二辛酯DOTP）、环己烷1,2-二甲酸酯（如环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯DINCH）、柠檬酸酯（柠檬酸酯TBC、乙酰柠檬酸酯ATBC、丁酰柠檬酸三正己酯BTHC）、WT系列环保无毒增塑剂（WT98、WT99、WT108）下面我们从这五类增塑剂的合成原理及方法来看如何选择无毒环保增塑剂2.1 无毒增塑剂的选择,9,,2.1.1 邻苯二甲酸酯类 邻苯二甲酸酯类增塑剂的合成原理为：,10,邻苯二甲酸酐与不同醇酯化，可以制备一系列的邻苯二甲酸酯增塑剂，有17种之多，如： 邻苯二甲酸二甲酯(DMP)[131-11-3] 邻苯二甲酸二乙酯(DEP)[84-66-2] 邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)[84-69-5] 邻苯二甲酸二丁酯(DBP) [84-74-2] 邻苯二甲酸二(2-甲氧基乙基)酯(DMEP)[117-82-8] 邻苯二甲酸二(4-甲基-2-戊基)酯(BMPP)[146-50-9] 邻苯二甲酸二(2-乙氧基)乙酯(DEEP) [605-54-9] 邻苯二甲酸二戊酯(DPP)[131-18-0] 邻苯二甲酸二己酯(DHXP)[84-75-3] 邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP) [85-68-7] 邻苯二甲酸二（2-丁氧基)乙酯(DBEP) [117-83-9] 邻苯二甲酸二环己酯(DCHP) [84-61-7] 邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)[117-81-7] 邻苯二甲酸二苯酯[84-62-8] 邻苯二甲酸正二辛酯（DNOP）[117-84-0] 邻苯二甲酸二壬酯(DNP)[84-76-4] 邻苯二甲酸二异壬酯(DINP) [28553-12-0],11,邻苯增塑剂是目前市场上品种最齐全的增塑剂，但是自1982年权威的美国国家癌症研究所公布邻苯二甲酸酯的致癌性以来，邻苯增塑剂的毒性才逐渐被大家认识。

无论邻苯增塑剂怎么变化，其分子中含有邻苯二甲酸酯结构，可以说这类增塑剂均不环保一方面其生化性差，不易被微生物降解，其一经合成邻苯类增塑剂会长期在自然环境中存在，通过食物链仍然会进入人体土壤、海洋——植物——动物——人体,12,另外一方面通过PVC制品直接进入人体采用邻苯类增塑剂制备的PVC制品（管、桶、袋）——食品、药品、输液、输血——人体,邻苯增塑剂的毒性早已被大家熟悉，在此不阐述参见邻苯类增塑剂毒性介绍】,13,,2.1.2 对苯二甲酸酯类,由于制备对苯二甲酸的原料对二甲苯是从二甲苯中分离而来，二甲苯的三个同分异构体邻、间和对二甲苯之间的物理特性基本相近，其达到完全分离是不可能的，分离出来的对二甲苯中仍然会含有一部分邻二甲苯，导致对苯二甲酸中会有一部分邻苯二甲酸，因此对苯二甲酸酯中如DOTP中会有邻苯二甲酸酯的残余，也是不安全的14,2.1.3 环己烷二甲酸酯类 环己烷二甲酸酯类增塑剂如环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯合成原理如下：,邻苯类增塑剂通过加氢，很难达到完全转化，仍然会有邻苯残余 由此可见，以上三大类增塑剂（邻苯、对苯、环己烷类）均会含有邻苯类增塑剂，均不环保，有毒因此由此类增塑剂制备的PVC制品绝对是有毒的。

15,2.1.4 柠檬酸酯类增塑剂,从柠檬酸酯增塑剂的生产原料来看，其采用的是玉米发酵产物柠檬酸为主要原材料制备我们吃的水果，如蓝靛果忍冬均含有柠檬酸酯成分因此柠檬酸酯增塑剂是完全无毒的从欧美市场上获取的PVC输液管经过测试发现其为柠檬酸酯增塑剂增塑，是欧美市场上主流环保无毒增塑剂【参见无苯增塑剂“外香”尴尬了谁】 但是市场上常见的柠檬酸三乙酯TEC、柠檬酸三丁酯TBC、乙酰柠檬酸三丁酯ATBC，不耐水、醇及油抽提；并且TEC、TBC和ATBC均是有强烈苦味的物质，有些应用场合不适宜选用16,2.1.5 WT环保无毒增塑剂 WT系列环保无毒增塑剂分子结构中不含苯环及环己烷结构，即不含邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸酯、环己烷二甲酸酯WT98、WT99、WT108增塑剂采用独特的合成改性技术将其分子量增大，降低热成型加工时挥发性，为客户降低成本，同时改善造粒、挤出和注塑工厂车间环境 通过以上改进，WT98、WT99、WT108增塑剂在水中的溶解性降低，其耐水、醇及油抽提性能改善；尤其是WT99、WT108增塑剂的耐水、醇及油抽提性更优，并且完全没有苦味WT系列环保无毒增塑剂可以应用在需要增塑剂的任何场合。

因此，选用WT系列环保无毒增塑剂是生产无毒PVC制品的关键17,2.2 无毒热稳定剂的选择 选用无毒的钙锌复合热稳定剂也是生产无毒PVC制品的关键市场上的钙锌复合热稳定剂很多，有粉末状、有黄色透明液体的、有膏状粉末状的钙锌热稳定剂多为硬脂酸锌和硬脂酸钙配合其他原料均高速混合制备，由于硬脂酸钙和硬脂酸锌是固体粉末，钙和锌之间还是没有完全达到原子、分子级的混合接触，钙和锌的协同效果没有完全发挥，其稳定效果较差而黄色透明液体状的气味大，不推荐使用膏状的钙锌复合热稳定剂是将钙、锌离子完全达到混合接触，可以最大程度的发挥二者之间的协效作用，其稳定效果最好，因此生产无毒PVC制品时推荐使用膏状钙锌复合热稳定剂18,从上面的分析来看，其实保证PVC制品无毒也很简单即控制PVC中氯乙烯VCM单体的残留量，以小于国家标准规定浓度的PVC为基材；同时采用环保安全无毒的柠檬酸酯增塑剂和无毒的钙锌复合热稳定剂作为PVC制品的加工助剂即可生产出无毒PVC制品。