使用聚合物增塑剂

oYOo /伤风

橡胶和塑料已成为现代生活中不可或缺的一部分，没有它，人类就无法生存。这些材料在鞋亚博网站下载底，花园椅使用，所有类型的电影，DVD光盘，光盘，管，软管，轮胎，包装，和许多其他产品的主机。

掌握先进的塑料技术意味着个人需要熟悉诸如聚甲醛、聚丙烯、丁腈橡胶、聚氨酯等名称，这可能会让他们相当困惑。然而，在大多数情况下，在所有这些有效应用中所使用的有价值的塑料的优异性能并不仅仅与聚合物本身有关。

就像一个在学校取得好成绩的优秀学生一样，塑料制品也能在稍微的额外帮助下达到班里的第一名。而这种帮助通常意味着仅仅是将独特的添加剂组合在一起，使聚合物变得柔软、柔韧、耐冲击和耐气候。大多数情况下，添加剂使塑料成为现在的样子。

增塑剂

增塑剂是一种独特的添加剂。例如，如果没有增塑剂，PVC就会非常脆弱和易碎，就不会像今天这样占领巨大的市场。如果没有增塑剂，大多数注射成型化合物将完全不适合用于这一目的，某些橡胶混合物将根本无法生产。

增塑剂在低温下制造塑料弹性，可伸长，柔韧，塑料。在大多数情况下，通过整合增塑剂可以仅在商业基础上生产聚合物产品。

事实上，增塑剂的发明是塑料工业发展的主要原因。如果不是因为这一点，这个行业可能不会比早期阶段发展得更多。这是因为第一代塑料，以及改性的天然聚合物，如Galalith或硝化纤维素，都是脆而硬的，因此不能用于日常应用。

最肯定的是，如果例如，如果人们必须照顾他们的梳子，那么这并不完全提高新材料的可销售性，就像他们是由Meissen瓷制成的那样。

樟

然而，塑化剂改变了这一切。樟脑是第一个被用于真正的塑料。它是一种无色物质，其香味让人想起许多感冒药，并含有微小的晶体从中国月桂树的木材被称为樟树．

然后，在1869年，一位名叫约翰·韦斯利·海厄特(John Wesley Hyatt)的发明家和他的兄弟通过将樟脑和硝化纤维混合，使硝化纤维更具可塑性。

其他油

凯悦没有谁试图让一个不断发展的塑料行业的早期脆的产品很容易通过使用添加剂来处理的第一人。名叫亚历山大帕克斯同样雄心勃勃的发明家已经尝试用植物油或木焦油，例如为了获得同样的效果。

However, he did face difficulties in obtaining the right recipe—his “Parkesin” was moderately easy to process, but after only a few weeks, items like ladies’ bracelets, combs, and earrings that had been produced from this specific product would warp to such as extent that they could not be used any longer. This was probably because oils used by Parkes evaporated too rapidly.

香蕉油，甚至是蒸馏威士忌时形成的杂醇油，也被其他发明家使用过，但如果没有任何记录可以参考的话，也没有多大成功。

柔软作为口香糖难以沉入的喇叭

凯悦开发的新型塑料更好地满足了新兴塑料业务带来的挑战。根据樟脑与collodion(一种枪棉的溶液，化学上称为硝基纤维素)结合的量，他成功地制造出了一种塑料。这种塑料是透明的，但可以上色。它像粗橡胶一样柔韧，又像喇叭一样坚硬。这种塑料是赛璐珞。

在80℃和90℃之间的中等温度，这有延展性的材料可以以任何所需的形状来制造由于Hyatt的芳香制剂。一个这种材料的最初用途是假牙。然而，它比闻到一股樟脑少量更多，因此，并不总是满足他们的业主完全满意。然而，由于该材料可以在合适的颜色来创造，有对已使用直到那时艰难的橡胶板一显著增强。随后，同样的材料走红作为感光胶片完美的背衬材料。

现代塑料的起源

事实是，一段时间以来，凯悦开发的赛璐珞必须克服其与枪棉密切相关的众多挑战。由硝化纤维素组成的台球相互碰撞时，会发生微小的爆炸。据目击者称，爆炸威力巨大，足以让站在台球桌周围的牛仔们伸手去拿枪。

