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增塑剂的是是非非

发布来源:青州市华东工贸有限公司  发布日期: 2022-09-22  访问量:50

1926 年的一天,沃尔多在工作 西蒙(Waldo Semon)博士做了这样一个实验: 将聚氯乙烯与一些高沸点的有机溶剂混合加热。 他对实验结果感到惊讶: 原本极其坚硬的聚氯乙烯变得相当柔软。 他把家里的窗帘带到实验室,在上面涂上了处理过的聚氯乙烯。因此,窗帘具有良好的防水效果。 欣喜若内部正常的请示报告流程,直接带着处理高管办公室推广,并做了现场演示: 把布帘盖在高管的信上,然后倒一瓶水。 据西蒙回忆,这位高管当时很害怕,他自己也有点害怕,万一布帘漏水,他里混呢?

沃尔多西蒙( 8-1999)

然而,布帘并没有让西蒙失望,滴水不漏。 古德里奇看到了这种材料的巨大价值,几年后将其推向市场,并取得了巨大的成功。 如今,像聚氯乙烯这样广泛使用的塑料很少,但也没有像聚氯乙烯这样有争议甚至出名的塑料。 所有这些都归结于西蒙90 这是多年前的偶然发现。

人们很早就发现氯乙烯可以聚合成聚氯乙烯。 聚氯乙烯具有成本低、化学性能稳定、耐腐蚀等优点,由于氯含量高,聚氯乙烯的阻燃性能优于其他塑料。 然而,聚氯乙烯有一个致命的缺点,那就是它太脆了。 因此,在西蒙的发现改变了它的命运之前,聚氯乙烯一直被认为没有应用价值。

聚氯乙烯之所以坚硬脆弱,是因为聚氯乙烯分子在室温下的相互作用太强,很难用力分离。 但如果我们在聚氯乙烯中添加一些小分子化合物,情况就会有所不同。 这些流动性好的小分子就像淘气的孩子,必须挤在两个成年人旁边。 这样,聚氯乙烯分子之间的相互作用就变得不那么强了,遇到外力容易变形,自然就会表现出柔软,也就是说,塑性增强。 这种小分子化合物也被称为增塑剂

左: 在普通聚氯乙烯中,聚氯乙烯分子相互作用强,使材料过硬; 右: 增塑剂分子分散到聚氯乙烯分子之间,削弱了聚氯乙烯分子之间的相互作用,增强了材料的塑性

增塑剂的出现让原本无人问津的聚氯乙烯一下子炙手可热。 未增塑的聚氯乙烯只能用于相对有限的场合,如城市污水管道。 但聚氯乙烯的塑性可以通过添加不同类型和比例的增塑剂来调节,这大大扩大了其应用范围。 软管、电线绝缘层、包装袋、地板、浴帘、汽车内饰、玩具等由增塑聚氯乙烯制成的产品,由于价格低廉耐用,迅速占领市场。 后来,聚氯乙烯虽然被高密度聚乙烯、聚丙烯等后起之秀抢走,但仍然是较重要的塑料之一,产量排名第三。 特别值得一提的是,20年 20世纪40年代和50年代,美国医学教授和外科医生卡尔沃尔特(CarlWalter)发现增塑聚氯乙烯非常适合储存血液,一次性塑料血袋诞生。 虽然输血已经成为一种重要的医疗手段,但一次性血袋的发明无疑使血液的收集、储存和使用更加方便和安全。我不知道几十年来有多少人挽救了生命。 从这个角度来看,我们真的应该给聚氯乙烯一枚大奖章。

在加工聚氯乙烯产品时,应添加大量的增塑剂。聚氯乙烯产品中增塑剂的质量分数可达40% 甚至80%。 因此,聚氯乙烯从塑料行业的弃儿转变为明星的过程也使增塑剂迎来了事业上升期。 据统计,截至2014年 年增塑剂年产量超过800 其中90%是万吨 用于生产聚氯乙烯产品。

但随着聚氯乙烯产品中增塑剂的广泛应用,可能出现的健康问题也逐渐浮出水面。 增塑剂不是通过共价键和聚氯乙烯连成一个整体,所以两者之间的相互作用不是太强。 虽然大多数时候,这种相互作用足以让增塑剂诚实地呆在聚氯乙烯周围,但在长期使用过程中,总会有一些不守规矩的增塑剂分子逃逸进入环境。 当聚氯乙烯产品用于食品加工、食品包装和医疗器械生产时,这些自由增塑剂分子有机会进入人体。

那么,进入人体的增塑剂对健康有什么影响呢? 目前较常用的增塑剂是一种叫做邻苯二甲酸酯的化合物。 邻苯二甲酸酯被认为能干扰体内激素,因此备受关注。 然而,虽然邻苯二甲酸酯增塑剂在结构上有相似之处,但分子中的细微变化仍然会使其对健康产生很大的影响。 比如邻苯二甲酸二(2)- 酯(简称乙基己基)DEHP)它曾经是较重要的聚氯乙烯增塑剂,但由于其对生殖和发育的负面影响已被大量动物实验证明,其应用受到了极大的限制。 欧盟已经禁止将军DEHP 从2019年开始生产儿童玩具和化妆品 年7 除医疗器械外,所有电子产品均禁止使用。 与DEHP 邻苯二甲酸二丁酯如邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸丁苯酯。 但也有一些邻苯二甲酸酯增塑剂没有足够的证据证明它们对健康有害,所以目前还没有受到严格的限制。 例如,邻苯二甲酸二异辛酯只被欧盟禁止生产可以直接放进嘴里的儿童玩具,而不限于生产其他类型的儿童玩具。 聚氯乙烯的许多增塑剂不属于邻苯二甲酸酯。这些增塑剂对内分泌的干扰不如邻苯二甲酸酯强,目前也没有太大限制。

虽然增塑剂的使用受到了一定程度的限制,但许多消费者和环保团体仍然不满意,希望政府部门能够禁止更多的增塑剂,甚至淘汰聚氯乙烯。 这个目标能实现吗? 至少在短时间内很难。 这不仅是因为聚氯乙烯被广泛使用,而且要找到具有成本效益的替代品并不那么容易,而且聚氯乙烯可以很好地与重要的基本化学生产氯碱法合作。 氯碱法是电解饱和盐的过程,其主要目的是获得氢氧化钠,但它也会产生大量的氢和氯,必须解决其就业问题。 尤其是氯气有毒且具有强腐蚀性,放任其处于“赋闲”状态是很危险的。 如果将这些氯用于合成聚氯乙烯,这个问题可以很好地解决。 在未来很长一段时间里,聚氯乙烯和增塑剂这对有争议的组合仍将伴随着我们。

顺便说一下,有不少人由于害怕增塑剂影响健康而把恐惧扩大到所有的塑料制品,这也是没有必要的。 除聚氯乙烯外,其他常用塑料,特别是聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯,通常用作食品包装,在加工过程中不使用增塑剂,自然没有与增塑剂相关的健康风险。

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