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國內外植物油脂制備環保增塑劑現狀與發展趨勢

作者:admin 發布日期: 2020-11-02 二維碼分享

在(zai)“以(yi)(yi)塑(su)(su)代鋼(gang)”和“以(yi)(yi)塑(su)(su)代木”的(de)(de) 產業(ye)導向(xiang)引領(ling)下,聚氯乙烯(PVC)作(zuo)為(wei).主要(yao)的(de)(de)化(hua)學樹脂之一,其產品(pin)種類(lei)不斷增(zeng)加(jia),在(zai)建筑材料(liao)(liao)、包裝材料(liao)(liao)、電(dian)子(zi)材料(liao)(liao)、日用(yong)消(xiao)費品(pin)、玩具(ju)、紡織品(pin)和醫用(yong)制(zhi)品(pin)中被(bei)廣泛使(shi)用(yong)。PVC 制(zhi)品(pin)中的(de)(de)主要(yao)助劑——增(zeng)塑(su)(su)劑亦得(de)到了長足發(fa)展(zhan)。增(zeng)塑(su)(su)劑是指能夠降低(di)高分(fen)子(zi)鏈(lian)間的(de)(de)作(zuo)用(yong)力, 改善(shan)加(jia)工(gong)工(gong)藝性(xing)(xing)能,并能提高材料(liao)(liao)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能,降低(di)成本的(de)(de)一類(lei)低(di)分(fen)子(zi)量化(hua)合(he)物(wu)(wu)。它(ta)可以(yi)(yi)改善(shan)高分(fen)子(zi)聚合(he)物(wu)(wu)的(de)(de)加(jia)工(gong)工(gong)藝性(xing)(xing)能,提高材料(liao)(liao)的(de)(de)某些物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能, 可以(yi)(yi)降低(di)原材料(liao)(liao)價(jia)格和加(jia)工(gong)能耗。

近來國內(nei)突發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)涉塑事件(jian),引起(qi)國家與業內(nei)人士的(de)(de)(de)(de)高度關注(zhu),如經歷“臺灣塑化劑(ji)(ji)(ji)事件(jian)”、“白酒增(zeng)塑劑(ji)(ji)(ji)事件(jian)”和“保鮮膜事件(jian)”之后,大眾對(dui)(dui)增(zeng)塑劑(ji)(ji)(ji)關注(zhu)度顯(xian)著增(zeng)加,對(dui)(dui)增(zeng)塑劑(ji)(ji)(ji)及其(qi)制品有(you)了更進一步(bu)的(de)(de)(de)(de)認識。隨著全球環保要求的(de)(de)(de)(de)提高,對(dui)(dui)添加到PVC 制品中(zhong)的(de)(de)(de)(de)助劑(ji)(ji)(ji)提出(chu)了更高的(de)(de)(de)(de)要求。用于醫用、兒(er)童(tong)和孕(yun)婦、食品包裝及與人體有(you)密(mi)切接觸的(de)(de)(de)(de) PVC 制品中(zhong)無毒、環保、具有(you)生物降解及增(zeng)塑性能(neng)優(you)異的(de)(de)(de)(de)助劑(ji)(ji)(ji)產品已成為發(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)必(bi)然趨勢(shi)。

1工業增塑劑現狀(zhuang)

到2009年為止(zhi)全球增(zeng)塑劑產能約 910 萬噸(dun)/年,市場價值116億美元,產量約710萬噸(dun),產量的(de)(de)90%應用于PVC工業。其中(zhong)鄰苯二甲(jia)酸酯類增(zeng)塑劑約占總產量的(de)(de)88%。特種增(zeng)塑劑約占市場份額(e)的(de)(de)1/5。巴斯夫公司預計,亞(ya)太地區到2015 年對增(zeng)塑劑的(de)(de)需求年增(zeng)長率將(jiang)為4%~5%。

截至(zhi) 2013 年(nian)(nian)我(wo)國 PVC 產(chan)能(neng)突(tu)破2400萬(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)(nian)(含糊樹(shu)脂(zhi)),另一方面,2014 年(nian)(nian)國內 PVC 將新增(zeng)產(chan)能(neng)267萬(wan)(wan)噸(dun)。我(wo)國增(zeng)塑(su)劑行業起步于上(shang)世(shi)紀 50年(nian)(nian)代,發展較快,目前生產(chan)廠商(shang)130多家,總(zong)產(chan)能(neng)400萬(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)(nian),相當于2000年(nian)(nian)的10倍(bei),產(chan)能(neng)世(shi)界..,單套裝置(zhi)產(chan)能(neng)已達到(dao)20萬(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)(nian)。