一篇杂志文章还引用了一位女士的故事，当别在她晚礼服上的赛璐珞纽扣非常靠近壁炉并点燃时，她的晚会变得更加令人兴奋。有一次，整个赛璐珞工厂爆炸了。然而，这些事件并没有掩盖一个事实:凯悦开发了第一种热塑性塑料，它是一种塑化剂，导致了今天的塑料。

但是，即使凯悦后，塑料的历史继续与它的增塑剂密切相关。然后，在1946年，几百吨脆弱的三醋酸纤维素塑料的应用正在追求的。这种塑料被利用，除其他事项外，在飞机窗户的制造。

塑料被闲置在工厂的地面上，这时一个有创意的化学家想到了将这种材料与增塑剂结合起来。这就产生了一种新型的注塑材料。1952年，最近塑化的Cellit被称为“celllidor”，是多功能性的完美体现。在20世纪50年代，Cellidor被用于制造梳子外壳、仪表盘、收音机、眼镜框、螺丝刀手柄、发卡等。

橡胶的增塑剂

橡胶工业也使用增塑剂来精炼其产品。大量的揉捏会使未硫化的橡胶像口香糖一样柔软，因为揉捏过程会分解聚合物的长链分子。但这也意味着这种有用材料的其他主要特征也会丢失。

由于这个原因，橡胶研究人员很早就开始将所有类型的液体成分结合到他们的黑色配方中——油、沥青、煤焦油、石蜡、萜烯(如樟脑)，甚至凡士林。这意味着，即使橡胶分子的大小没有大大减小，粗橡胶的混合物对各种固体成分的粘性也足够大。炭黑是固体成分的一个例子，可以毫不费力地揉在一起在搅拌机。

这些因素表明了这些不引人注目的增塑剂对聚合物加工的重要性，以及它们如何完全改变原本相对不受欢迎的聚合物材料的特性。矛盾的是，这种非凡的力量也表明，即使是著名的化学历史学家，目前也很难获得有关增塑剂技术的信息。

“右”增塑剂对这种程度来说显着，这些信息随着塑料的性能而聚集在多年上的表现已经消失在利用聚合物的公司的拱顶中。随着时间的推移，这意味着增塑剂成为相对匿名的功利物质。

樟脑的现代后裔

但是，除了凯悦，其他人也开始使用樟脑。实际上，两三分之二的全世界综合凝结的樟脑甚至用于生产纤维素。

1931年的一本化学百科全书，标题为“增塑剂”，除了甘油酯、邻苯二甲酸酯和磷酸三甲酯等有机磷酸盐，还列出了萜烯。

这些化合物使塑料柔性，并且还可以改善其阻燃潜力，以便醋酸纤维素是纤维素的纤维素，纤维素的继承者能够克服原始塑料的主要缺点。例如，在用磷酸盐和樟脑组合弹性后，防止了塑料的易燃性。

先进的技术了解了大约400种物质 - 即异国情调的物质和“世界范围的” - 这是一种形式或另一个形式的增塑剂。大约100种物质具有主要的商业价值。

塑化剂的量

在20世纪90年代中期，正在利用超过420万吨增塑剂。如今，大约90％的增塑剂在PVC-A塑料中使用，其基本形式几乎与玻璃一样脆弱，如果增塑剂没有占其内容的55％左右，大部分应用都将完全没用．甚至刚性PVC甚至可以具有约12％的增塑剂，以提高其可加工性。

根据应用的类型，其他聚合物使用的增塑剂有许多不同的数量。纸张含有约5%的增塑剂，热塑性材料高达10%，弹性体有时高达60%;亚博网站下载某些塑料也含有95%的增塑剂。

增塑剂是如何工作的

从本质上讲，所有的增塑剂是基于相同的原则，一个是几乎不言自明的，只要个人能明白塑料在里面组成。“塑料”总是包含出现像在极高的放大倍数长的丝极长链分子。当这些线程是松散交织在一起的塑料变得灵活。

