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塑化剂简介

2022/07/1899 作者:佚名
导读:邻苯二甲酸酯(Phthalic Acid Esters,简称PAEs,别名酞酸酯),是一大类脂溶性化合物,普遍用作塑胶材料的塑化剂,被确认为第四类毒性化学物质,不得添加在食品里。常见的有邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(di- 2-ethylhexyl phthalate,DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(di-butyl phthalate,DBP)和邻苯二甲酸二乙酯(di-ethyl phthala

邻苯二甲酸酯(Phthalic Acid Esters,简称PAEs,别名酞酸酯),是一大类脂溶性化合物,普遍用作塑胶材料的塑化剂,被确认为第四类毒性化学物质,不得添加在食品里。常见的有邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(di- 2-ethylhexyl phthalate,DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(di-butyl phthalate,DBP)和邻苯二甲酸二乙酯(di-ethyl phthalate,DEP)等。

2011年5月24日,台湾地区有关方面向国家质检总局通报,发现台湾“昱伸香料有限公司”制售的食品添加剂“起云剂”含有化学成分邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP),该“起云剂”已用于部分饮料等产品的生产加工,截至5月29日,全台湾受邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯污染产品已超过500项。 2012年11月酒鬼酒中塑化剂含量超标高达260%的消息曝光,酒中共检测出3种塑化剂成分,分别为DEHP、DIBP(邻苯二甲酸二异丁酯)和DBP。据业内人士介绍 ,原因主要为生产过程所使用的橡胶管道含有塑化剂,迁移至酒中所致。 由此,塑化剂逐渐受到公众关注。

塑化剂理化性质

塑化剂种类很多,包括邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯、多元醇酯、环氧烃类、烷基磺酸酯等。狭义的塑化剂主要是指邻苯二甲酸酯类物质,是邻苯二甲酸形成的约30种酯类的统称,目前它是塑化剂的主体,主要由1个刚性平面芳环和2个可塑非线性脂肪链组成。

邻苯二甲酸酯类化合物一般在常温下为无色透明的油状黏稠液体,属脂溶性物质,易溶于甲醇、乙醇、乙醚等有机溶剂,大多数是高沸点、低挥发度的液体,少数则是熔点较低的固体,其合成通常是由萘和邻二甲苯催化氧化生成邻苯二甲酸酐,然后邻苯二甲酸酐与各种醇类酯化而获得。 难溶于水,比重与水接近,与塑料分子的相溶性较好,两者间主要由氢键或范德华力结合,彼此保持相对独立的化学性质。可增加聚合物材料的延展性和柔韧性,改善加工性能,提高塑料制品的强度。

塑化剂主要性能

塑化剂通常在结构上具有极性或部分具有极性,是高沸点、难挥发与聚合物有良好混溶性的液体或低熔点固体。塑化剂分布在大分子链之间,能降低分子间作用力,使聚合物粘度降低,柔韧性增强。塑化剂分为主、副增塑剂两大类,主塑化剂的作用是与树脂很好的相容,其渗透性小、挥发性低,可提高塑化效率。

常用的主塑化剂有邻苯二甲酸酯类和磷酸酯类。副塑化剂又称为辅助塑化剂,其与聚合物的相容性较差,因此需要与主塑化剂并用,以达到降低成本的作用,常用副塑化剂有脂肪族二元酸酯等耐寒型和环酯塑化剂。

塑化剂的种类不同对制品的性能影响有差异,在实际生产中极少单独使用一种塑化剂,常几种塑化剂混用,性能互补,达到良好的塑化效果。

塑化剂分类

塑化剂主要有脂肪族二元酸酯类、苯二甲酸酯类(包括邻苯二甲酸酯类、对苯二甲酸酯类)、苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯化烃类、环氧类、柠檬酸酯类、聚酯类等多种。目前世界上已经研制和生产了上千种塑化剂,应用较多的有300~400种,我国生产的塑化剂约有100~110种。

很多医用塑料用品如导管、输液袋等,也都含有这种物质。塑化剂产品种类多达百余种,自20世纪20年代末开始使用,邻苯二甲酸酯类化合物很快取代了当时用作塑化剂、气味很大且易挥发的樟脑。1935年,随着聚氯乙烯工业化生产,邻苯二甲酸酯类化合物得到了更广泛的应用,逐渐成为塑化剂的主体,约占塑化剂总产量的80%左右。这类塑化剂有良好的防水性及防油性,常温下为无色透明的油状液体,难溶于水,易溶于甲醇、乙醇、乙醚等多种有机溶剂。包括邻苯二甲酸酯类物质在内的塑化剂均是石油化工产品,只能在工业上使用,根本不是合法的食品添加剂,且具有毒性,因此禁止添加进任何食物、药品和保健品中。

比较常用且目前因增塑剂事件受到关注的邻苯二甲酸酯有:邻苯二甲酸二甲酯(DMP);邻苯二甲酸二乙酯(DEP);邻苯二甲酸二正丁酯(DBP);邻苯二甲酸二辛酯(DOP);邻苯二甲酸丁苄酯(BBP);邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP);邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)。

塑化剂发展现状

我国具有塑化剂生产线约130条,其中产能在10万t/a以上的有2条,产能在5~8万t/a的有6条,其他为产能在5万t/a以下的小装置。我国最大的塑化剂生产企业为齐鲁石化淄博增塑剂有限公司和金陵石化公司,工艺技术均从德国巴斯夫公司引进,另外台湾华颖公司、美国埃克森公司、香港华日公司、美国联合碳化公司等几家公司已经或正在国内兴建产能在5万t/a以上的塑化剂生产装置。我国塑化剂的主要消费领域为PVC人造革、电缆线、收缩膜、压延膜、PVC地板墙壁纸和管材等,主要使用地区集中在江、浙、闽、粤地区,世界最大的塑料集团——台塑集团已经准备在浙江投资建设亚洲最大的塑料生产基地。

塑料工业的发展离不开塑化剂,全球塑料助剂市场中塑化剂用量占60%左右,我国助剂消费占世界总量的 1/4,并以7%的年增长速度持续增长,塑化剂主要应用领域在PVC制品,2010年我国邻苯二甲酸酯类塑化剂的需求突破100万t。随着材料发展“以塑代木,以塑代钢”的产业引导,工业PVC塑料产品将延伸到国民经济、国防建设、国家高科技产业等各个领域,其中工业塑化剂的需求将会持续增长。2010年全世界塑料需求达到2亿t,塑化剂的总销售额占塑料助剂的60%。

我国塑化剂的消费量已经超过美国,成为世界上塑料制品生产和消费的最大国。近年来,我国塑料助剂的增长率保持在10%左右,远远超过世界塑料助剂4%的年均增长率,市场潜力巨大,发展前景广阔。

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