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雷景新教授谈 传统增塑剂有望实现无苯替代

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2014-1-25 17:33:15
雷景新教授谈传统增塑剂有望实现无苯替代雷景新教授是四川大学高分子材料工程国家重点实验室博士生导师,现任国际高分子材料协会胶黏剂分会主席,长期从事高分子材料的科研与教学工作,在高分子材料表面与界面改性、共混复合和光化学方面开展了大量的理论和应用研究工作,先后荣获国家、省级科技进步奖、发明奖数项,其研发成果应用性很强,多数已在企业转化为高新技术产品,取得了显著的经济效益和社会效益。
 
        日前,媒体曝光了酒鬼厂生产的产品含有超标的增塑剂成分,对于这件事情,雷景新教授谈了自己的看法。他说,目前酒鬼酒塑化剂风波闹得沸沸扬扬。其实白酒在生产过程中是没有塑化剂成分的,但在管道输送和包装等环节会接触到塑料制品。酒体作为一种有机溶剂,很容易将塑化剂溶解到酒精中。白酒产品中的塑化剂属于特定迁移,主要源于塑料接酒桶、塑料输酒管、酒泵进出乳胶管、封酒缸的塑料布、成品酒塑料袋包装、成品酒塑料桶包装等。此次酒鬼酒检出的三种塑化剂成分均是邻苯二甲酸酯类,也就是台湾塑化剂事件的主体。
 
        就增塑剂的基本常识和中国目前增塑剂行业的发展状况,雷景新教授做了介绍。
 
        一、目前常见增塑剂品种及特点
 
        PVC粉即聚氯乙烯是一种白色粉末,氯在PVC中是以聚合物存在的,不会析出,所以其本身是无毒的。但是在生产过程中因为其添加成分,会导致PVC制品有毒,比如其中添加的增塑剂。现在市面上的增塑剂主要有以下几种:
 
        A:按其与聚合物的相容性可以分成主增塑剂和辅助增塑剂两类。主增塑剂有苯二甲酸酯类和磷酸酯类;辅助增塑剂有脂肪族二元酸酯类、环氧类等。
 
        B:按增塑剂的结构分类可以分成
 
        1、邻苯类增塑剂,DEHP(DOP)DBPDINP等;
 
        2、对苯类增塑剂,如DOTP等;
 
        3、柠檬酸酯类增塑剂,如TBCATBC等。
 
        4、环己烷类增塑剂。
 
        邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DOP)具有较高的增塑效率和良好的耐挥发性、耐迁移性、耐水抽出性,耐候性等综合性能。生产软PVC压延农膜,以DOP为主增塑剂,并以己二酸二(2-乙基己)酯(DOA)为耐寒增塑剂。环氧脂肪酸酯类增塑剂具有较好的热稳定性和耐寒性,常用品种为环氧硬脂酸2-乙基己酯、环氧大豆油酸2-乙基己酯等。
 
        二、国内外目前增塑剂存在的弊端(毒性)
 
        目前国内关于塑料制品出台了相应的法律法规,其中关于医疗器械方面的国家标准,有95版和09版两个标准。95版对医疗制品的质量标准要求比较低;后来根据国际市场对增塑剂有毒标准要求的不断提高,我们国家又制定了09版的国家标准,提高了增塑剂进入国内市场的门槛,但此标准不是无毒标准。
 
       国际上,研究发现,邻苯二甲酸酯类能引起所谓肺部休克现象。美国在越南战争时曾发现,使用PVC输血袋长期保存的血液后,伤员出现呼吸困难,严重的还会导致死亡。在人体内,特别是肺部内发现有DOP存在。
 
        1982年,权威的美国国家癌症研究所对DOP的致癌性进行了生物鉴定,其结论是:DOP是大鼠和小鼠的致癌物,能使啮类动物的肝脏致癌。于是,关于DOP的毒性引起了全球的注意。尽管是否会使人致癌的说法仍争论不休,但由于其存在潜在的致癌嫌疑,各国都采取了相应的措施。
 
        研究证实,DOP可以经口、呼吸道、静脉输液、皮肤吸收等多种途径进入人体,对机体多个系统均有毒害作用,被认为是一种环境内分泌干扰因子。PVC医疗器械中的DOP释放到患者体内,对患者具有更大的危害性,该物质会影响人体激素系统,特别是成长中的青少年,对男孩睾丸生长和女性生殖系统发育十分不利,对孕妇也有影响。为此,DOP被欧盟归类为生殖毒性。
 
        2002年,瑞典一实验室提交的研究报告指出,化妆品中的DEHP会通过女性的呼吸系统和皮肤进入她们体内,随着女性化妆品的增多,婴儿生殖系统畸形的发生率已经较世纪初翻了10倍。因此,很多机构都禁止在化妆品中使用DEHP及其它邻苯二甲酸酯类物质。
 
        20042月,Knight-Ridder研究表明邻苯二甲酸酯类化学品构成某种医疗风险。
 
        瑞典——丹麦合作的一个研究小组经过长期研究还发现,某些品种的邻苯二甲酸酯,邻苯二甲酸(2-乙基己)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二丁苄酯(BBzP)与儿童过敏症状和哮喘病具有某种程度的因果关系。
 
