增塑剂概述
塑化剂(英语:Plasticizer,Phthalate),或称增塑剂、可塑剂,是一种增加材料的柔软性或是材料液化的添加剂。其添加对象包含了塑胶、混凝土、乾壁材料、水泥与石膏等等。同一种塑化剂常常使用在不同的对象上,但其效果往往并不相同。塑化剂种类多达百余种,但使用得最普遍的即是一群称为邻苯二甲酸酯类的化合物。据统计2004年全世界的塑化剂市场,总量约在550万吨左右并朝600万吨迈进。
塑胶添加塑化剂依据使用的功能、环境不同,制造成拥有各种韧性的软硬度、光泽的成品,其中愈软的塑胶成品所需添加的塑化剂愈多。一般常使用的保鲜膜,一种是无添加剂的PE(聚乙烯)材料,但其黏性较差;另一种广被使用的是PVC(聚氯乙烯)保鲜膜,有大量的塑化剂,以让PVC材质变得柔软且增加黏度,非常适合生鲜食品的包装。
混凝土使用塑化剂(减水剂),可以增加混合物的工作性方便施工不易产生蜂窝,从而可减少含水比例,增加强度。在墙壁材料中加入塑化剂可以增加混合物的液化程度,如此便不用添加太多水分,可减少干燥墙面所需时间。邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯英语:(bis(2-ethylhexyl)phthalate 或di(2-ethylhexyl)phthalate,缩写分别为BEHP与DEHP),又称邻苯二甲酸二辛酯、酞酸二辛酯(dioctyl phthalate,缩写DOP),化学式C6H4(CO2C8H17)2,为邻苯二甲酸与2-乙基己醇生成的酯类化合物。它是最重要的邻苯二甲酸酯,也是使用最广和产量最大的塑化剂。
聚氯乙烯(PVC)塑料被用于生产多种医疗器械,包括静脉输液与血液袋和输液管、肠内与肠外供应袋、鼻饲管、腹膜透析袋与管、体外循环(CPB)管、体外膜肺氧合(ECMO)管和血液透析管。硬质聚氯乙烯在室温条件下是一种坚硬、脆性材料。因此,需要使用增塑剂使聚合物具有柔韧性。已经有多种增塑剂(例如:己二酸、柠檬酸、邻苯二甲酸酯化合物)被用于PVC,但首选用于PVC医疗器械的增塑剂是邻苯二甲酸二乙基已酯(DEHP)。
基本种类
内增塑剂
内增塑剂实际上是聚合物的一部分。一般内增塑剂是在聚合物的聚合过程中所引入的第二单体。由于第二单体共聚在聚合物的分子结构中,降低了聚合物分子链的有规度,即降低了聚合物分子链的结晶度。例如氯乙烯-酯酸乙烯共聚物比氯乙烯均聚物更加柔软。内增塑剂的使用温度范围比较窄,而且必须在聚合过程中加入,因此内增塑剂用的较少。
外增塑剂
外增塑剂是一个低分子量的化合物或聚合物,把它添加在需要增塑的聚合物内,可增加聚合物的塑性。外增塑剂一般是一种高沸点的较难挥发的液体或低溶点的固体,而且绝大多数都是酯类有机化合物。通常它们不与聚合物起化学反应,和聚合物的相互作用主要是在升高温度时的溶胀作用,与聚合物形成一种固体溶液。外增塑剂性能比较全面且生产和使用方便,应用很广。现在人们一般说的增塑剂都是指外增塑剂。邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)都是外增塑剂。
使用标准
根据我国台湾省《食品器具容器包装卫生标准》塑胶类中规定,DEHP溶出限量标准为1.5ppm以下,而食品中则不得添加。按照惯例,目前各国可容忍的60公斤成人每日摄取量范围为1.2-8.4毫克,这样的含量标准内,人体会将其以尿液、粪便形式代谢出体外。
使用范围
根据我国台湾省《食品器具容器包装卫生标准》塑胶类中规定,DEHP溶出限量标准为1.5ppm以下,而食品中则不得添加。按照惯例,目前各国可容忍的60公斤成人每日摄取量范围为1.2-8.4毫克,这样的含量标准内,人体会将其以尿液、粪便形式代谢出体外。