李貴艷 孫正
摘 要:隨著社會工業的不斷發展和進步,塑料行業已經成為了目前發展最為迅速的產業。在塑料生產過程中,增塑劑是其中生產量以及使用量都最大的助劑之一,并且對于橡膠生產以及樹脂生產都具有一定的限制作用。目前應用最多的就是植物油基聚酯增塑劑。因此本文對植物油基聚酯增塑劑的制備以及性能進行了深入的分析和研究。
關鍵詞: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
隨著社會經濟的不斷發展,各種能源被逐漸開發和消耗,能源問題也成為了目前人們最為關注的問題,開發經濟環保以及可替代的再生能源則成為各領域專家所共同研究的主要內容。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,還能夠確保社會經濟的穩定發展。另外生物質原料還能夠達到保護生態以及節約能源的目的。因此植物油的使用優勢逐漸被顯現出來,并慢慢的進入到了科學家的視野當中。植物油基聚酯增塑劑,其制備的原材料是具有可再生性的,并且其優點非常多,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,并且還非常的經濟實惠。
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。但是在其制備的過程中,封端劑使用與否,其制備過程中都會發生縮聚反應,并且這種反應還是可逆的。
在制備植物油基增塑劑的過程中,首先是以植物油作為制備的原料,經過特殊的有機合成,制備出具有一對羥基的二元醇,或者是制備出具有一對羧基的二元酸。然后將這兩種產物與帶水的制劑、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、水流分散器、氮氣導管等。接著在氮氣的保護下,對這些材料制劑進行加熱,加熱的過程中要注意控制其反應溫度的最高值,當水流分散器不再出水,就開始計時,每隔半個小時就進行一次取樣測酸,當酸度值停止下降并趨于穩定時,就可以停止對燒瓶的加熱,并在氮氣環境下冷卻至室內溫度。最后就是將之前的實驗裝置換成能夠降低壓力的蒸餾裝置,然后對之前的反應物進行蒸餾,使得一些多余的小分子物質如醇等能夠被脫除,餾頭不再流出液體時,就可以停止蒸餾,然后等待自認冷卻至室溫,這時燒瓶中剩下的物質極為聚酯增塑劑。
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,且分子的相對質量也非常的大,而且由于是高聚物的一種,因此將其加入到PVC這一類樹脂中來制作各種塑料產品,其中的增塑劑就不會被分離出來。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,同時還能夠使得塑料成品獲得更加優異的使用性能,比如可以使塑料成品具有較強的耐遷移性、以及耐候性,同時還能夠使其具有較強的耐溶劑性能。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中,例如電線、應用于汽車生產上的塑料、冰箱生產中的塑料、包裝塑料、醫療衛生方面的塑料等。對于有機液體來說,其如果想要保持良好的物理化學性質,就可以使用植物油基聚酯增塑劑,因為它具有良好的耐遷移性以及耐候性。為了測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制成塑料試片,然后根據塑料試片的性能來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,一是運用熱烘箱來進行制作,二是運用雙輥塑來進行制作,三是運用鑄模法來進行制作。將制備好的植物油基聚酯增塑劑放到PVC樹脂中,然后按照制片法來進行塑料片的制作,然后就可以對其性能進行測試。一般植物油基聚酯增塑劑的性能測試主要有三個方面,機械性能方面、耐熱性能以及耐遷移性,這三種性能能夠很好的反映出產品的質量以及工業性能。在性能測試的過程中發現,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,同時還能夠將其有效的固定在塑料內。在制片的過程中,熱穩定劑的使用量一般都非常少,因此在使用活性炭來對植物油基聚酯增塑劑的耐遷移性進行測試時,一般塑料試片的質量是有聚酯增塑劑自身的質量來決定的。
四、總結
綜上所述,通過植物油基聚酯增塑劑制備與性能分析發現,植物油基聚酯增塑劑是一類運用可再生的植物油為生產原料進行制備的,并且在其制作的過程中,主要發生的反應是縮聚反應,因而其是一類高聚化合物。而在對其主要的性能進行測試時,盡管實驗結果數據呈現的性能非常的優異,但是在實際工業生產的過程中,其性能的好壞還需要進一步的驗證和加強。因此在未來的植物油基聚酯增塑劑研究中,還需要對其進行更深入的探討,并對其結構實施改性,從而使其能夠更好的滿足工業生產的需求。
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