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聚氯乙烯（PVC）增塑劑抽出和遷移
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-12-24 13:58:37 |
本文介紹聚氯乙烯（PVC）增塑劑抽出和遷移的危害性和基本原理，重點介紹了影響聚氯乙烯（PVC）增塑劑抽出和遷移的主要因素，如：增塑劑相對分子質(zhì)量和分子結構、環(huán)境溫度、增塑劑含量、介質(zhì)和時間。
各種能有效抑制聚氯乙烯（PVC）增塑劑抽出和遷移問題的解決辦法及研究成果，主要為添加聚酯增塑劑、添加納米粒子、使用離子液體、表面改性、表面交聯(lián)、表面噴涂防護涂層等。
軟質(zhì)聚氯乙烯（PVC）制品中含有一定的增塑劑組份，這些增塑劑在制品的二次加工和使用過程中，會發(fā)生不同程度的遷移、抽出和揮發(fā)。
增塑劑損失不僅會導致PVC制品性能下降，而且還會造成制品表面以及接觸物的污染，更為嚴重的是會給環(huán)境及人體健康帶來一系列問題。因此，增塑劑遷移和抽出問題成為制約軟質(zhì)PVC制品廣泛應用的一大障礙。
增塑劑遷移和抽出的不良后果。PVC中增塑劑遷移和抽出嚴重時會使制品發(fā)生較大變化，引起制品軟化、發(fā)粘，甚至表面破裂，析出物往往會造成制品污染，還會影響制品的二 次加工。
比如，PVC防水卷材中增塑劑分子發(fā)生遷移，失去增塑劑后的PVC會發(fā)生收縮、變硬等現(xiàn)象，從而可能導致防水功能失效。
對苯二甲酸二辛酯(增塑劑DOTP)物理化學性質(zhì)
外 觀：透明無色液體
沸 點：400℃
密 度：0.984
熔 點：30-34℃
閃 光 點：238℃
折 射 率：1.489-1.491
閃點 ℃ 210
水分 % ≤ 0.03
酸值≤mgKOH/g 0.1
折光率 ≥(20℃) 1.4900
色度 ≤（鉑-鈷）號 30
酯含量% ≥（色譜法） 99.5
密度(20℃)g/cm3 0.981-0.985
對苯二甲酸二辛酯(增塑劑DOTP)用途
1.DOTP 電、熱性能好，在PVC塑料電用線護套中可替代DOP，也可用于人造革膜的生產(chǎn)。此外，具有優(yōu)良的相容性，對苯二甲酸二辛酯是PVC塑料增塑劑、丙烯腈衍生物增塑劑，聚乙烯醇縮丁醛增塑劑、丁腈橡膠增塑劑、硝酸纖維素增塑劑。并起著提高制品硬度和變形性的作用，在丁腈橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠等制品中可用作軟化劑。特別用在電纜料上具有較好的增塑 效果和低揮發(fā)性，廣泛用于要求耐熱、高絕緣的各種制品，是生產(chǎn)耐溫70℃電纜料及其它要求耐揮發(fā)PVC制品的理想增塑劑。
2.DOTP用于轎車內(nèi)的PVC制品，能解決玻璃車窗起霧問題。DOTP還用于高級家具和室內(nèi)裝飾的油漆、涂料及精密儀器的優(yōu)質(zhì)潤滑劑或潤滑添加劑，硝基清漆助劑，紙張軟化劑，聚酯酰胺雙向拉伸薄膜，膜塑工藝品，血漿儲存袋等。
3.由于DOTP的線型分子結構和DOS、DOA相似，其耐寒性也較好。
4.DOTP的體積電阻率較DOP高10-20倍，而且乃遷移性優(yōu)異。
5.由于DOTP不含鄰苯二甲酸鹽，不在歐盟及其他國家限制使用的16種含鄰苯二甲酸增塑劑范圍內(nèi)，因此，是一種優(yōu)良的環(huán)保型增塑劑。
軟質(zhì)PVC制品用一般溶劑型膠粘劑粘貼時，制品內(nèi)部的增塑劑往往會遷移到膠接層，引起粘結強度的急劇下降，造成粘結不牢或脫膠等問題。軟質(zhì)PVC制品進行涂裝或漆裝時，也同樣面臨被抽出的增塑劑導致涂層或漆層脫落問題。
PVC印刷時，增塑劑抽出更是油墨和印刷制造業(yè)的大忌。 PVC中增塑劑析出過程中還會帶出一些組 分，如顏料顆粒、香精、抗靜電劑、穩(wěn)定劑等，由于這些組分的損失，PVC制品物理性能會下降，一些特性甚至還會喪失。
這些析出物還會對與其密切接觸的物質(zhì)產(chǎn)生污染和破壞。如把軟質(zhì)PVC和聚苯乙烯產(chǎn)品放在一起，PVC遷移出來的增塑劑會影響聚苯乙烯產(chǎn)品性能，造成聚苯乙烯產(chǎn)品軟化。
近期研究表明：鄰苯二甲酸酯類增塑劑可以從增塑的PVC醫(yī)療器械和儲血袋中遷移到貯存的液體內(nèi)，目前已在存儲于PVC袋中的血漿、血清、藥液、脂性食品中以及用這些貯存物進行血液透析和輸液的病人體內(nèi)檢測出對人體健康有潛在的危害的增塑劑成份；此外，軟質(zhì)PVC在使用過程中，如果遇到水或者有機溶劑等物質(zhì)，鄰苯二甲酸酯類增塑劑可不斷從PVC塑料轉移到環(huán)境中，對環(huán)境產(chǎn)生污染，并隨著食物鏈進行富集和傳遞，從而對生物產(chǎn)生較大危害。
增塑劑損失形式。除聚酯等大相對分子質(zhì)量增塑劑外，增塑劑 均為有機小分子物質(zhì)，將其添加到PVC中，并沒有聚合到PVC高分子鏈上，而是以氫鍵或者范德華力與PVC分子相結合，彼此保留各自獨立的化學性質(zhì)。
當軟質(zhì)PVC長期接觸固定介質(zhì)（氣相、液相、固相）時，增塑劑會從PVC中陸續(xù)解析出來，進入到介質(zhì)中。根據(jù)所接觸介質(zhì)的不同，增塑劑的損失形式可分為揮發(fā)損失、抽出損失和遷移損失。
增塑劑的揮發(fā)、抽出、遷移等項損失的過程包括3個基本的階段[2]：（1）增塑劑向內(nèi)表面擴散；（2）在內(nèi)表面轉變成“橫臥”的狀態(tài)；（3）擴散離開表面。
增塑劑的損失與其本身的分子結構、相對分子質(zhì)量大小以及與聚合物的相容性、介質(zhì)、環(huán)境等因素有關。增塑劑的揮發(fā)主要取決于其相對分子質(zhì)量大小和環(huán)境溫度，抽出性主要取決于增塑劑在介質(zhì)中的溶解度，遷移性則與增塑劑和PVC相容性有密切關系。增塑劑在PVC中的擴散可以在不會滲入聚合物的介質(zhì)中，也可在浸潤聚合物的介質(zhì)中進行。聚合物表面的不同變化和反應，都會對增塑劑的擴散產(chǎn)生影響。增塑劑界面擴散是個復雜過程，與介質(zhì)、PVC聚合物及增塑劑的相互作用有關。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
