植物油脂基热塑性高分子合成与应用研究进展

随着科学技术的发展,高分子材料的大量涌现给人们的生活带来了诸多便利。由于石化资源日益紧缺和环境问题日益严重,寻找可替代石化资源的绿色原料是当前科学研究的热点之一。以植物油脂为原料开发能源、化学品和材料,可以缓解资源短缺问题,减少对环境的冲击。由于我国食用植物油长期依赖进口,极大地限制了油脂高分子材料的大规模产业化发展。可喜的是我国木本油料作物产业发达,以非食用木本油为原料开发高附加值的高分子材料符合我国的基本国情。笔者综述了植物油脂基热塑性高分子的合成与应用研究进展。首先介绍了基于大豆油、葵花籽油等植物油脂的单体制备、热塑性高分子合成研究进展;其次,介绍了植物油脂基热塑性高分子在纳米复合材料、弹性体、形状记忆材料、胶黏剂和涂料等功能性材料领域的研究进展。进一步综述了桐油、橡胶籽油、棕榈油等木本油脂基聚酯、聚氨酯、醇酸树脂、环氧树脂等高分子材料的合成及应用;最后,结合国内外的研究进展,总结了植物油脂基热塑性高分子面临的挑战和未来的研究方向,以期为木本油脂基热塑性高分子的合成与高值化利用提供参考。     

环氧大豆油作为PVC增塑剂的热分解动力学与裂解机理研究

为明确环氧大豆油(ESO)作为PVC增塑剂的热稳定性能和热裂解机理,笔者研究了ESO作为PVC制品增塑剂在热失重过程中的表观活化能变化。结果表明:活化能随失重量增加而升高;添加ESO的PVC材料在热失重50%前活化能的变化情况说明ESO可作为一种稳定剂使用;在高温阶段,两种增塑剂可能发生了复杂的交联反应,从而使得生成物热稳定性提高。采用裂解-气相色谱/质谱联用分析技术分析了ESO作为PVC增塑剂的裂解机理,在温度达到260℃前,多数PVC分子失去氯化氢后生成含有苯环物质,少部分生成含有十二到十六碳的环状烷烃;约10%的ESO裂解生成含有十六和十八碳的脂肪酸,裂解产物与油脂结构有关,脂肪链上碳原子个数越少越易于分解;温度达到480℃时,ESO裂解产物占多数,产物以十六碳的饱和脂肪酸、十八碳不饱和脂肪酸酯类为主。环氧键吸收氯化氢后生成双键,也有少部分生成呋喃结构和羰基结构。植物油脂较易燃烧的原因为油脂受热分解出沸点较低、易燃的脂肪酸和脂肪酸甲酯。研究结果可为优化PVC材料配方与合成新型油脂基增塑剂提供理论基础。     

含磷型聚合甘油脂肪酸酯阻燃增塑剂的制备与应用

为了提高油脂增塑剂的阻燃性,开发以生物柴油副产粗甘油为直接原料的高附加值产品,以粗甘油、油酸和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为主原料,经聚合、酯化、环氧化和开环反应,合成含磷型大分子阻燃增塑剂DOPO-环氧乙酰化聚合甘油脂肪酸酯(DOPO-EAPFAE),并通过红外谱图(FT-IR)和核磁共振(~1H NMR)确认了其结构。研究了DOPO-EAPFAE用量对聚氯乙烯(PVC)体系力学性能的影响;通过对PVC样条的热重分析(TG)、极限氧指数(LOI)测定和垂直燃烧测试等,分析了PVC制品的热稳定性和阻燃性能。结果表明:当DOPOEAPFAE代替邻苯二甲酸二辛酯(DOP)用量为60%时,PVC样条仍具有良好的力学性能;而LOI从21.3上升到了28.7,阻燃级别达到V0级;说明该阻燃增塑剂可有效地改善PVC增塑体系的阻燃性。与小分子阻燃剂磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)相比,DOPO-EAPFAE阻燃性不仅优于TCPP,而且具有更好的热稳定性能。     

我国植物油脂制备化工产品的研究进展

将可再生的植物油脂资源替代石化资源制备化工产品,可以有效地缓解不可再生资源日益枯竭的压力,且植物油脂价格低廉,对环境污染小。文章从植物油脂制备生物柴油、环氧化合物、植物油基润滑剂和植物油基多元醇4方面介绍了我国近年来利用植物油脂制备化工产品的研究进展。并指出,利用非食用木本油料制备化工产品是今后植物油脂制备化工产品的主要趋势。     

环氧大豆油对生物复合材料制备及性能的影响

以生物基可降解塑料聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)、竹纤维及环氧大豆油(增塑剂)、马来酸酐(偶联剂)、氮化硼(成核剂)为原料,通过共混挤出、注塑成型工艺制得生物复合材料,分析环氧大豆油的添加量对复合材料工艺及性能的影响.研究表明,环氧大豆油的添加,可改善复合材料的加工性能,其最适宜添加量为PHBV质量的0.15倍.     

