增塑剂赵才志

1、目录前言1一 增塑剂的发展2增塑剂简介211 概述21。2增塑剂的作用机理2。3增塑剂的分类1。4 增塑剂的增塑方法3.5增塑剂的种类2增塑剂的现状及面临的问题42. 增塑剂的现状422 增塑剂面临的问题43柠檬酸酯类增塑剂的国内外研究与应用现状及趋势二 柠檬酸三丁酯的合成工艺81 无毒增塑剂柠檬酸三丁酯的工艺优化研究81。1 酯化反应81.2 中和水洗81.3蒸馏81. 脱色82 工艺的可行性9主要生产设备94 展望1三 结论1致谢12参考文献13前言随着我国塑料工业的迅速发展,聚氯乙烯（PC)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（TBC）就是一种开发利用前景广阔的新型绿色增塑剂。柠檬酸三丁酯其系统名为：2羟基-，2，3-三正

2、丁氧羰基丙烷,英文名称为Tribtl Citra，简称为TBC,分子式为C8H3O7。结构式为：分子量为 3604,沸点17(133P)，闪点(开杯).该产品常温下为无色透明液体，折光率为 148（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。一 章增塑剂的发展1 增塑剂的简介1 1 概述增塑剂(英语：lasti

3、cizr）,台湾称塑化剂，是一种增加材料的柔软性或是材料液化的添加剂。其添加对象包含了塑胶、混凝土、乾壁材料、水泥与石膏等等.同一种塑化剂常常使用在不同的对象上,但其效果往往并不相同.塑化剂种类多达百余种，但使用得最普遍的即是一群称为邻苯二甲酸酯类的化合物。据统计004年全世界的塑化剂市场，总量约在50万吨左右并朝600万吨迈进.塑胶添加塑化剂依据使用的功能、环境不同,制造成拥有各种韧性的软硬度、光泽的成品,其中愈软的塑胶成品所需添加的塑化剂愈多.一般常使用的保鲜膜，一种是无添加剂的P（聚乙烯)材料,但其黏性较差;另一种广被使用的是PC（聚氯乙烯)保鲜膜，有大量的塑化剂，以让材质变得柔软且增加黏度，非常适合生鲜食品的包装.12 增塑剂的作用机理增塑剂主要作用有两点：一是降低PV的熔融温度和熔体黏度,从而降低其加工温度,二是赋予PVC制品以柔软性、弹性和耐低温性能。增塑剂按其作用原理和作用方式，可分为内增塑剂和外增塑剂两种.内增塑是通过化学方法改变V的结构从而达到增塑作用。内增塑作用的优点是软、硬链段具有稳定的化学结合，不存在迁移和挥发损失的弊端，缺点是内增塑对VC树脂的化学改性,在技术

4、或经济上都有其局限性。增塑剂通常是难挥发的高沸点酯类,少数是低熔点固体，它们一般不与P发生化学反应,其增塑作用是通过增塑剂对PV树脂的偶合作用和屏蔽作用来实现的.1.3 增塑剂的分类 增塑剂按其作用方式可以分为两大类型,即内增塑剂和外增塑剂。一般内增塑剂是在聚合物的聚合过程中所引入的第二单体.由于第二单体共聚在聚合物的分子结构中，降低了聚合物分子链的有规度，即降低了聚合物分子链的结晶度。内增塑剂的使用温度范围比较窄,而且必须在聚合过程中加入，因此内增塑剂用的较少。外增塑剂一般是一种高沸点的较难挥发的液体或低溶点的固体，而且绝大多数都是酯类有机化合物。通常它们不与聚合物起化学反应,和聚合物的相互作用主要是在升高温度时的溶胀作用，与聚合物形成一种固体溶液。外增塑剂性能比较全面且生产和使用方便，应用很广。现在人们一般说的增塑剂都是指外增塑剂。增塑剂按塑化效果可以分为主、辅增塑剂.主增塑剂分子不仅能进入树脂分子链无定形区,也能进入分子链结晶区,因此它不会渗出,也不会喷雾，而形成表面结晶，这样就可单独使用。辅增塑剂则因相容性差，增塑剂分子只能进入树脂的无定形区而不能插入结晶区,单独用它们就会使加

5、工制品渗出喷雾，所以只能和主增塑剂混合使用。1。4 增塑剂的增塑方法主要有4种： 热混炼:将增塑剂与粉状合成树脂（包括其他塑料添加剂）混合后,再用密炼机或开炼机在一定温度下进行塑炼。 干混：将增塑剂加入合成树脂粉料中,在一定温度条件下进行搅拌，制得外观与原始合成树脂无大区别的干混粉料。 制糊:将微细粒子型的合成树脂在有充分剪切作用的掺混机中混入增塑剂内，形成稳定可倾泻的糊料或浆料。 制成溶液:将合成树脂溶解于适当(或混合溶剂)中，然后再混入可调整溶解性能的增塑剂,即成为合成树脂的增塑剂溶液。前3种方法需加热并需搅拌，第4种方法无需加热。1。5 增塑剂的种类常用增塑剂主要有邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、环氧化合物类、聚酯类、氯化石蜡、氯化脂肪酸酯等类，还有苯多酸酯类、柠檬酸酯类、多元酵酯共、环烷酸等类。下面主要对柠檬酸酯类进行介绍:柠檬酸酯的两个主要品种柠檬酸三丁脂(TBC)、乙酰柠檬酸三丁酯(ATB）已获得美国FD。A(食品与药物管理局）批准作为安全、无毒增塑剂，我国也建议在包装材料中使用。柠檬酸三丁脂（TC)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