1.1鄰苯二甲酸(suan)酯類增(zeng)塑劑

目前國內使用量.大的增(zeng)塑劑(ji)為鄰(lin)(lin)苯(ben)二(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)酯類(lei)增(zeng)塑劑(ji),如鄰(lin)(lin)苯(ben)二(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)二(er)(er)(er)(2-乙基)己酯(DEHP)、鄰(lin)(lin)苯(ben)二(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)二(er)(er)(er)丁酯(DBP)、鄰(lin)(lin)苯(ben)二(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)二(er)(er)(er)異(yi)(yi)壬酯(DINP)、鄰(lin)(lin)苯(ben)二(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)二(er)(er)(er)異(yi)(yi)癸酯(DIDP)、鄰(lin)(lin)苯(ben)二(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)丁芐酯(BBP)等(deng)(deng),占(zhan)整個增(zeng)塑劑(ji)用量的80%左右[6]。鄰(lin)(lin)苯(ben)二(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)酯類(lei)增(zeng)塑劑(ji)具有增(zeng)塑制品彈性(xing)性(xing)能(neng)良好,耐(nai)久性(xing)能(neng)突出, 尤其在 PVC 軟制品(軟質人造革(ge)、玩具等(deng)(deng))領域,在過去(qu)幾(ji)十年得(de)到(dao)廣泛應(ying)用。

1.1.1鄰苯類增塑劑(ji)毒性

從上世紀 70 年代初開(kai)始研究(jiu)者們(men)對(dui)鄰(lin)苯二甲酸(suan)(suan)酯進行毒性研究(jiu)。鄰(lin)苯二甲酸(suan)(suan)酯急性毒性較(jiao)低,屬(shu)于(yu)無(wu)毒和低毒類增塑劑。一(yi)些鄰(lin)苯二甲酸(suan)(suan)酯的半致死量LD50。

由于多數鄰苯(ben)二甲(jia)酸酯(zhi)類(lei)增(zeng)塑劑長期以來(lai)被認為是無(wu)害(hai)物質,大(da)量的生(sheng)(sheng)產(chan)和(he)使用使其(qi)廣泛的分布于環境,并通過食(shi)物、飲用水、空氣等途徑進入人體(ti),并在體(ti)內(nei)積累。現(xian)在研究者們發現(xian),鄰苯(ben)二甲(jia)酸酯(zhi)分子(zi)結構與生(sheng)(sheng)物內(nei)源(yuan)性(xing)雌激(ji)素有一定的相似性(xing),進入人體(ti)后會干擾體(ti)內(nei)激(ji)素正常水平,從而(er)影響生(sheng)(sheng)殖(zhi)、發育(yu),對人體(ti)會產(chan)生(sheng)(sheng)毒(du)害(hai)作用,特別是對嬰兒和(he)兒童(tong)的生(sheng)(sheng)長和(he)發育(yu)影響更大(da)。

鄰苯(ben)二甲(jia)酸酯類增塑劑(ji)是否(fou)致(zhi)癌(ai),目前(qian)世(shi)界各方尚有(you)(you)爭(zheng)議(yi)。歐洲(zhou)化學局的(de)風險評估(gu)報告表明(ming),DEHP、BBP、DBP 具(ju)(ju)有(you)(you)致(zhi)癌(ai)嫌疑,但未發現DINP具(ju)(ju)有(you)(you)潛(qian)在(zai)的(de)致(zhi)癌(ai)性,目前(qian)DINP仍是兒(er)童玩具(ju)(ju)、包裝、紡織品輔料等眾多與(yu)消費者密切接觸產品廣泛使用(yong)的(de)增塑劑(ji)。歐盟和(he)國際玩具(ju)(ju)業(ye)協會聲(sheng)明(ming)指出(chu)PVC玩具(ju)(ju)的(de)DINP增塑劑(ji)對(dui)兒(er)童沒有(you)(you)危(wei)險。盡管如此,歐美有(you)(you)關法規仍將其列人(ren)禁用(yong)名單(dan)中。

1.1.2鄰(lin)苯類增(zeng)塑劑(ji)法規(gui)

歐洲(zhou)化學品管理署(ECHA)截至(zhi)2012年12月17日(ri)共公布了八批138種高度關注(zhu)物質(SVHC),這些(xie)物質未經授(shou)權不得在(zai)歐洲(zhou)生(sheng)產和銷售。其中能作為增(zeng)塑劑的就有(you)10種,其中鄰(lin)苯(ben)(ben)類增(zeng)塑劑有(you)7種,分別是(shi) DBP、BBP、DEHP、鄰(lin)苯(ben)(ben)二(er)(er)(er)(er)甲(jia)酸二(er)(er)(er)(er)異(yi)丁酯(DIBP)、鄰(lin)苯(ben)(ben)二(er)(er)(er)(er)甲(jia)酸二(er)(er)(er)(er)甲(jia)氧乙酯(DMEP)、鄰(lin)苯(ben)(ben)二(er)(er)(er)(er)甲(jia)酸正(zheng)戊基異(yi)戊基酯(DnIPP)、鄰(lin)苯(ben)(ben)二(er)(er)(er)(er)甲(jia)酸二(er)(er)(er)(er)異(yi)戊酯(DIPP)。