        柠檬酸脂类增塑剂属于环保增塑剂,而TBC/ATBC由于其极高的挥发性、较高的迁移性以及苦涩的味道,在使用领域及推广使用中受到了极大的限制。
 
        环己烷类增塑剂,采用苯环加氢而成环己烷;其分子式中虽然不含苯环,但是其环状结构很稳定,根本上并没有改变对人体的伤害,由于其属油溶性物质,人体吸根本无法排出,易在人体内蓄积。同时刺激皮肤,吞食时引起肺部损伤,蒸汽可引起困倦和眩晕,同时对水生生物有极高的毒性,可对水体环境产生长期的不良影响。
 
        综上所述,邻苯增塑剂和对苯增塑剂里都含有苯,属于有毒增塑剂,苯类物质人类长期接触健康将直接受到威胁:1)增大心血管疾病的风险。2)危害消化系统。3)影响生殖系统。苯类物质有雌素效应,会诱发性早熟,造成性征不明显,生殖器畸形,生殖能力降低。4)长期摄入可致癌。
 
        三、国外限制使用增塑剂的现状
 
        200671日起,凡投放欧盟市场的大型、小型家用器具、IT和远程通讯设备、视听设备、照明设备、电气和电工工具、玩具及休闲运动设备、自动售货机等8类机电产品不得含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯(PBB)和多溴联苯醚(PBDE)6种有害物质;200575月,欧盟理事会又决定对各类玩具和儿童保育品中禁止使用邻苯二甲酸二-2-乙基己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸丁苄酯(BBP);同时对邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)和邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)也被禁止在玩具和儿童保育品中使用。因而这些法令和决定对我国的塑料玩具和塑料助剂(特别是增塑剂、热稳定剂和阻燃剂)冲击很大,因为我国的增塑剂80%是邻苯二甲酸酯类。
 
        四、新型环保无毒增塑剂已经问世
 
        欧盟《用能产品生态节能设计指令》即EuP指令,已于200776日转化成欧盟各国法律,它为了提高产品总体环境绩效,保证能源供应安全,该指令涵盖了所有用能产品,它对我国塑料工业产生的冲出将比RoHSREACH法规更为严重。为了积极应对国内外对有毒增塑剂的限制使用和保证人们的身体健康,我国已经成功研发一种新型的安全无毒环保增塑剂。
 
        这种增塑剂以植物提取物为原材料,抛弃了以石油作原料的传统做法,彻底摆脱了苯及环状结构体对人体的伤害,真正做到了环保无毒。
 
        它有如下良好性能:(1)与树脂有良好的相溶性;(2)塑化效率高;(3)对热光稳定;(4)挥发性低;(5)迁移性小;(6)耐水、油和有机溶剂的抽出;(7)低温柔性良好;(8)阻燃性好;(9)电绝缘性好;(10)无色、无味、无毒;(11)耐霉菌性好;(12)耐污染性好;(13)增塑糊粘度稳定性好;(14)价廉。
 
酒鬼酒增塑剂超标事件发生后,已有国内塑料软管厂家与我们联系业务,准备采用我们的新型无苯增塑剂用来生产白酒输送管道。据这些客户反映,之前他们生产的环保类产品全部用于出口,若不是受增塑剂风波的冲击,他们的国内订单不会来得如此之快。”123日,山东万图高分子材料有限公司董事长闫建强在接受记者采访时表示。
  据闫建强介绍,2010年,山东万图与四川大学高分子材料工程国家重点实验室合作,开始研发环保卫生安全型增塑剂产品。经过一年多的科研攻关,新型增塑剂(WT98)问世;今年以来万图公司开始批量生产WT98增塑剂,年生产能力为2万吨。
  据悉,目前该公司已成功研发出WT98WT99WT108等系列安全型增塑剂,产品的各项性能均达到国际领先水平,通过了SGSRoHSREACH等国际权威检测机构检测,不含邻苯二甲酸盐类和重金属,可完全替代邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)等传统增塑剂,符合欧盟2005/84/CE环保要求,适用于医疗输液管、输血袋、食品级软管、酒厂专用管、儿童玩具、食品包装等多个对环保性能要求高的应用领域。
  万图公司技术顾问、四川大学教授雷景新教授介绍说,目前市场上的增塑剂主要有邻苯类、对苯类和柠檬酸酯类三种。前两类都含有苯,长期接触会对健康产生严重影响;而柠檬酸酯类增塑剂虽然不含苯,但挥发性高,加工过程存在环境污染,同时因其味道非常苦涩,不适用于医疗制品、儿童玩具、食品包装等领域;还有一种环己烷类,通过苯环加氢所得,对人体仍有低毒性。而山东万图开发的这种新型增塑剂是以植物提纯物为原材料,环保无毒,无色无苦味。
山东万图生产的新型无苯增塑剂在国际市场上市后,巴西塑料工业协会对其产生了浓厚兴趣,已派人专程到企业考察,表达了强烈的合作意向。与此同时,一些国内的医疗器械、食品、药品、玩具等出口企业为了达到欧美等发达国家的标准,也开始成为万图的客户。

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