李貴艷 孫正
摘 要:隨著社會(huì)工業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,塑料行業(yè)已經(jīng)成為了目前發(fā)展最為迅速的產(chǎn)業(yè)。在塑料生產(chǎn)過(guò)程中,增塑劑是其中生產(chǎn)量以及使用量都最大的助劑之一,并且對(duì)于橡膠生產(chǎn)以及樹脂生產(chǎn)都具有一定的限制作用。目前應(yīng)用最多的就是植物油基聚酯增塑劑。因此本文對(duì)植物油基聚酯增塑劑的制備以及性能進(jìn)行了深入的分析和研究。
關(guān)鍵詞:植物油基;聚酯增塑劑;制備;性能;研究
一、植物油基聚酯增塑劑的概況
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,各種能源被逐漸開發(fā)和消耗,能源問(wèn)題也成為了目前人們最為關(guān)注的問(wèn)題,開發(fā)經(jīng)濟(jì)環(huán)保以及可替代的再生能源則成為各領(lǐng)域?qū)<宜餐芯康闹饕獌?nèi)容。因此高度重視可再生能源的研究和使用,不僅能夠替代石油,還能夠確保社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。另外生物質(zhì)原料還能夠達(dá)到保護(hù)生態(tài)以及節(jié)約能源的目的。因此植物油的使用優(yōu)勢(shì)逐漸被顯現(xiàn)出來(lái),并慢慢的進(jìn)入到了科學(xué)家的視野當(dāng)中。植物油基聚酯增塑劑,其制備的原材料是具有可再生性的,并且其優(yōu)點(diǎn)非常多,首先就是其制備的原材料具有良好的可再生性,同時(shí)能夠被生物有效的降解。其次就是其原料可以不依靠石油,并且還非常的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
二、植物油基聚酯增塑劑的制備
植物油聚酯增塑劑的制備主要有三種方法,一是醇封端的制備法,二是酸封端的制備法,三是不封端的制備法。但是在其制備的過(guò)程中,封端劑使用與否,其制備過(guò)程中都會(huì)發(fā)生縮聚反應(yīng),并且這種反應(yīng)還是可逆的。
在制備植物油基增塑劑的過(guò)程中,首先是以植物油作為制備的原料,經(jīng)過(guò)特殊的有機(jī)合成,制備出具有一對(duì)羥基的二元醇,或者是制備出具有一對(duì)羧基的二元酸。然后將這兩種產(chǎn)物與帶水的制劑、封端劑以及具有催化作用的制劑,按照一定的比例放入二百五十毫升的四口燒瓶里面,燒瓶在之前要裝好攪拌器、溫度計(jì)、水流分散器、氮?dú)鈱?dǎo)管等。接著在氮?dú)獾谋Wo(hù)下,對(duì)這些材料制劑進(jìn)行加熱,加熱的過(guò)程中要注意控制其反應(yīng)溫度的最高值,當(dāng)水流分散器不再出水,就開始計(jì)時(shí),每隔半個(gè)小時(shí)就進(jìn)行一次取樣測(cè)酸,當(dāng)酸度值停止下降并趨于穩(wěn)定時(shí),就可以停止對(duì)燒瓶的加熱,并在氮?dú)猸h(huán)境下冷卻至室內(nèi)溫度。最后就是將之前的實(shí)驗(yàn)裝置換成能夠降低壓力的蒸餾裝置,然后對(duì)之前的反應(yīng)物進(jìn)行蒸餾,使得一些多余的小分子物質(zhì)如醇等能夠被脫除,餾頭不再流出液體時(shí),就可以停止蒸餾,然后等待自認(rèn)冷卻至室溫,這時(shí)燒瓶中剩下的物質(zhì)極為聚酯增塑劑。
三、植物油基聚酯增塑劑的性能
植物油基聚酯增塑劑的主要特點(diǎn)就是其分子體積一般都比單一的的增塑劑的體積要大得多,且分子的相對(duì)質(zhì)量也非常的大,而且由于是高聚物的一種,因此將其加入到PVC這一類樹脂中來(lái)制作各種塑料產(chǎn)品,其中的增塑劑就不會(huì)被分離出來(lái)。因此在PVC樹脂中添加植物油基聚酯增塑劑,不僅能夠使得塑料制品具備一些特殊的性質(zhì),同時(shí)還能夠使得塑料成品獲得更加優(yōu)異的使用性能,比如可以使塑料成品具有較強(qiáng)的耐遷移性、以及耐候性,同時(shí)還能夠使其具有較強(qiáng)的耐溶劑性能。植物油基聚酯增塑劑一般使用在一些敏感制品或者是塑料生產(chǎn)中,例如電線、應(yīng)用于汽車生產(chǎn)上的塑料、冰箱生產(chǎn)中的塑料、包裝塑料、醫(yī)療衛(wèi)生方面的塑料等。對(duì)于有機(jī)液體來(lái)說(shuō),其如果想要保持良好的物理化學(xué)性質(zhì),就可以使用植物油基聚酯增塑劑,因?yàn)樗哂辛己玫哪瓦w移性以及耐候性。為了測(cè)試植物油基聚酯增塑劑的性能,主要的方法就是將其與PVC樹脂按照一定的比例來(lái)制成塑料試片,然后根據(jù)塑料試片的性能來(lái)分析植物聚酯增塑劑的性能。
制作塑料試片的方法一般有三種,一是運(yùn)用熱烘箱來(lái)進(jìn)行制作,二是運(yùn)用雙輥塑來(lái)進(jìn)行制作,三是運(yùn)用鑄模法來(lái)進(jìn)行制作。將制備好的植物油基聚酯增塑劑放到PVC樹脂中,然后按照制片法來(lái)進(jìn)行塑料片的制作,然后就可以對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試。一般植物油基聚酯增塑劑的性能測(cè)試主要有三個(gè)方面,機(jī)械性能方面、耐熱性能以及耐遷移性,這三種性能能夠很好的反映出產(chǎn)品的質(zhì)量以及工業(yè)性能。在性能測(cè)試的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),在PVC樹脂中加入一定比例的植物油基聚酯增塑劑,能夠有效的提高塑料的耐遷性,同時(shí)還能夠?qū)⑵溆行У墓潭ㄔ谒芰蟽?nèi)。在制片的過(guò)程中,熱穩(wěn)定劑的使用量一般都非常少,因此在使用活性炭來(lái)對(duì)植物油基聚酯增塑劑的耐遷移性進(jìn)行測(cè)試時(shí),一般塑料試片的質(zhì)量是有聚酯增塑劑自身的質(zhì)量來(lái)決定的。
四、總結(jié)
綜上所述,通過(guò)植物油基聚酯增塑劑制備與性能分析發(fā)現(xiàn),植物油基聚酯增塑劑是一類運(yùn)用可再生的植物油為生產(chǎn)原料進(jìn)行制備的,并且在其制作的過(guò)程中,主要發(fā)生的反應(yīng)是縮聚反應(yīng),因而其是一類高聚化合物。而在對(duì)其主要的性能進(jìn)行測(cè)試時(shí),盡管實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的性能非常的優(yōu)異,但是在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中,其性能的好壞還需要進(jìn)一步的驗(yàn)證和加強(qiáng)。因此在未來(lái)的植物油基聚酯增塑劑研究中,還需要對(duì)其進(jìn)行更深入的探討,并對(duì)其結(jié)構(gòu)實(shí)施改性,從而使其能夠更好的滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。
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