歐(ou)盟、美國(guo)、日本和(he)(he)阿根廷等國(guo)家和(he)(he)地區先后制(zhi)定(ding)一系(xi)列(lie)的法(fa)律法(fa)規[14], 明令禁(jin)止生產、進(jin)口、出(chu)口、銷(xiao)售(shou)或免費(fei)提(ti)供 DEHP、DBP 和(he)(he) BBP 含量(liang)超(chao)(chao)過(guo)(guo) 0.1% 的兒(er)童玩(wan)具和(he)(he)兒(er)童護理(li)用品以及(ji) DINP、DIDP 和(he)(he)鄰苯二(er)(er)甲(jia)酸二(er)(er)正(zheng)辛酯(DNOP) 含量(liang)超(chao)(chao)過(guo)(guo) 0.1%的可以放入(ru)口中(zhong)(zhong)的玩(wan)具和(he)(he)兒(er)童護理(li)用品。丹麥在(zai)法(fa)規中(zhong)(zhong)規定(ding),除了歐(ou)盟所規定(ding)的六項含量(liang)要(yao)求外,針(zhen)對小于3歲(sui)幼(you)童所使(shi)用的玩(wan)具及(ji)育兒(er)物品, 其他任一項鄰苯二(er)(er)甲(jia)酸酯類含量(liang)不得超(chao)(chao)過(guo)(guo)0.05%。

臺灣環保(bao)署已將DEHP、DBP、鄰苯二甲酸(suan)二甲酯(DMP)列管(guan)為第四類毒(du)性化學(xue)物(wu)質管(guan)制(zhi)。DNOP則被列為..類毒(du)性化學(xue)物(wu)質,限制(zhi)其使(shi)用(yong)用(yong)途。

我國在(zai)2009年6月1日(ri)開始(shi)實施新(xin)的(de)國家限(xian)定(ding)標準GB 9685-2008《食品(pin)(pin)容器(qi)、包裝材(cai)料(liao)用(yong)添(tian)加(jia)劑(ji)使用(yong)衛生標準》中,引入(ru)了“特定(ding)遷(qian)移(yi)量”的(de)概念,對某些增(zeng)塑劑(ji)限(xian)量更加(jia)關注且限(xian)制(zhi)其遷(qian)移(yi)進(jin)入(ru)食品(pin)(pin)(模擬(ni)物)的(de)量。GB 24613-2009

《玩(wan)具(ju)用涂料中(zhong)(zhong)有害物(wu)質限(xian)量》規定,玩(wan)具(ju)中(zhong)(zhong) DEHP、BBP 和 DBP 總和不超過0.1%;DIDP、DINP 和 DNOP 總和不超過 0.1%。

國家衛(wei)生部在2011年6月1日發(fa)布2011年第 16 號(hao)公告(gao):將鄰苯二(er)甲酸酯(zhi)類物質列入(ru)第六批“食(shi)(shi)品(pin)中(zhong)可(ke)能違(wei)法添加(jia)的非食(shi)(shi)用物質”黑名(ming)單。明確指(zhi)出(chu)“鄰苯二(er)甲酸酯(zhi)類物質不是(shi)食(shi)(shi)品(pin)原料,也不是(shi)食(shi)(shi)品(pin)添加(jia)劑,嚴禁違(wei)法添加(jia)到食(shi)(shi)品(pin)中(zhong)”。

1.2 其(qi)它增塑(su)劑

除鄰苯(ben)二甲酸酯(zhi)類(lei)(lei)增塑(su)劑(ji)外(wai),其它增塑(su)劑(ji)還有間苯(ben)二甲酸酯(zhi)類(lei)(lei)、對苯(ben)二甲酸酯(zhi)類(lei)(lei)、脂肪酸酯(zhi)類(lei)(lei)、檸檬酸酯(zhi)類(lei)(lei)、油酸酯(zhi)類(lei)(lei)、偏苯(ben)三(san)酸酯(zhi)類(lei)(lei)、環氧類(lei)(lei)衍生物等

50多種(zhong)常用(yong)(yong)(yong)增(zeng)塑(su)劑(ji)。隨著鄰(lin)苯類(lei)增(zeng)塑(su)劑(ji)的禁用(yong)(yong)(yong),其(qi)它環保(bao)類(lei)增(zeng)塑(su)劑(ji)的產量和用(yong)(yong)(yong)量也逐漸增(zeng)加,主要有對(dui)苯二(er)甲酸酯(zhi)類(lei),偏(pian)苯三酸酯(zhi)類(lei),檸(ning)檬酸酯(zhi)類(lei),環氧(yang)油(you)(you)脂類(lei)及環己烷二(er)羧(suo)酸酯(zhi)類(lei)增(zeng)塑(su)劑(ji)。由于(yu)植物(wu)油(you)(you)脂屬于(yu)一(yi)種(zhong)可再(zai)生資源,且(qie)原料易得, 因此基于(yu)植物(wu)油(you)(you)脂類(lei)的環保(bao)增(zeng)塑(su)劑(ji)的研(yan)究不(bu)斷發展。

2植物油基類增塑劑(ji)

