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濮陽市誠意增塑劑有限公司

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增塑劑的是是非非

發布時間:2019/7/8 9:30:15 作者:濮陽市誠意增塑劑有限公司

增塑劑又稱塑化劑,是一種加入到高分子聚合體系中能增加它們的可塑性、柔韌性或膨脹性的物質,同時又不影響聚合物本質特性的物質。通俗來講,就是使原本堅硬的聚合物變得柔軟些,容易加工些,適合制造軟管、塑膠玩具等一些柔軟的塑膠制品。而像給排水管、裝飾異型材等那些原本就要求堅硬的制品則無需加增塑劑。增塑劑主要用于塑料(以聚氯乙烯為主)、纖維素、醋酸乙烯樹脂、合成橡膠、涂料等合成材料。在塑料中,增塑劑是使用量***的一種助劑,添加量一般為0~50%不等。


增塑劑的種類


增塑劑按化學結構分類有苯二甲酸酯類、脂肪族二元酸酯類、苯多酸酯類、苯甲酸酯類、多元醇酯類、氯代烴類、環氧類、聚酯類等多種。其他還有按作用(內增塑劑和外增塑劑)以及按功能等方式分類。苯二甲酸酯類是增塑劑中量***的一類,主要包括鄰、間、對三種苯二甲酸酯類,又以鄰苯二甲酸酯類為最多,約占增塑劑市場份額的80%以上。常用的鄰苯二甲酸酯包括鄰苯二甲酸二異辛酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二甲酯( DMP)等10余種。***塑化劑事件中的“罪魁禍首”就是鄰苯二甲酸二異辛酯,簡稱DEHP(商品名為DOP),也是鄰苯二甲酸酯中用量***的一種。當然,該事件中DEHP被違法添加替代棕櫚油以節省成本,只是看中其乃油狀物質,無關增塑性能。本文將重點談談鄰苯二甲酸酯,平常人們聞“塑”色變的主要就是這種。


增塑劑的作用


通常,增塑劑多以外增塑劑的形式加入塑料聚合物中,兩者不發生化學反應,但會互溶形成均質混合體系,增塑劑分子可插入聚合物分子鏈之間,增大聚合物分子鏈之間的距離,削弱分子間作用力。從而改變聚合物的結構使之變得柔軟,增強伸長率、柔韌性和抗沖擊性,降低聚合物的硬度、粘度以及玻璃化溫度,改善聚合物與其配料混合,容易進行加工。


增塑劑的發展


自從1907年美國人貝克蘭研制出世界***合成塑料——酚醛塑料以來,就開啟了塑料應用的大門,塑料很快就被應用到許多領域,塑料也被譽為20世紀最偉大的發明之一。塑料雖好,但由于自身化學特性常常硬脆,難于加工。這時,增塑劑就應運而生。人類早期使用的增塑劑都是天然化合物,如樟腦。1912年起,磷酸酯、鄰苯二甲酸酯類化合物對纖維素樹脂的增塑功能被發現,拉開了合成酯類增塑劑開發研究的序幕。1935年,聚氯乙烯(PVC)生產工業化后,增塑劑得到廣泛應用。如今商品化的增塑劑有500多種,主要應用于包裝材料、皮革、建筑材料、玩具、汽車配件、電子信息產品零部件等大量塑膠制品。有數據顯示,2014年全球增塑劑消費量約為600萬噸,93%以上的增塑劑都用于聚氯乙烯塑料中。


增塑劑是良藥還是魔鬼?


對于高聚物,以及與之相關的包裝、汽車、電子信息、建材、化工等產業而言,增塑劑作為一種***關重要的助劑顯然是功不可沒,也是不可或缺的。以DEHP為例,由于其耐紫外光、耐候性、電子性能等綜合性能突出,與絕大多數合成樹脂和橡膠互溶,成為使用最為廣泛的一種增塑劑,風靡材料加工界數十年。


但是,在增塑劑改善高聚物自身性能的同時,也帶來了新的問題,那就是部分增塑劑的遷移對環境和人類健康的影響。這種影響同樣是不容忽視的,而且在健康安全***的當今社會,任何事關安全的小事一經放***是社會關注的焦點,尤其要引起重視。這不增塑劑就成了媒體的常客,類似“常涂指甲油易不孕”、“用保鮮膜小心中毒”、“給寶寶買玩具當心增塑劑”、“包書皮有毒”、“小心毒橡皮”等報道無不令人心驚。諸多報道的背后,反映了增塑劑的使用極其廣泛,也折射了增塑劑潛在的安全隱患無處不在。記得去年上海質監局對30批次塑料包書膜及書套產品進行風險監測,結果發現25批次鄰苯二甲酸酯增塑劑不符合判定要求,存在安全風險。


