绿色增塑剂柠檬酸三正丁酯的应用与合成

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1、中国高校科技与产业化【学术版】学术交流CHINESEUNIVERSITYTECHNOLOGYTRANSFER绿色增塑剂柠檬酸三正丁酯的应用与合成佘鸿燕卢星河张宗浩（河北工程大学，河北邯郸056038）摘要：本文综述了绿色增塑剂柠檬酸三丁酯(TBC)的应用与合成。系统研究了用浓硫酸、固体超强酸So2-/Feo、活性炭固载三氯化铁、活性炭固载三氯化423铝、对氨基苯磺酸催化合成TBC。关键词：绿色增塑剂　柠檬酸三正丁酯　活性炭固载三氯化铝　对氨基苯磺酸酯化反应随着人类健康问题的日益严峻，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)批准为用于食品包装、医疗器具、儿童玩具及卫

2、生用品等塑料的毒性受到人们的日益关注。研究发现，当人们输入在PVC制品的添加剂。FDA认为TBC是最安全的增塑剂之一，无毒、塑料袋内贮存的血液后体内（特别在肺部）有DOP物质存在。耐光、耐热、耐菌和耐候性均好，可安全地用于较为敏感的乳为此，权威的美国国家癌症研究所(NationalCancarInstitute制品包装、饮料瓶、瓶水包装、与食品接触的密封圈，更可十NationalBiochemicalProgramStudy)1982年对DOP致癌症性进分安全地用于儿童软性玩具。行了生物鉴定：DOP是F344大鼠和B6C3F1小鼠的致癌物，能柠檬酸酯

3、属于无毒级增塑剂，产品的急性毒性LD50值见使啮齿类动物的肝脏致癌。由于DOP的潜在致癌危险，各国表1。都采取了相应的措施。传统增塑剂的应用领域受到限制，研发表1柠檬酸酯产品的急性毒性LD50新型、绿色增塑剂已成当务之急。柠檬酸酯大鼠猫实验方式ATBC>30mg/kg体重50mg/kg体重经口1增塑剂的性能特征TBC>2900mg/kg体重3500mg/kg体重经口1.1对增塑剂性能及要求急性中毒试验将大剂量TBC、ATBC喂鼠和猫未见中毒症增塑剂是一种能增加高分子聚合物可塑性、柔韧性或膨状。慢性中毒试验：把ATBC分别以200、2000、20000

4、mg/kg胀性的物质。优良增塑剂应具有基本性能（与高聚物有良好的的量饲料喂2年，未见明显中毒症状。相容性及透明性、塑化效率、刚性、强度、伸长率、低温性、部分柠檬酸酯增塑剂与一些主要增塑剂物理特性比较见弹性、稳定性、电绝缘性、抗静电性和粘合性等）、耐久性（特表2:别是耐热色性、耐热老化性及耐光、耐寒、耐酸、耐碱、耐侯作为PVC薄膜的主增塑剂，TBC占50%～90%；柠檬酸等）、加工性（加工操作性、干燥性、润滑性、交联性、塑性酯用于增塑剂是一种安全并易生物降解的添加剂；也可作为流动性等）、安全性（无臭、无味、不燃、卫生及可再生利用、膨松保形剂提供烘烤和挤

5、压食品的发泡性能；还可作为抗氧降解性等）、经济性。剂用来稳定大豆油、人造奶油、色拉油等食用油脂；作为增香目前的增塑剂主要用于五大通用塑料之一的PVC，2000剂用于软饮料、冷饮、糖果、焙烘食品中可以增加风味。年产量达2780万吨。全球需求量以每年3.3～3.5%的速率增1.3柠檬酸三正丁酯长。软质PVC在西方工业化国家约占消耗总量的40%，发展柠檬酸三正丁酯：Tri-n-butylcitrate（TBC），分子式中国家其百分比更高达60%～80%。CHO，分子量360.44。为无色或淡黄色油状液体，沸点170183271.2柠檬酸酯类增塑剂25℃（1

6、.33Pa），密度1.042，折射率（nD）1.443～1.445，粘度柠檬酸酯类无毒增塑剂已被美国食品与药品管理局(FDA)31.9mPS(25℃)，凝固点-20℃，流动点-62.2℃，闪点（开杯page237中国高校科技与产业化(学术版）第一卷中国高校科技与产业化【学术版】学术交流2006年９月CHINESEUNIVERSITYTECHNOLOGYTRANSFER表2主要柠檬酸酯增塑剂与一些主要增塑剂物理特性比较水抽出（24h，50℃）/%煤油抽出产品低温柔软增塑剂名称（24h，50℃）/%挥发性/%性（/Tf/℃）　减少吸收水邻苯二甲酸二辛酯4

7、.5-39.00.010.2544邻苯二甲酸二丁酯45.4-40.40.250.349.1邻苯二甲酸二异丁酯31.0-24.00.290.439.4偏苯三酸三辛酯0.5-32.70.000.2075.0对苯二甲酸二辛酯1.9-41.80.090.2370.8癸二酸二辛酯4.2-69.10.020.3770.5柠檬酸三丁酯16.5-38.80.430.488.8乙酰柠檬酸三丁酯17.8-36.00.090.49-乙酰柠檬酸三己酯1.0-43.00.430.00-乙酰柠檬酸三正辛·正癸酯0.2-53.80.130.2289.5法）185℃。水中溶解度<0

8、.002g/ml(25℃)，溶于丙酮、四氯化源，应用于TBC的合成刚刚起步，研究微波作用机理也具有碳、矿物油