6、酯(AC）原料为醋酸、柠檬酸、正丁醇。柠檬酸三丁酯（BC)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,安全经久耐用，适用于食品、医药物品包装、血浆袋及一次性注射输液管等。乙酰柠檬酸三丁酯(ATC)为无毒、无味主增塑剂,AT比BC的毒性更小.T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D毒性资料的不断被发现，越来越多领域禁止使用DO,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,BC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ATC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。 增塑剂的现状及面临的问题2.1 增塑剂的现状目前,全球以加快了无毒增塑剂产品的

7、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。而在我国,已被国外淘汰的DOP等增塑剂还有很大的市场,而且增塑剂生产企业对于无毒新型增塑剂的开发并没有引起足够的重视.国内市场上8%的增塑剂都是DO/BP(邻苯二甲酸二丁酯)等增塑剂,价格低廉是最关键的因素。另外国家标准食品容器、包装材料用助剂使用卫生标准也把DOP列为可用于食品包装的增塑剂之一可见我国增塑剂的产业与国外相比的差距还是很大的。 增塑剂面临的问题经大量研究证实，DOP等邻苯二甲酸酯类增塑剂是一类致癌物质，其可以经口、呼吸道、静脉输液、皮肤吸收等多种途径进人人体。对机体多个系统均有毒性作用，被认为是一种环境内分泌干扰因子.正是因为邻苯类增塑剂对人体具有毒副作用，目前,世界很多的国家和地区都已明文减少或禁止邻苯类增塑剂的应用。传统PVC塑料增塑剂因其结构中含苯环,近年来国外不断有DOP等邻苯二甲酸酯类增塑剂可能致癌的报道。美国.D.A及欧盟已禁止将其用于食品包装塑料、化妆品与儿童玩具等.200年7月欧盟部长理事会通过一项欧盟法律草案，禁止在儿童玩具和儿童用品中使用六种增塑剂：邻苯二甲酸二丁酯DBP、邻苯二甲酸丁苄酯BBP、

8、邻苯二甲酸二辛酯DO、邻苯二甲酸二异壬酯DINP、邻苯二甲酸二异癸酯DIDP以及邻苯二甲酸二正辛酯DNP。这项法律显示国际范围内对增塑剂的安全性的高度重视，对我国这样一个儿童玩具与用品出口大国提出了严峻的挑战.邻苯类增塑剂的产量占了总产量的90以上，且国家至今未有邻苯类增塑剂限制使用的相关规定,相反国内使用增塑剂的相关行业(如儿童玩具)纷纷改进加工工艺，采用无毒或低毒增塑剂，以满足出口国的要求.增塑剂行业产品结构的变化势在必行,而无毒性增塑剂无疑是将受到足够的重视，最终的结果是在食品、医药及儿童玩具等相关领域只能或只允许使用无毒性增塑剂。因此,开展新型环保无毒增塑剂研究具有十分重要的理论意义和工程应用价值。3柠檬酸酯类增塑剂的国内外研究与应用现状及趋势传统PC塑料增塑剂因其结构中含苯环,近年来国外不断有DP等邻苯二甲酸酯类增塑剂可能致癌的报道。美国F.D.A（食品与药物管理局）及欧盟已禁止将其用于食品包装塑料、化妆品与儿童玩具等。200年7月欧盟部长理事会通过一项欧盟法律草案，禁止在儿童玩具和儿童用品中使用六种增塑剂:邻苯二甲酸二丁酯DBP、邻苯二甲酸丁苄酯BP、邻苯二甲酸二辛酯DOP、邻苯二甲酸二异壬酯DP、邻苯二甲酸二异癸酯DIDP以及邻苯二甲酸二正辛酯DNOP。这项法律显示国际范围内对增塑剂的安全性的高度重视,对我国这样一个儿童玩具与用品出口大国提出了严峻的挑战。我国增塑剂的行业现状是,邻苯类增塑剂的产量占了总产量的0以上，且国家至今未有邻苯类增塑剂限制使用的相关规定，相反国内使用增塑剂的相关行业（如儿童玩具）纷纷改进加工工艺，采用无毒或低毒增塑剂，以满足出

《增塑剂赵才志》由会员M****1分享，可在线阅读，更多相关《增塑剂赵才志》请在金锄头文库上搜索。