栲胶基醇醚酯增塑剂构建及应用研究文献综述

 2022-04-22 23:27:58

文献综述

1 增塑剂概述

1.1 增塑剂的定义

塑化剂(增塑剂)是一种高分子材料助剂,也是环境雌激素中的酞酸酯类，其种类繁多，最常见的品种栲胶基醇醚酯增塑剂，是一种无色、无味液体，广泛应用于国民经济各领域，包括塑料、橡胶、粘合剂、纤维素、树脂、医疗器械、电缆等成千上万种产品中。例如，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[1](聚氯乙烯)保鲜膜，有大量的塑化剂，以让PVC(聚氯乙烯)材质变得柔软且增加黏度，非常适合生鲜食品的包装。另一个广泛存有塑化剂的产品是PVC制造的儿童玩具，欧盟已经明确规定塑料玩具中塑化剂的含量需在0.1%以下，但目前台湾尚无明确规定或限制。

1.2 增塑剂的性能特点

增塑剂是一种可以增加材料柔软性或是资料液化的添加剂[2]。它有很多的优良性能比如：(1)与树脂有杰出的相溶性；(2)塑化效率高；(3)对热光安稳；(4)挥发性低；(5)迁移性小；(6)耐水、油和有机溶剂的抽出；(7)低温柔性杰出；(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)增塑糊粘度安稳性好；(14)价廉。

2 栲胶基醇醚酯增塑剂的研究背景

单宁水浸提物的商品名为栲胶。单宁分子中存在大量酯键，在碱性条件下容易发生水解，特别是当温度升高时水解速度加快，因此栲胶类油田化学剂抗温性较差。但其具有天然材料的诸多优点，可以将其改性，拓宽其应用范围。天然材料来源丰富，价格低廉，如淀粉、纤维素、腐殖酸、栲胶(单宁)、木质素等的天然材料改性后具有生物降解性，是环保型材料，用作多功能新型油田化学剂的前景十分广阔。近几年来，对栲胶的改性或复配做过一些研究，取得了一定进展。目前，栲胶类高温堵剂可耐温近300℃，栲胶类钻井液处理剂耐温也达到了180℃。从20世纪90年代后期至今，油田开采“双保”(保护环境、保护产层)活动越来越受到重视，也正是认识了天然材料改性后的诸多优点之后，又开始把目光投向了天然原料的油田化学剂。

为此，本文拟以栲胶为原料，通过环氧乙烷改性及与羧酸直接酯化的方式，制备一系列结构、性能可调、无毒、能生物降解的栲胶基醚酯类增塑剂。可大幅度降低成本，实现资源化高效利用。

3.植物单宁的化学性质[2]

植物单宁是一类广泛存在于植物体内的多元酚化合物，其相对分子质量一般为500-3000。从化学结构看，单宁可以分为水解单宁和缩合单宁两大类型：

水解单宁是倍酸及其衍生物与葡萄糖或多元醇主要通过酯键形成的化合物，如五倍子、橡梳单宁。

缩合单宁是以黄烷-3-醇为基本结构单元的缩合物。植物化学家常把单宁及相关低分子量伴生物如儿茶素、黄酮统称为植物多酚。多元酚结构赋予植物单宁一系列独特的化学性质，例如能与蛋白质、生物碱和多糖结合，使其物理、化学行为发生变化；能与多种金属离子发生络合或静电作用；具有还原性和捕捉自由基的活性；具有两亲结构和诸多衍生化反应活性等。

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