然而，对于大多数塑料来说，这些线往往会像包装的意大利面一样叠在一起。事实上，当有人不经意地把意大利面扔进锅里，而没有搅拌它，然后再把它筛出来，除了意大利面松散地缠在一起，还会有一些地方意大利面仍然粘在一起，就像它们在袋子里一样。这些小块看起来比其他的稍微硬一些，尽管意大利面本身已经完全煮熟并且很软了。

关于塑料的链分子发生类似的物质。类似于严格规则的组成晶体的刚性结构使塑料能够从外侧看起来刚。无论是在试管和锅内，规则如下：刚性结构很硬，松散地缠结是柔性的。

化学

这就是增塑剂发挥作用的地方。在大多数情况下，无论讨论的是矿物油还是樟脑，其分子都相对小于聚合物材料的链分子。在处理塑料时，它们被交错成意大利面条状的结构。

这些分子随后在塑料分子的相邻螺纹之间推动它们的方式，并将它们彼此分开。它们以与油在意大利面的板上相同的方式行动，在那里它使得面食股可以彼此滑动。这表明可以生产松散而自由的移动结构 - 塑料变出柔韧，当添加更多增塑剂时，它变得更加柔韧。这种简单的相关性阐明了整个产品范围，这对于塑料化学家的工作至关重要。

在很大程度上，材料开发人员的专业知识在于能够识别适合于所用塑料的物质。亚博网站下载不可能将亲水性物质交换成防水分子，例如，未硫化橡胶的那些，因为这两种物质都可以像油和水一样分开。

选择与自身分子结构和目标塑料链分子相匹配的增塑剂也是至关重要的。链分子之间不像意大利面链那样具有可比性——某些聚合物可以类似于扁平的意大利面，而其他聚合物看起来像由细电线连接在一起的粗氖管链，或者具有之字形外观。而另一些项链则像是由极度肥大的珍珠制成的。尽管如此，凯悦的赛璐珞还是获得了成功。这是因为樟脑分子非常适合之间的枪棉分子，塑造像一个珍珠项链。

然而，并不是所有的增塑剂都适合于每种聚合物。另一个事实是，每一种增塑剂对其“宿主分子”都有不同的影响。虽然一种增塑剂在较低的温度下提供了较高的柔韧性，但另一种增塑剂是专门开发的，以防止塑料在高温下液化。与此同时，还有其他的增塑剂可以使塑料变得更有弹性，也可以作为一种集成的灭火器，在火焰的初始阶段就能将其扑灭。塑化剂通过在高温下分解产生抗火焰的物质来实现这一点。

一个问题严重的解决方案

多年来，塑料部门的增塑商订单书已经发展成为化学品的无组织凝聚。但是，它受产品的几个“主要家庭”的管辖。

邻苯二甲酸盐用于PVC薄膜和电缆、纤维素粘合剂和涂料。有了二碳酸盐，柔韧的PVC在低温下变得有弹性。磷酸盐可用作液压油和阻燃剂。脂肪酸酯——人造黄油的远亲——用于橡胶和乙烯基树脂地板的增塑。对于某些应用，塑料技术人员还转向酒石酸酯和柠檬酸。

危险

当然，我们应该记住，尽管增塑剂对塑料技术有有益的影响，但它们也有自己的缺点。最近，人们怀疑邻苯二甲酸盐对健康有害。虽然尚未获得确凿的证据，但目前正在进行研究。

幸运的是，无论这个讨论的结果，绝不是意味着所有的增塑剂应该受到谴责：毕竟，一个单一的增塑剂是不一样的未来，由樟脑，这恰好是一个天然产物作为证明。

选择

同时，一些非常有用的产品已经被创造出来作为邻苯二甲酸盐的替代品。像这样的产物以一系列物质的形式存在，其成员被称为“烷基磺酸盐”。长期以来，人们都知道烷基磺酸盐没有不良反应，而且大多数国家都已批准可安全食用。

烷基磺酸盐，这是已经在手套，玩具公仔，玩偶有争议的邻苯二甲酸盐的地方使用，而对于水床膜，可以在建筑领域的密封剂中找到，并在惠灵顿靴子和游泳辅助使用。此外，该材料提供的额外的一系列完整的好处，例如，它是由许多其他增塑剂不同，不会被水和元素攻击，也导致有利于印刷产品。这是一个显著的因素，当谈到创建从PVC薄膜，除其他事项外生产色彩鲜艳的儿童戏水池。