天然植物油(you)(you)脂屬于一種價(jia)格低廉且原(yuan)料(liao)易得的(de)(de)可(ke)(ke)再生資源(yuan),通過(guo)對油(you)(you)脂中(zhong)的(de)(de)主(zhu)要(yao)成分甘油(you)(you)酯進行(xing)結構改造,可(ke)(ke)提高油(you)(you)脂與 PVC 的(de)(de)相容(rong)性(xing)。其產品分子(zi)結構中(zhong)不含有(you)苯環結構,可(ke)(ke)作為無毒環保型增(zeng)塑(su)(su)(su)劑(ji),除(chu)了具有(you)十分優(you)良(liang)的(de)(de)增(zeng)塑(su)(su)(su)作用(yong)以外,還有(you)較好的(de)(de)熱穩(wen)定性(xing)能,因此(ci)基于植物油(you)(you)脂類的(de)(de)環保增(zeng)塑(su)(su)(su)劑(ji)的(de)(de)研(yan)究不斷(duan)發展, 其中(zhong)應用(yong)和研(yan)究.為廣泛的(de)(de)是環氧植物油(you)(you)脂類增(zeng)塑(su)(su)(su)劑(ji)。

2.1環氧油脂類增塑劑

2.1.1工業生產環(huan)氧(yang)增塑劑原料及性質

環(huan)(huan)氧(yang)(yang)植物(wu)油增(zeng)塑(su)劑(ji)是(shi)植物(wu)油基增(zeng)塑(su)劑(ji)中(zhong).重要的一種(zhong),它(ta)是(shi)一類含(han)有三元環(huan)(huan)氧(yang)(yang)基結構化合物(wu)。在(zai)塑(su)料、涂料工(gong)業、新型高分(fen)子材(cai)料、橡(xiang)膠等工(gong)業領域中(zhong)已經有廣泛(fan)的應用,近年來產(chan)量(liang)(liang)持(chi)續(xu)增(zeng)長。在(zai)我國,環(huan)(huan)氧(yang)(yang)增(zeng)塑(su)劑(ji)的消(xiao)費(fei)量(liang)(liang)已占增(zeng)塑(su)劑(ji)總量(liang)(liang) 10%左(zuo)右,在(zai)美國其消(xiao)費(fei)量(liang)(liang)僅次于(yu)鄰(lin)苯二(er)甲酸酯和(he)脂肪族(zu)二(er)元酸酯,占總消(xiao)費(fei)量(liang)(liang)的第 3 位。

大豆(dou)油(you)(you)(you)、葵(kui)花(hua)油(you)(you)(you)、亞麻油(you)(you)(you)、棉籽(zi)油(you)(you)(you)等(deng)天(tian)然植物油(you)(you)(you)脂(zhi)是我國(guo)(guo)廣泛采用的原料(liao)之一(yi),其(qi)(qi)主(zhu)要成(cheng)份見(jian)表-2。從表-2可以看出:天(tian)然油(you)(you)(you)脂(zhi)屬(shu)于(yu)三脂(zhi)肪(fang)酸(suan)甘(gan)油(you)(you)(you)酯,主(zhu)成(cheng)份為十八碳脂(zhi)肪(fang)酸(suan),其(qi)(qi)他為 C14-C20 范圍內(nei)的一(yi)些脂(zhi)肪(fang)酸(suan)。C=C 雙(shuang)(shuang)鍵(jian)則與油(you)(you)(you)品(pin)不同而(er)含量不等(deng),一(yi)些天(tian)然油(you)(you)(you)的雙(shuang)(shuang)鍵(jian)含量見(jian)表 3。只要含有(you)(you)不飽(bao)和(he)雙(shuang)(shuang)鍵(jian)的天(tian)然油(you)(you)(you)脂(zhi)均可作為環(huan)氧增塑劑(ji)的原料(liao),其(qi)(qi)中以大豆(dou)油(you)(you)(you)產(chan)量.多(duo),環(huan)氧大豆(dou)油(you)(you)(you)(ESO)是國(guo)(guo)內(nei)外開發應用較早的一(yi)種環(huan)氧增塑劑(ji),其(qi)(qi)消費量約(yue)占(zhan)環(huan)氧增塑劑(ji)總(zong)量的 70%。表 4 為我國(guo)(guo)環(huan)氧大豆(dou)油(you)(you)(you)與日本、美國(guo)(guo)樣品(pin)質量指標(biao)比較。其(qi)(qi)他環(huan)氧增塑劑(ji)如環(huan)氧亞麻油(you)(you)(you)、環(huan)氧棉子(zi)油(you)(you)(you)等(deng)沒有(you)(you)得到很好的開發,其(qi)(qi)生(sheng)產(chan)規模(mo)小且分散,產(chan)量沒有(you)(you)形(xing)成(cheng)規模(mo),缺乏市場競爭力。

環氧(yang)植(zhi)物油(you)類增塑(su)劑(ji)對光和(he)熱具有(you)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)作用,有(you)耐高溫(wen)、耐低溫(wen)、不遷移(yi)和(he)不噴霜(shuang)等優(you)點,既能吸收(shou) PVC 樹(shu)脂在分解(jie)時放出的(de)(de)(de)(de) HCl,又能與 PVC 樹(shu)脂相容(rong),幾(ji)乎可以用于所有(you)的(de)(de)(de)(de) PVC 制(zhi)品(pin),可明顯改善 PVC 制(zhi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)光穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)熱穩(wen)定(ding)性(xing),是 PVC 的(de)(de)(de)(de)增塑(su)劑(ji)兼穩(wen)定(ding)劑(ji)。環氧(yang)增塑(su)劑(ji)作為(wei)一種無毒、環保(bao)型增塑(su)劑(ji), 已(yi)越來越受到塑(su)料加(jia)工行業的(de)(de)(de)(de)關注和(he)增塑(su)劑(ji)生產企業的(de)(de)(de)(de)重視(shi),極具發展潛(qian)力。