8──14碳脂肪酸单萜酯的合成研究

以脂松节油工业蒎烯和由山苍子核仁油制取的８—１４碳固体脂肪酸为原料，开展了合成脂肪酸单萜酯的试验研究．并对其最佳合成工艺条件进行了探讨．为工业化生产提供了科学依据．同时，将其作为ＰＶＣ塑料凉鞋和塑料薄膜增塑剂配方进行了应用试验．结果表明，本产品完全可以作为ＰＶＣ塑料的增塑剂使用．具有广阔的推广应用前景．     

大豆油脂肪酸多酯的制备及其对PVC增塑性能研究

以大豆油为起始原料,经过环氧化、酯交换等反应制得环氧大豆油脂肪酸甲酯(ESAO);然后,ESAO、醋酸和醋酸酐"一锅法"反应制备出大豆油脂肪酸多酯(SF-PE)。GC分析表明:ESAO中的甲酯大于96%;IR、~1H NMR和~(13)C NMR等分析手段对产物结构表征,证明了SF-PE被成功合成;TG分析表明SF-PE的热稳定性能要优于ESAO。对比分析了以SF-PE、ESAO、环氧大豆油(ESO)和市售环氧脂肪酸甲酯(EFAM)作为增塑剂制备PVC制品的机械性能、动态机械性能和热稳定性,用树脂量50%的SF-PE增塑PVC样品的拉伸强度为19 MPa,邵氏硬度为90.2,综合机械性能优于其他3种增塑剂,玻璃化转变温度(T_g)为26.4℃;SF-PE增塑PVC样品的耐低温性能优于ESO;热稳定性与ESAO相当,要优于EFAM,但是不及ESO。     

湘西州油脂植物研究

为了从湘西州众多的油脂植物中筛选出有开发前景的生物质能源树种,我们对湘西州油脂植物进行研究和分类调查,通过大量资料调查统计,进行部分油脂成分分析研究,发现了湘西州油脂植物的特点:即分布广泛,种类丰富,含油率差异大,占全国油脂植物种类的47.64%。主要食用油如菜油及木本油料如茶油、桐油产量居全国前列。湘西州油脂植物所含脂肪酸成分共36种,具较好的理化特性,利用价值高,开发价值大。     

新乳化剂—Bz的研制

<正> 乳化剂是表面活性剂的一种。在各种农药加工剂型中,乳油是重要的剂型之一,乳化剂是乳油必不可少的成分。目前,我国虽有乳化剂生产,但因产量不多,尚须进口。因此,研制优良廉价新乳化剂品种是有重要意义的。Bz乳化剂是属于阴离子型硫酸化脂肪酸类乳化剂,主要为脂肪酸甘油脂与硫酸作用,使芥子酸的双键硫酸化,其主要原料为芥籽油。芥籽油是从芥菜的种子提取出来。芥菜我国各地均有种植,芥籽含油量约在25—34%,     

超临界CO_2萃取特种植物油脂研究概况

超临界CO_2萃取特种植物油脂的工艺日趋成熟,本文综述了SFE-CO_2萃取不同特种植物油脂的工艺条件与油脂品质,比较了不同提油工艺所得油脂的理化性质及脂肪酸组成,分析了超临界CO_2萃取技术的局限性及存在的问题,以期为合理选择和优化SFE-CO_2萃取工艺,促进特种植物油脂的深入研究及其产业化开发提供借鉴。     

发展工业油料植物产业实现绿色增长

进入新世纪以来,植物油脂用途的拓展加速,被广泛用于油脂基能源产品(生物柴油、生物航空燃料油和生物润滑油)、油脂基化工产品(表面活性剂、油漆、涂料)和油脂基材料产品.在植物油脂市场巨大需求拉动下,以生产工业油脂、芳香油或类似烷烃类原料为主的工业油料植物产业成为相对独立的门类迅速发展壮大.     

