增塑劑的起源
時間:2025-08-08 14:10:00
來源:洛陽市三金化工塑料有限公司
PVC軟質材料在制造過程中,常常需要添加增塑劑來調整其軟硬程度。 自1926年發現以來,增塑劑在PVC制造中扮演關鍵角色,簡化了加工流程。Waldo Semon在1926年發現增塑劑的。他在這一年進行了一項實驗,通過將聚氯乙烯與一些高沸點的有機溶劑混合并加熱,從而發現了增塑劑能夠改善聚氯乙烯材料的柔韌性和耐用性,這一發現為PVC材料的實際應用鋪平了道路。自此,增塑劑便與PVC工業相互依存、共同發展。這種新型增塑材料不僅簡化了熔融加工的流程,更為PVC制品帶來了前所未有的性能。
△ 增塑劑的市場消費
到目前為止, 增塑劑消費主要集中在PVC工業,而鄰苯類增塑劑占據消費總量的80%。盡管橡膠、潤滑油、油墨印刷、膠黏劑等行業也有所消費,但它們并非增塑劑的主要消費領域。在國內,有毒鄰苯類增塑劑和氯化石蠟的消費量占據了增塑劑總量的約80%。PVC樹脂中添加增塑劑,并不會引發化學反應。增塑劑在混料升溫過程中,逐漸被PVC樹脂吸收,并穿插在聚合物大分子鏈間。
01增塑劑的危害與限制
△ 增塑劑滲出及污染
然而,在軟質PVC材料的后續加工及使用過程中,有毒增塑劑會滲出或揮發,污染環境并影響人類健康。小分子增塑劑會逐漸從材料中滲出、揮發、遷移或被抽出。若這些增塑劑為有毒的鄰苯類增塑劑,則可能直接污染接觸物或空間,進而被人體接觸或吸入。
△ 國內外法規限制
由于有毒增塑劑對人體的危害,各國政府紛紛出臺法規限制有毒增塑劑的使用,推動環保替代品的開發。例如,歐盟實施了REACH法規,禁止使用含有鄰苯類增塑劑的玩具及兒童護理用品。美國FDA也對含有鄰苯二甲酸二辛酯(DEHP)的包裝材料的使用做出了限制。我國相應的產品標準也對鄰苯類增塑劑的含量限值做出了詳細規定。這些措施為推動市場綠色環保增塑劑的開發和使用提供了有利條件。
02環保增塑劑替代品
△ 檸檬酸酯類增塑劑
檸檬酸酯類增塑劑以其低毒性和優良性能成為環保增塑劑的首要選擇。檸檬酸最初從水果中提取,因其爽口的酸味常被用作食品添加劑,但隨著應用領域的拓展,科學家研發出通過發酵法生產檸檬酸。TBC、檸檬酸三乙酯(TEC)及其乙酰化產物ATBC和ATEC,這些增塑劑因與乙烯基樹脂相容性更佳而備受推崇。
△ 對苯類增塑劑
DOTP逐漸替代鄰苯類增塑劑,因其耐熱性、電性能更佳。DOTP和DMT是對苯類增塑劑中的常見品種。DOTP作為乙烯基樹脂的主要增塑劑,已逐漸成為替代鄰苯類增塑劑的主流產品。其應用開發技術已相當成熟,尤其是在我國,許多出口企業因法規限制,紛紛轉向使用環保性能更佳的DOTP。
△ 環己烷二羧酸酯類增塑劑
DINCH因其環保特性和優良性能被視為最有希望的替代品之一。環己烷二羧酸酯類增塑劑作為飽和環烷烴化合物,近年來備受矚目。DINCH以其卓越性能和環保特點,受到各增塑劑廠商的青睞。其無苯環、更易塑化的特點,已通過美國FDA測試。
△ 環氧類增塑劑
環氧大豆油增塑劑具備無毒、耐熱等優點,是環保增塑劑的代表之一。環氧類增塑劑由植物油經過環氧化反應生成,具有環保的特性。環氧大豆油作為PVC塑料增塑劑,具有近乎無毒、耐熱揮發和輔助熱穩定等優勢。隨著技術的持續進步,其與PVC的相容性也在不斷改善。
△ 苯多元羧酸酯類增塑劑
結構中豐富的羧基提供強大的酯化能力,與PVC相容性優良。以TOTM、TINTM、TM810為代表的偏苯三酸酯,以及以TOPM為代表的均苯四酸酯,構成了這類增塑劑的主要成分。由于其特異的結構,此類增塑劑在PVC制品中表現出良好的增塑效果,尤其是相容性的優勢。