环保增塑剂柠檬酸三丁酯的合成及应用.pdf

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1、塑料工业第4O卷第l0期-24·CHINAPLASTICSINDUSTRY2012年10月环保增塑剂柠檬酸三丁酯的合成及应用：}：李耀仓，马红霞，邓飞雄(武汉生物工程学院化学与环境工程系，湖北武汉430415)摘要：以柠檬酸和正丁醇为原料，一水合硫酸氢钠为催化剂合成了柠檬酸三丁酯(TBC)；考察了影响其酯化率的『大1素通过实验确定了最佳反应条件：0．1mol柠檬酸，醇酸物质的量之比为4．8：l，一水合硫酸氢钠是合成柠檬酸i丁酯的优良催化剂，其用量4．5g，反应时问2．5h，反应温度110～120oC，酯化率达到88．1％，产品为微黄色透明油状液

2、体，折光率为25=1．443～1．445，沸点为225℃，并用红外对产品进行鉴定。通过TBC和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)增塑聚氯乙烯(PVC)进行对比研究。结果表明，m(TBC)：m(PVC)=25：100时，TBC增塑PVC材料的托伸强度、断裂伸长率及低温性能与DOP增塑PVC材料性能相当。关键词：环保增塑剂；柠檬酸■丁酯；⋯水合硫酸氢钠；酯化率；拉伸性能中图分类号：TQ314252文献标识码：B文章编号：1005—5770(2012)10—0024—04SynthesisandApplicationofEnvironmentalPlasti

3、cizerTributylCitrateLIYao。tang，MAHongxia，DENGFeixiong(DepartmentotChemistryandEnvironmentalEngineering，WuhanBioengineeringInstitute，Wuhan430415，China)Abstract：Thetributylcitrate(TBC)wassynthesizedwithcitricacidandn。butano1astherawmaterials，sodiumbisulfateasthecatalyst．Thefac

4、torsofaffectingtheesterificationratewerestudied．Theresultsshowedtheoptimumreactionconditions：with0．1molcitricacid．andthealcohoL／acidwas4．8／1，sodiumbisulfatewasanexcellentcatalyst，andthecontentwas4．5g，reactiontimewas2．5h，reactiontemperaturewas110℃～120℃．theesterificationratewa

5、sat88．1％．Theproductwaslightyellowtransparentoilyliquid，therefractiverateD25was1443～1．445，aboilingpointwasat225oC，andthe．productswereidentifiedbyinfraredspectra．TBCandDOPplasticizedPVCwerecompared．Theresultsshowedthatwhenm(TBC)：m(PVC)=25：100，thetensilestrength，elongationatbre

6、akandlowtemperatureperformanceofTBCplasticizedPVCwerefairlythesamewiththoseoftheDOPplasticizedPVCmateria1．Keywords：EnvironmentalPlasticizers；TributylCitrate；SodiumBisulfate；EsterificationRate；FensileProperty柠檬酸t丁酯(TBC)是一种良好的无毒增塑在设备腐蚀严重、后处理工艺复杂、排放废酸污染环剂，具有相容性好、增塑效率高、无毒、挥发性小等境

7、等弊端，因而采用其他催化剂的研究很多，优点，且耐光性、耐水性、耐寒性优良，是一种如氯化铁、四氯化锡、氨基磺酸、磷钨酸、固载杂多绿色环保增塑剂。随着人们日益增强的环保、无毒意酸、固载超强酸等，虽然催化效果都很好，但由于不识及相关法律的制定与完善，TBC有着良好的应用同程度地存在后处理复杂、价格较贵、反应时间长、前景，在食品包装材料、医疗器械、儿童玩具等方面需催化剂处理及催化剂流失等弊端，而无法做到经济得到广泛应用。‘。环保。因此，本研究采用一水合硫酸氢钠催化合成柠檬酸丁酯可利用柠檬酸和正丁醇的催化酯化TBCl121。该催化剂廉价易得，易溶于水，但

8、不溶于来合成。传统方法以浓硫酸为催化剂，但由于浓酸存酸和醇中，后处理简单易行，对设备的腐蚀小，且可湖北省教育厅科学研究计划项目(B20084001)作