2.1.2工(gong)業生產環(huan)氧(yang)大豆油的主要原理

目前工業上主(zhu)要用(yong)過氧(yang)(yang)羧酸(suan)(suan)(suan)法(fa)生(sheng)產(chan)環氧(yang)(yang)增塑劑,其主(zhu)要原理分為兩步:首先是雙(shuang)氧(yang)(yang)水和有機酸(suan)(suan)(suan)(甲酸(suan)(suan)(suan)或乙(yi)酸(suan)(suan)(suan))作用(yong)生(sheng)成環氧(yang)(yang)化(hua)劑過氧(yang)(yang)化(hua)有機酸(suan)(suan)(suan);然后過氧(yang)(yang)化(hua)劑與精制大(da)豆(dou)油中的(de)雙(shuang)鍵(jian)進行反(fan)應,生(sheng)成環氧(yang)(yang)大(da)豆(dou)油,見反(fan)應式 1。


目(mu)前國內(nei)工業生(sheng)產中(zhong),用 27%~50%的(de)雙氧(yang)(yang)水(shui)(shui)作(zuo)為氧(yang)(yang)的(de)給體,產品的(de)環氧(yang)(yang)化(hua)(hua)值可在 6.0%~6.3%之間。反(fan)應(ying)(ying)物(wu)在在反(fan)應(ying)(ying)釜(fu)內(nei)反(fan)應(ying)(ying)完畢后經堿(jian)洗(xi)、水(shui)(shui)洗(xi)、減壓蒸餾后后得到產品,工藝(yi)流(liu)程見圖 1。該(gai)法生(sheng)產流(liu)程短,反(fan)應(ying)(ying)溫度低,反(fan)應(ying)(ying)時間短,副產物(wu)少,產品質量高。目(mu)前多數生(sheng)產企(qi)業采用甲(jia)酸作(zuo)為環氧(yang)(yang)化(hua)(hua)試劑,但(dan)使用中(zhong)應(ying)(ying)注意甲(jia)酸和部分分解的(de)一氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳的(de)毒(du)性。

2.2蓖麻油(you)改性增(zeng)塑(su)劑

蓖麻油從蓖麻籽中(zhong)(zhong)獲得,是(shi)一種(zhong)黏性(xing)(xing)淡黃色無揮(hui)發性(xing)(xing)的(de)非(fei)干性(xing)(xing)油,主要(yao)由蓖麻油酸構成,是(shi)自然界中(zhong)(zhong)羥(qian)值.高的(de)油脂。丹麥 Daniseo 公司利用(yong)蓖麻油開(kai)發的(de)一種(zhong)乙酰(xian)化蓖麻油酸甘油二甲(jia)酯增(zeng)塑(su)劑(ji)(ji) GrindstedSoft-N-Safe,是(shi)一種(zhong)代表性(xing)(xing)的(de)蓖麻油改性(xing)(xing)增(zeng)塑(su)劑(ji)(ji)。該(gai)增(zeng)塑(su)劑(ji)(ji)對 PVC 的(de)增(zeng)塑(su)效能、熱揮(hui)發性(xing)(xing)等都可與(yu) DEHP 相媲(pi)美。

