更環(huán)保、更健康 傳統(tǒng)增塑劑有了“綠色”接班人
發(fā)布日期: 2021-12-22 09:47:20 來源: 科技日報(bào)

橡皮等是家長經(jīng)常為孩子購買的物品,但長三角消保委聯(lián)盟、上海市質(zhì)量監(jiān)督技術(shù)檢驗(yàn)研究所等進(jìn)行采樣調(diào)研發(fā)現(xiàn),為了使橡皮顏色更鮮艷、更軟、更柔韌,一些企業(yè)在橡皮中添加了增塑劑鄰苯二甲酸酯,其中最高的超出國家標(biāo)準(zhǔn)350倍以上。此外,有9款兒童平衡車含有增塑劑,最大值超出國家標(biāo)準(zhǔn)300多倍。除了兒童用品,上海市消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)委員會(huì)組織高跟涼鞋比較試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),一些高跟涼鞋中增塑劑等含量高,存在致敏、致癌等潛在風(fēng)險(xiǎn)……

作為一種能使塑料等材料軟化的化學(xué)品,增塑劑廣泛存在于玩具、食品包裝材料、指甲油、洗發(fā)液、醫(yī)療器具,甚至食品等產(chǎn)品中,但有些增塑劑可能會(huì)引起組織癌變,擾亂人體內(nèi)分泌等。于是,對人體無毒、對環(huán)境無污染的生物基增塑劑應(yīng)運(yùn)而生,成為替代傳統(tǒng)增塑劑的理想選擇。

鄰苯類增塑劑存在健康隱患

增塑劑又稱塑化劑,是在工業(yè)生產(chǎn)上被廣泛使用的高分子材料助劑。增塑劑可以改善高分子材料的性能,增強(qiáng)其柔韌性,便于制品彎曲成型,提高生產(chǎn)效益,降低成本。作為化工產(chǎn)品的添加劑,增塑劑普遍應(yīng)用于塑料制品、混凝土、石膏、化妝品以及醫(yī)療器具等的生產(chǎn)中,特別是在聚氯乙烯(PVC)制品中,為了提高材料強(qiáng)度、增加材料可塑性,需要添加鄰苯二甲酸酯。

隨著增塑劑在聚氯乙烯制品中的廣泛使用,由此帶來的健康隱患也漸漸浮出水面。在長期使用的過程中,總會(huì)有部分增塑劑分子從聚氯乙烯制品中逃逸出來進(jìn)入環(huán)境中。鄰苯二甲酸酯是一種環(huán)境荷爾蒙,作用類似于人工荷爾蒙,人體過量攝入會(huì)造成免疫力下降,危害男性生殖能力并促使女性性早熟,長期大量攝入會(huì)導(dǎo)致肝癌,對嬰幼兒的潛在危害性遠(yuǎn)高于成人。

生物基增塑劑優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)

目前,世界上已經(jīng)研制和生產(chǎn)了上千種增塑劑,工業(yè)上已有應(yīng)用的品種達(dá)到百余種。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級,近年來,增塑劑呈現(xiàn)無毒化、綠色化的發(fā)展趨勢。其中,從生物資源中提取、具有生物降解性和優(yōu)良塑化性能的生物基增塑劑,被認(rèn)為是增塑劑的重要發(fā)展方向。

生物基增塑劑來源廣泛,合成方法簡單,穩(wěn)定性高,可循環(huán)再使用,而且對人體無毒、對環(huán)境無污染,從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、健康等角度來看,生物基增塑劑的競爭優(yōu)勢愈發(fā)明顯,是替代傳統(tǒng)鄰苯類增塑劑的理想產(chǎn)品。

特別是今年,隨著原油價(jià)格回暖,石油基增塑劑成本隨原油價(jià)格上漲,生物基增塑劑的成本優(yōu)勢也逐漸顯現(xiàn)。

目前,已經(jīng)商業(yè)化的生物基增塑劑產(chǎn)品有環(huán)氧化大豆油、檸檬酸鹽、環(huán)氧化亞麻籽油和脂肪酸鹽等,環(huán)氧化大豆油是食品包裝市場上最常用的生物基增塑劑。

全球生物基增塑劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,一些發(fā)達(dá)國家生物基增塑劑產(chǎn)量已占全部增塑劑的15%以上。到2024年,預(yù)計(jì)全球生物基增塑劑銷售額將達(dá)16.57億美元。

我國是世界第一大增塑劑生產(chǎn)和消費(fèi)國。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國塑料助劑行業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》指出,2020年,我國塑料助劑產(chǎn)品將朝無毒化、綠色化方向發(fā)展。不符合健康和環(huán)保要求的塑料助劑將逐步被淘汰,比如含鉛、鹵素等有害物質(zhì)的某些增塑劑。

北京工商大學(xué)材料與機(jī)械工程學(xué)院院長翁云宣教授告訴科技日報(bào)記者,生物基增塑劑屬于

生物基材料,是利用可再生的生物質(zhì)資源加工生產(chǎn)出來的,其在我國的戰(zhàn)略地位日益顯現(xiàn)。因此,發(fā)展生物基增塑劑是未來增塑劑產(chǎn)業(yè)的重要方向。

提升產(chǎn)能還需加大技術(shù)研發(fā)力度

近年來,我國在生物基增塑劑研究和生產(chǎn)方面進(jìn)行了科技創(chuàng)新。比如南京工業(yè)大學(xué)生物與制藥工程學(xué)院教授郭凱主持的“基于微流場反應(yīng)技術(shù)的生物基無毒增塑劑及其衍生物連續(xù)綠色制造”項(xiàng)目,曾榮獲國家科技發(fā)明二等獎(jiǎng)。

郭凱向記者表示,微流場反應(yīng)技術(shù)規(guī)?;こ虘?yīng)用是國際共性難題,由于傳統(tǒng)微通道反應(yīng)尺度在百微米級別,一旦尺度擴(kuò)大就會(huì)導(dǎo)致復(fù)雜有機(jī)化學(xué)反應(yīng)體系微流場效應(yīng)喪失。“百微米尺度的傳統(tǒng)微通道反應(yīng)器,每年只能生產(chǎn)百公斤至噸級增塑劑,難以滿足生產(chǎn)及市場需求。我們的研究成果已能在厘米尺度下保持微流場效應(yīng),厘米級管徑的反應(yīng)器每年能生產(chǎn)萬噸增塑劑。”他說。

也就是說,通過技術(shù)創(chuàng)新,生物基無毒增塑劑的產(chǎn)能提高了近萬倍。“我們合作廠家生產(chǎn)的檸檬酸酯等產(chǎn)品已經(jīng)通過了中國、美國、歐盟等國內(nèi)外權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)證,解決了生物基增塑劑反應(yīng)品質(zhì)低下和生產(chǎn)安全問題?!蹦暇┕I(yè)大學(xué)生物與制藥工程學(xué)院教授方正說。

總體來說,我國增塑劑行業(yè)小微企業(yè)多,技術(shù)水平較低,提升生物基增塑劑的產(chǎn)能,還需加大技術(shù)創(chuàng)新力度。中國塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)理事長朱文瑋強(qiáng)調(diào),隨著環(huán)保政策和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的推進(jìn),只有技術(shù)儲(chǔ)備充分、研發(fā)能力強(qiáng)的企業(yè),才能抓住生物基增塑劑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機(jī)遇。

本報(bào)記者 李 禾

關(guān)鍵詞: 產(chǎn)品 技術(shù) 生產(chǎn) 生物 塑料

推薦內(nèi)容

?