那么,增塑劑有什么安全隱患呢?目前發現有安全風險的主要是鄰苯二甲酸酯類增塑劑,而且著重是其中的6種。該類增塑劑無色無味或有輕微的芳香味,難溶于水,卻易溶于有機溶劑。在塑料中呈游離狀態,可以遷移***環境,主要通過與人的口腔、皮膚粘膜等接觸進入人體。鄰苯二甲酸酯類增塑劑具有影響生物體內分泌和導致癌細胞增殖的作用,屬于致癌、致畸、致突變的環境激素。其中DEHP等6種被美國環保署( EPA)列為重點控制的污染物。其中最值得注意的是,對于女性而言,該物質會增大女性患乳腺癌甚***子宮內膜癌的風險,對孕婦則可能造成流產,對于兒童而言,長期大量攝入將影響生殖和發育。


當然,DEHP等鄰苯二甲酸酯類物質對健康的影響取決于其攝入量。以60公斤體重的***來講,世界衛生組織、美國食品與藥品***和歐盟分別認為,終身每人每天攝入1.5、2.4和3.0毫克及以下的DEHP是安全的。鄰苯二甲酸二異壬酯的毒性更低,即使每天攝入9.0毫克,也是安全的。


增塑劑的管控


鑒于鄰苯二甲酸酯類增塑劑的潛在危害,1999起美國、歐盟紛紛***政策***其應用。歐盟通過ROHS指令和REACH法規***了鄰苯二甲酸酯(主要是DEHP,DBP,DIBP和BBP四種)的使用,濃度均不能大于0.1%。根據今年3月的歐盟化學品管理體局的通報,鄰苯二甲酸酯的***范圍由玩具或兒童保育產品將擴展***地板、床墊、鞋類等其他塑料制消費品。美國環保署(EPA)將DINP列入有害化學品清單,并將6種鄰苯二甲酸酯列入重點控制的污染物黑名單。2008美國明令禁止在塑料玩具中使用6類鄰苯二甲酸酯,含量不得超過0.1%。


我國2007年起開始對化妝品、食品接觸材料中的鄰苯二甲酸酯進行***,2011年***“塑化劑”事件后,***將鄰苯二甲酸酯類物質列入可能用于食品的非食用物質“黑名單”。近年加嚴了對玩具等消費品中鄰苯二甲酸酯使用的管控,并牽頭制定***玩具中鄰苯二甲酸酯檢測方法的國際標準。2014年修訂的玩具安全標準將鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)等6種增塑劑列為限用物質,限量要求跟歐盟相同。


6種禁限用增塑劑為鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二異辛酯(DIOP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)


增塑劑的未來

由于塑料、橡膠等制品的產能持續增長,增塑劑也有著旺盛的市場需求。據德國咨詢公司Ceresana預測,受亞太和東歐等主要市場需求增長推動,到2020年全球增塑劑市場規模將超過195億美元。過去鄰苯二甲酸酯類增塑劑由于價格低廉得到大量廣泛的應用,但隨著世界各國紛紛對這類傳統增塑劑的使用進行了***,可以預見,高效、環保、無害將是增塑劑未來發展的必然趨勢。如開發聚酯類、環氧油類、檸檬酸酯類、醚酯類和偏苯三酸酯類增塑劑。


檸檬酸酯類增塑劑具有無毒、不易揮發、耐候性好、相容性好等優點被認為是代替鄰苯二甲酸酯的***綠色環保增塑劑,消費量增長迅速。我國檸檬酸的產量居世界首位,具有開發得天獨厚的資源優勢,但受工藝復雜、成本很高的***目前還不能大規模推廣應用。環氧油類增塑劑是利用有機過氧酸和天然油脂進行環氧化反應制備的一類環保增塑劑,因價格低廉、毒性低也獲得一定應用,目前應用最多的環氧大豆油增塑劑(ESO)。聚酯類增塑劑具有遷移性小、耐高溫、不易被水和溶劑抽提等優點,但相溶性、加工性和低溫性差。


當然,由于鄰苯二甲酸酯類增塑劑應用歷史久、市場占有率高、綜合性能突出,要全面取代它顯然不是一朝一夕的事情,還要有來賴于***加強政策引導,產業界主動作為,加大對無毒環保型增塑劑的研發和應用,早日讓有害增塑劑銷聲匿跡。


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