蓖(bi)(bi)(bi)麻(ma)(ma)油(you)(you)通過熱裂可(ke)(ke)生成(cheng)癸二(er)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan),與相應(ying)的(de)(de)醇(chun)發生酯化(hua)反應(ying)生成(cheng)系列(lie)的(de)(de)耐低(di)溫(wen)增塑(su)劑;用(yong)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)氧(yang)化(hua)蓖(bi)(bi)(bi)麻(ma)(ma)油(you)(you)可(ke)(ke)制(zhi)(zhi)得(de)壬二(er)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan),進而合成(cheng)壬二(er)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酯,該類產品廣泛(fan)應(ying)用(yong)于制(zhi)(zhi)備香料以(yi)及(ji)耐熱性和(he)耐寒性能優良的(de)(de)增塑(su)劑。蓖(bi)(bi)(bi)麻(ma)(ma)油(you)(you)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)甲(jia)(jia)酯化(hua)后再乙(yi)(yi)酰化(hua)和(he)環(huan)氧(yang)化(hua)可(ke)(ke)制(zhi)(zhi)得(de)環(huan)氧(yang)乙(yi)(yi)酰蓖(bi)(bi)(bi)麻(ma)(ma)油(you)(you)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)甲(jia)(jia)酯。蓖(bi)(bi)(bi)麻(ma)(ma)油(you)(you)的(de)(de)環(huan)氧(yang)化(hua)產物環(huan)氧(yang)化(hua)蓖(bi)(bi)(bi)麻(ma)(ma)油(you)(you),其綜合性能與環(huan)氧(yang)大(da)豆油(you)(you)相當。以(yi)蓖(bi)(bi)(bi)麻(ma)(ma)油(you)(you)及(ji)衍生物為原料還可(ke)(ke)制(zhi)(zhi)備其它(ta)多種增塑(su)劑產品,如(ru):乙(yi)(yi)酰蓖(bi)(bi)(bi)麻(ma)(ma)醇(chun)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)甲(jia)(jia)酯、乙(yi)(yi)酰蓖(bi)(bi)(bi)麻(ma)(ma)醇(chun)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)乙(yi)(yi)二(er)醇(chun)單甲(jia)(jia)醚(mi)酯、乙(yi)(yi)酰蓖(bi)(bi)(bi)麻(ma)(ma)油(you)(you)、蓖(bi)(bi)(bi)麻(ma)(ma)醇(chun)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)丁酯、乙(yi)(yi)酰蓖(bi)(bi)(bi)麻(ma)(ma)醇(chun)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)丁酯、蓖(bi)(bi)(bi)麻(ma)(ma)醇(chun)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)單甘(gan)油(you)(you)酯、蓖(bi)(bi)(bi)麻(ma)(ma)醇(chun)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)丙二(er)醇(chun)單酯、蓖(bi)(bi)(bi)麻(ma)(ma)醇(chun)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)二(er)甘(gan)醇(chun)單酯等。

2.3腰果殼油改性增塑劑

腰(yao)(yao)果(guo)殼(ke)油(you)是腰(yao)(yao)果(guo)加工過程(cheng)中的(de)(de)農(nong)業(ye)副產物,其價格(ge)(ge)低廉(lian)、來源豐富。目(mu)前(qian),腰(yao)(yao)果(guo)殼(ke)油(you)的(de)(de)價格(ge)(ge)與石油(you)類增(zeng)塑(su)劑(ji)相當,低于合成(cheng)的(de)(de)酯類增(zeng)塑(su)劑(ji)和酚醛樹脂(zhi)的(de)(de)價格(ge)(ge)。腰(yao)(yao)果(guo)殼(ke)油(you)與大多數橡膠(jiao)具有好的(de)(de)相容性(xing),因此(ci)腰(yao)(yao)果(guo)殼(ke)油(you)本(ben)身可以作為很(hen)多橡膠(jiao)的(de)(de)增(zeng)塑(su)劑(ji)。腰(yao)(yao)果(guo)殼(ke)油(you)中主要成(cheng)分腰(yao)(yao)果(guo)酚,是一種不(bu)飽和油(you)脂(zhi),在乙酰化(hua)和環(huan)氧化(hua)可制得環(huan)氧乙酰腰(yao)(yao)果(guo)酚,作為 PVC 的(de)(de)增(zeng)塑(su)劑(ji)時其增(zeng)塑(su)性(xing)能不(bu)亞于環(huan)氧大豆(dou)油(you)。

2.4脂肪酸甲酯改(gai)性增塑劑

脂(zhi)(zhi)肪酸(suan)甲酯即生(sheng)物(wu)柴油,是(shi)植物(wu)油脂(zhi)(zhi)主要(yao)(yao)的(de)下游產品之一(yi)。脂(zhi)(zhi)肪酸(suan)甲酯中含有大量(liang)的(de)不(bu)飽和(he)雙(shuang)鍵(jian),因此也是(shi)制(zhi)備環(huan)氧(yang)增(zeng)塑(su)(su)劑(ji)(ji)的(de)一(yi)種重要(yao)(yao)原料,其環(huan)氧(yang)產品環(huan)氧(yang)脂(zhi)(zhi)肪酸(suan)甲酯在環(huan)氧(yang)增(zeng)塑(su)(su)劑(ji)(ji)中的(de)用(yong)量(liang)僅次于環(huan)氧(yang)大豆油。

脂(zhi)(zhi)肪酸甲(jia)酯分別與(yu) Cl2、Cl2 和(he)(he) CH3OH 進(jin)行氯(lv)(lv)(lv)(lv)化反應(ying)后可以(yi)得到(dao)氯(lv)(lv)(lv)(lv)化脂(zhi)(zhi)肪酸甲(jia)酯和(he)(he)氯(lv)(lv)(lv)(lv)代甲(jia)氧基(ji)脂(zhi)(zhi)肪酸甲(jia)酯,兩(liang)種都是重要(yao)的(de)含氯(lv)(lv)(lv)(lv)增塑(su)劑;脂(zhi)(zhi)肪酸甲(jia)酯與(yu) Cl2 和(he)(he) SO2 進(jin)行氯(lv)(lv)(lv)(lv)化反應(ying)得到(dao)脂(zhi)(zhi)肪酸甲(jia)酯磺酰氯(lv)(lv)(lv)(lv),再與(yu)苯酚反應(ying)可以(yi)得到(dao)烷基(ji)磺酸苯酯增塑(su)劑。這些增塑(su)劑與(yu) PVC 相(xiang)容性好,增塑(su)效果優良,抗燃、無(wu)毒、環保, 可替(ti)代 DEHP。同時含有(you)氯(lv)(lv)(lv)(lv)元素(su),提高(gao)產(chan)品的(de)阻(zu)燃性和(he)(he)電(dian)絕緣性,可替(ti)代氯(lv)(lv)(lv)(lv)化石蠟。


