隨著中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，許多領(lǐng)域開始普及應(yīng)用綠色環(huán)保材料和產(chǎn)品，催化合成的環(huán)保增塑劑開始廣泛應(yīng)用于中國高新技術(shù)領(lǐng)域，說明該材料具有較大的發(fā)展空間和應(yīng)用潛力，本文將催化合成環(huán)保增塑劑催化反應(yīng)技術(shù)、種類、制備和應(yīng)用綜合論述

截至2011年，我國已生產(chǎn)300多萬噸增塑劑，用量最大的為鄰苯酯類，約占總增塑劑產(chǎn)量的70%以上。但是，由于該增塑劑致癌報道較多，曾引起國內(nèi)外關(guān)注，法律水平也開始限制其使用，在當(dāng)前環(huán)境保護(hù)理念下，催化合成的無毒、無害、環(huán)境保護(hù)增塑劑受到歡迎。以下是催化合成環(huán)保塑料的具體研究。

1新型環(huán)保非鄰苯類增塑劑

1.1生物基植物油增塑劑

環(huán)氧植物油基類產(chǎn)品具有可再生性，分子結(jié)構(gòu)中的無芳香環(huán)結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于橡膠、高分子材料、涂料技術(shù)等領(lǐng)域。環(huán)氧增塑劑的優(yōu)點是毒性低，可用于醫(yī)藥和食品包裝材料領(lǐng)域。其中，國外環(huán)氧豆油消費量最高，中國環(huán)氧增塑劑消費量約占增塑劑總量的25%。環(huán)氧豆油環(huán)氧基活性非常高，具有良好的穩(wěn)定作用，對光和熱起到穩(wěn)定劑的作用，具有較低的揮發(fā)性和轉(zhuǎn)移性。此外，應(yīng)用環(huán)氧豆油的聚氯乙烯塑料產(chǎn)品可以大大提高物理性能，包括抗老化性、抗折性等。

1.2滌綸類增塑劑

這種增塑劑實際上是一種非常普遍的塑料制劑，因其性能優(yōu)良，被廣泛用于高分子材料、新型橡膠制品的助劑。該增塑劑的特點是無毒、無味、不溶于水。國內(nèi)對滌綸合成開展了不少研究，取得了不少研究成果，下面就給大家介紹一下其中兩項研究成果。(1)2011年，研究人員合成了增塑劑聚環(huán)烷1、2二甲酸二甘醇酯，在鈦酸四正丁酯催化劑的催化作用下合成，綜合考察分析了各種影響反應(yīng)因素，找到了最佳實驗場所，各條件滿足了實驗要求，得到了12000左右相對分子質(zhì)量的產(chǎn)品，分布指數(shù)為1.20，具有0.35%的加熱減量，因此可以判斷合成物質(zhì)的熱穩(wěn)定性良好。(2)同年，研究人員合成聚乙二酸三甘醇酯，使用的反應(yīng)原料有二縮三乙二醇、二酸等，使用的催化劑為鈦酸四正丁酯。最終獲得相對分子質(zhì)量6230的產(chǎn)品，相對質(zhì)量分布指數(shù)為1.05，流動性好，熱穩(wěn)定性好。聚酯塑料劑的毒性報道少，證明該塑料劑毒性低，安全性高，可與食品和藥品直接接觸。合成聚酯成形劑的催化劑種類很多，包括金屬化合物型、強(qiáng)酸型、鈦系等。

1.3檸檬酸酯類

檸檬酸和正丁酸是原料，催化劑合成的產(chǎn)物是檸檬酸。檸檬酸三丁酯(TBC)的特點是具有良好的相容性、高效的增塑性、不易揮發(fā)、耐候性強(qiáng)等，TBC對纖維素樹脂具有非常強(qiáng)的成形性，為了提高產(chǎn)品的硬度，TBC和其他無毒的成形劑可以共同使用此外，TBC還具有無毒、抗菌的作用，阻燃性強(qiáng)，在醫(yī)療器械、食品瓶密封圈、薄膜、飲料吸管等產(chǎn)品領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，有效解決了這些領(lǐng)域?qū)�滅菌阻燃增塑劑的需求�?/p>

2環(huán)氧化和酯化合成催化劑

2.1環(huán)氧化催化劑

新型環(huán)氧化催化劑是目前環(huán)氧化催化劑研究的熱點，是比較高效的氧化催化劑，其特點是熱穩(wěn)定性高。一些研究人員進(jìn)行了研究，主要檢查催化劑的性能。方法是用化學(xué)方法合成氧化豆油，使用過氧化水、溶劑和助劑，并將其應(yīng)用于其他油脂環(huán)氧化。結(jié)果，環(huán)氧產(chǎn)品有98%以上的選擇。紅外光譜顯示，催化劑氧化過程中形成催化中間體是提高催化活性的重要基礎(chǔ)和保障。另一個研究熱點是分子篩催化劑，實際上是鋁酸鹽，比表面積大，孔結(jié)構(gòu)整齊，其特性主要是分子篩分，可用于制備新氧化反應(yīng)的催化劑，成為人們研究的熱潮。

2.2滌綸催化劑

作為可逆反應(yīng)，為了加快反應(yīng)速度和滌綸速度，通常加入適量的催化劑，濃硫酸是技術(shù)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的滌綸反應(yīng)催化劑。濃硫酸價格低，產(chǎn)物獲得率高，活性高，但容易發(fā)生副反應(yīng)，反應(yīng)選擇性差，純度低。最致命的缺陷就是容易腐蝕設(shè)備，埋下安全隱患。因此，人們開始將酯化反應(yīng)催化劑作為替代濃硫酸的催化劑，進(jìn)行了很多研究和實驗。介紹兩組實驗研究成果:研究與納米二樣化鈦、濃硫酸、介孔二氧化鈦三種催化劑的催化活性相比，催化對象為酯化水楊酸。結(jié)果顯示，介孔二氧化鈦固定超強(qiáng)酸催化劑在上述三種催化劑中活性最高，穩(wěn)定性也最高，可能與其大于表面積有關(guān)。另一組研究表明，研究人員制備了新型固體超強(qiáng)酸催化劑，使用的模板為膠原纖維模板，結(jié)果具有非常高的催化活性，可能與多孔結(jié)構(gòu)有關(guān)，滌綸率達(dá)到98%以上。離子液體催化劑非常符合我國綠色、節(jié)能、環(huán)保的理念，是綠色的新催化材料，也是綠色化工研究的熱點對象。其中，酸性離子液體的反應(yīng)活性密度高，結(jié)構(gòu)多樣，可根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)酸度，濃硫酸的易燃性和毒性增大應(yīng)用危險性，因此人們用于替代濃硫酸。

3結(jié)語

目前，節(jié)能環(huán)保、綠色健康的生活理念已經(jīng)滲透到社會各個領(lǐng)域，同時也滲透到催化合成環(huán)保增塑劑領(lǐng)域，由環(huán)氧化、酯化催化合成已經(jīng)成為重要技術(shù)，逐漸取代了原有落后的合成方式，取得了最高效、最環(huán)保的轉(zhuǎn)化成果，真正符合低能耗、污染小的原則。由此可見，高效化的環(huán)氧化催化劑、滌綸化催化劑已經(jīng)成為催化合成環(huán)保塑料未來的重要發(fā)展方向。同時，相關(guān)企業(yè)積極改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，更新新設(shè)備，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐，加強(qiáng)對環(huán)境保護(hù)增塑劑不同類型材料的加工、應(yīng)用性能的研究，逐漸引導(dǎo)催化合成環(huán)境保護(hù)增塑劑向低碳、節(jié)能方向發(fā)展。