PVC的原料是脆弱的，几乎玻璃状塑料，如果不是增塑剂，几乎是无用的。亚烷基磺酸盐使PVC弹性和耐皂化和天气。

漂流增塑剂分子

最近，行业研究人员提出了解决漂移增塑剂分子问题的解决方案。塑料内塑造的微小颗粒令人yabo214难以置信的移动。在特定情况下，颗粒在海绵中类似于蜂蜜。yabo214内的塑料，当它们到达表面并创建一个无吸引力的油腻薄膜某些增塑剂分子的运动玩完迟早。

不仅仅是家庭主妇知道这个事实。特殊的增塑剂经过训练可以停留在聚合物内部的一个位置，例如，通过提供长链分子，可以防止橡胶和塑料产生油腻或变钝的表面。

此外，研究人员还为电子电路板定制了无卤素增塑剂，这样用于生产电路板的易碎塑料在钻孔、穿孔和焊接时就不会断裂。

工业的成长与发展

增塑剂部门主要涉及常规产品。虽然对产品开发进行了很多努力是非常不寻常的，但它肯定会得到回报。

在过去的两年里，塑料市场仅实现了4%的增长，但尽管如此，同一时期某些专业增塑剂的销售增长了约15%。仅这一数字就足以表明，增塑剂漫长历史的最后一章还没有写完:创新塑料和不断使用它们生产的产品的最新需求需要新颖的解决方案。在这里，只有塑料专家的集体智慧才能公正地处理这些问题。

天然增塑剂

然而，回到增塑剂，从化学行业的坩埚和烧瓶中出现的塑化化学品不是世界上大的唯一。由于性质也部分含有聚合物，因此还需要物质来确保这些聚合物继续灵活。

淀粉，DNA，蛋白质，木材，甚至结石基本上含有长，有时在空间上相互连接的链分子。大自然以水为主要增塑剂。如棉花，羊毛或丝绸天然纤维将是没有他们的含水量脆弱。

此外，多余的水分保持肌肉蛋白质灵活。在年事已高，水分含量减少，而脂肪或多或少成功起到增塑剂的作用。塑料行业是不是唯一的一个依赖于增塑剂，但他们甚至没有自然母亲无法管理。肌纤维是由类似于在塑料发现链分子。就像当代的聚合物，肌纤维含有脂肪分子和水的形式，自己的增塑剂。

此外，水可以用来软化石英，众所周知，石英是一种非常坚硬的材料，而坚硬的天然石英只含有0.01%的水，出于技术原因，人工石英含有的水大约是它的10倍。人造石英可以像石膏一样在400°C的温度下成型，而“干燥”的天然石英在1000°C的温度下仍然保持“岩石坚固”。

这是一个很好的例子，说明增塑剂在技术上的使用并不一定局限于塑料。那些认真思考过他们雨伞的弯曲手柄的人会知道某种程序被用来使木材有弹性。

热水蒸汽确实可以用于软化的木材，但液氨，当与如四氢呋喃的有机溶剂，二甲亚砜，或聚乙二醇混合，甚至更好做这项工作。像这样的具体配方，甚至使个人结绳的手杖。氨蒸发后，木材又回到原来的状态，也就是说，它的新鲜切割状态。

源自塑料制品的中世纪

一百多年前，塑料因凯悦的发明而为人所知。因此，毫不奇怪的是，迄今为止与保存古董颜料有关的专业人员现在开始接受增塑剂的问题。例如，修复人员目前正在努力维持阿波罗号宇航员在月球上穿的宇航服不受损坏。

这些Spaces含有邻苯二甲酸酯的粘合剂的PVC管。在一个博物馆支出三十年后，这种液体物质已经扩散出聚合物，以典型的所有漂移增塑剂。结果，供应管变得脆弱。曾经被认为是SPACESUIT技术的巅峰，而现在与数十几岁的骑士的线束相比，现在变得更加耐用。从这个角度看一些东西，因此可以得出结论，人类仍处于所谓的塑料技术中世纪。