3植物油基增塑劑工業應用

植物(wu)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)增塑(su)(su)(su)劑(ji)(ji)在(zai)(zai)工(gong)業上已得到廣(guang)泛應用(yong)(yong)(yong),如環(huan)(huan)(huan)氧(yang)大(da)豆油(you)(you)(you)(you)(you)(you)賦于制品(pin)(pin)良好的(de)(de)(de)耐加(jia)(jia)工(gong)性、耐熱(re)老化性和(he)耐折(zhe)性,除了廣(guang)泛地用(yong)(yong)(yong)于塑(su)(su)(su)料(liao)門(men)(men)(men)窗(chuang)、管(guan)材(cai)(cai)、室內裝璜材(cai)(cai)料(liao)、電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜及薄(bo)膜(mo)(mo)之外(wai),還(huan)可(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)來制作(zuo)要求(qiu)很高(gao)的(de)(de)(de)攝影膠片等,還(huan)可(ke)(ke)作(zuo)為(wei)(wei)生(sheng)產電(dian)(dian)冰箱門(men)(men)(men)上密封(feng)墊的(de)(de)(de)專(zhuan)門(men)(men)(men)增塑(su)(su)(su)劑(ji)(ji)。環(huan)(huan)(huan)氧(yang)大(da)豆油(you)(you)(you)(you)(you)(you)作(zuo)為(wei)(wei)無毒環(huan)(huan)(huan)保增塑(su)(su)(su)劑(ji)(ji),是(shi)美國食(shi)品(pin)(pin)藥物(wu)管(guan)理局(FDA)批準(zhun)的(de)(de)(de)..可(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)于食(shi)品(pin)(pin)包裝材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)增塑(su)(su)(su)劑(ji)(ji)。在(zai)(zai)食(shi)品(pin)(pin)保鮮(xian)膜(mo)(mo)中,環(huan)(huan)(huan)氧(yang)大(da)豆油(you)(you)(you)(you)(you)(you)是(shi)除己(ji)二(er)酸(suan)二(er)(2-乙基(ji)(ji))己(ji)酯(DEHA)外(wai)用(yong)(yong)(yong)量.多且被(bei)允許(xu)可(ke)(ke)添(tian)加(jia)(jia)的(de)(de)(de)環(huan)(huan)(huan)保增塑(su)(su)(su)劑(ji)(ji),其(qi)使用(yong)(yong)(yong)量在(zai)(zai)不(bu)斷的(de)(de)(de)增加(jia)(jia),目前許(xu)多研(yan)究者正不(bu)斷的(de)(de)(de)在(zai)(zai)努力使環(huan)(huan)(huan)氧(yang)大(da)豆油(you)(you)(you)(you)(you)(you)可(ke)(ke)完全替(ti)代現有保鮮(xian)膜(mo)(mo)中所(suo)使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)增塑(su)(su)(su)劑(ji)(ji)。環(huan)(huan)(huan)氧(yang)豆油(you)(you)(you)(you)(you)(you)同(tong)樣(yang)被(bei)允許(xu)使用(yong)(yong)(yong)在(zai)(zai)衛生(sheng)安全等級要求(qiu)高(gao)且與(yu)(yu)(yu)人體密切接觸的(de)(de)(de)醫用(yong)(yong)(yong)輸(shu)血(xue)袋(dai)和(he)輸(shu)液管(guan)等 PVC 醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)(cai)料(liao)中。在(zai)(zai)PVC 無毒制品(pin)(pin)、PVC 透(tou)明制品(pin)(pin)、透(tou)明瓶、透(tou)明盒和(he) PVC 戶外(wai)使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)塑(su)(su)(su)料(liao)制品(pin)(pin)等的(de)(de)(de)生(sheng)產制造時(shi),都使用(yong)(yong)(yong)環(huan)(huan)(huan)氧(yang)大(da)豆油(you)(you)(you)(you)(you)(you)作(zuo)為(wei)(wei)增塑(su)(su)(su)劑(ji)(ji)。環(huan)(huan)(huan)氧(yang)植物(wu)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)增塑(su)(su)(su)劑(ji)(ji)能與(yu)(yu)(yu)聚酯類增握劑(ji)(ji)聯用(yong)(yong)(yong),對(dui)減(jian)少(shao)聚酯的(de)(de)(de)遷移性有明顯(xian)的(de)(de)(de)協同(tong)效(xiao)應,與(yu)(yu)(yu)有機金屬(shu)鹽(yan)穩定(ding)(ding)劑(ji)(ji)有協同(tong)效(xiao)應,并用(yong)(yong)(yong)時(shi)可(ke)(ke)減(jian)少(shao)有機金屬(shu)鹽(yan)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量,進一步降(jiang)低產品(pin)(pin)成本(ben)。環(huan)(huan)(huan)氧(yang)植物(wu)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)脂可(ke)(ke)以作(zuo)為(wei)(wei) PVC 的(de)(de)(de)增塑(su)(su)(su)劑(ji)(ji)和(he)熱(re)穩定(ding)(ding)劑(ji)(ji)外(wai),也作(zuo)為(wei)(wei)潤(run)滑油(you)(you)(you)(you)(you)(you)和(he)農藥等產品(pin)(pin)的(de)(de)(de)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji);同(tong)時(shi)環(huan)(huan)(huan)氧(yang)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)脂還(huan)是(shi)一種重(zhong)要的(de)(de)(de)化工(gong)中間體,是(shi)生(sheng)產大(da)豆油(you)(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)聚氨酯、環(huan)(huan)(huan)氧(yang)大(da)豆油(you)(you)(you)(you)(you)(you)丙烯酸(suan)酯和(he)表面(mian)活性劑(ji)(ji)等工(gong)業產品(pin)(pin)的(de)(de)(de)原材(cai)(cai)料(liao)。

丹麥 Daniseo 公司的 GrindstedSoft-N-Safe 完全可生物降解并無不良口感及氣味,即(ji)使(shi)(shi)被(bei)誤吃入(ru)人體內(nei)也(ye)無大礙,可以代謝排出,已被(bei)歐盟列入(ru)增塑劑(ji)的主(zhu)導產品(pin),被(bei)批準可以在(zai)食(shi)品(pin)相(xiang)關領域不限量使(shi)(shi)用,可用在(zai)對衛生要求較高的與(yu)食(shi)品(pin)接觸高分子材(cai)料、玩具和醫療(liao)器械中。美國也(ye)于 2005 年初正式使(shi)(shi)用該(gai)增塑劑(ji)產品(pin)。

4結論

(1)我國是農(nong)業(ye)大(da)國,植物(wu)(wu)油料(liao)(liao)資源豐(feng)富,品(pin)種(zhong)較多,特(te)別是生(sheng)物(wu)(wu)質原料(liao)(liao)的(de)產量處(chu)于世界各國的(de)前列,有利(li)于發(fa)展植物(wu)(wu)油基(ji)增塑(su)(su)劑替代嚴重依靠石油資源的(de)塑(su)(su)料(liao)(liao)助劑。

(2)在石油(you)資源(yuan)緊張且鄰(lin)苯二甲酸酯類(lei)增塑劑(ji)限制(zhi)使用的環(huan)境(jing)背景(jing)下,采用可再生資源(yuan)植物油(you)脂(zhi)作為(wei)生產原料制(zhi)備環(huan)保(bao)增塑劑(ji),具(ju)有廣(guang)闊(kuo)的市場(chang)前景(jing)。 

(3)國內生(sheng)(sheng)產(chan)企業(ye)應加快技術進(jin)步(bu),研究(jiu)、發(fa)展和生(sheng)(sheng)產(chan)基(ji)于植物油(you)基(ji)的(de)(de)環保增塑劑,以滿足塑料(liao)加工行業(ye)對高品質、多功(gong)能塑料(liao)助劑的(de)(de)需求,同時企業(ye)還需改進(jin)自身(shen)現有(you)產(chan)品的(de)(de)工業(ye)化合成工藝(yi)、生(sheng)(sheng)產(chan)裝置和自控(kong)水平(ping),生(sheng)(sheng)產(chan)高質量(liang)產(chan)品, 提高市場競爭力(li)。

免責聲明:本文章來源:第七屆(2014)中國油脂化工行(xing)業年會論(lun)文集,目的在(zai)于傳遞更多信息。如涉(she)及作品內容、..和其它(ta)問題,請聯(lian)系我們,我們將在(zai)..時(shi)間處(chu)理!


為(wei)(wei)適應(ying)國內外(wai)市場能源結構的(de)(de)(de)變化(hua),以及(ji)油脂工(gong)(gong)業以規模效益為(wei)(wei)顯著特征的(de)(de)(de)發展(zhan)趨(qu)勢(shi),河(he)南(nan)恒天久(jiu)大實業有(you)限公司率先(xian)開發出了利用(yong)不適合人類(lei)食用(yong)的(de)(de)(de)和廢棄(qi)的(de)(de)(de)動、植(zhi)物(wu)油脂制造燃料用(yong)生物(wu)柴油項目,并使工(gong)(gong)廠生產能力擴展(zhan),成本降(jiang)低,以綠色、健康概念引導(dao)企業品牌效益,順應(ying)了市場發展(zhan)的(de)(de)(de)需(xu)求。截(jie)止目前(qian),公司已經成功完成多個大中型生物(wu)柴油項目的(de)(de)(de)工(gong)(gong)程總承(cheng)包,具有(you)豐富(fu)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝設計和施工(gong)(gong)指導(dao)經驗,竭誠歡迎新老客戶及(ji)技術大咖參(can)與交流合作(zuo)和參(can)觀考察!咨詢熱(re)線:0371-86561186 15617916515



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