发展工业油料植物产业 实现绿色增长

<正>进入新世纪以来,植物油脂用途的拓展加速,被广泛用于油脂基能源产品(生物柴油、生物航空燃料油和生物润滑油)、油脂基化工产品(表面活性剂、油漆、涂料)和油脂基材料产品。在植物油脂市场巨大需求拉动下,以生产工业油脂、芳香油或类似烷烃类原料为主的工业油料植物产业成为相对独立的门类迅速发展壮大。     

谈谈植物油几个常见理化常数的含义

<正>植物油不仅是轻化工业、医药工业的重要原料,也是人们不可缺少的食用油。特别是近年来发现长期食用动物油脂容易产生动脉粥样硬化等疾病后,人们偏重喜爱食用植物油。 从化学成份看,油脂是高级脂肪酸与甘油结合生成的甘油酯。在常温下,液态者叫做油,固态者叫脂。植物油除少数几种,如可可脂、油棕油等为固态、半固态     

生物柴油产业发展现在进行时

利用取之不尽、用之不竭的可再生资源生产生物柴油和有机化工产品是未来维持社会经济可持续发展的重要途径。从动物油脂和植物油生产的柴油称为生物柴油(Biodiesel)。它是一种长链脂肪酸的单烷基酯。天然油脂多由直链脂肪酸的甘油三酯组成,与甲醇酯交换后,分子量降至与柴油接近,从而使其具有更接近于柴油的性能,故     

过氧硼钨酸季铵盐催化光皮树油环氧化的研究

自制过氧硼钨酸季铵盐催化剂,并在H_2O_2为氧化剂,乙酸乙酯为溶剂,无羧酸条件下催化光皮树油环氧化,考察了各反应条件对环氧化的影响。实验结果表明:10 g光皮树油(双键约49 mmol),在反应温度60℃,反应时间4 h,H_2O_2与油脂中双键物质的量比为1.2∶1.0,催化剂过氧硼钨酸季铵盐用量为0.1 g的条件下,产物达到最高环氧值4.52%,此时双键转化率为77.4%,环氧产物选择性为74.7%。     

下期要目

落叶松栲胶高度亚硫酸化改性及其产物应用性质的研究漆酚对苯二酚树脂的合成及应用研究2氯对苯醌合成新工艺的研究从悬钩子叶中提取茶多酚的工艺方法用相转移催化微波辐照法由山苍子油直接合成假性紫罗兰酮的研究桐马酸酐酯多元醇的合成研究塔拉豆多糖研究松香腈作塑料增塑剂、增韧剂的研究松香改性聚氨酯涂料的研制雪岭云杉针叶叶绿素胡萝卜素软膏酸性物质化学组成的研究改性落叶松单宁用作复鞣剂的研究固体超强酸催化合成聚合松香的研究活性炭电极在贮电能装置中的应用探索(快报)我国森林资源化学利用的发展前景(综述)间苯二酚苯酚甲醛树…     

河北省野生油料植物及其利用价值

<正> 蛋白质、脂肪、醣类是人体三大营养物质。脂肪按其生产来源又分为动物脂肪和植物脂肪。植物脂肪含有大量油酸、亚油酸,达50—80％,俗称油脂。产油脂的植物称为油料植物。动物油被人食用后往往产生肥胖症、高血压、心脏病等弊病,人们大都喜欢食用植物油。此外油脂的工业用途取决于它所含脂肪酸的种类和含量,而种类繁多的植物油料恰恰能满足这种多种多样的要求,因而倍受     

生物柴油与植物种子脂肪酸代谢调控研究进展

化石能源的巨大需求和生物燃油成本的改善加剧了对可再生清洁能源的开发和应用研究。植物种子油脂作为提取生物质能—生物柴油的原料,其合成调控机理的研究和应用对石化能源需求的缓解、环境污染等方面具有重要意。本文系统阐述了生物柴油的特性,及植物种子脂肪酸合成、代谢以及转录因子调控机制的研究进展。     

氢化萜烯马来酸酐合成环氧树脂的研究

以氢化萜烯马来酸酐(HTMA)为原料与环氧氯丙烷反应合成一种含桥环结构的饱和脂环基环氧树脂--氢化萜烯酯型环氧树脂(HTME).通过研究反应物料配比、反应温度与时间、催化剂用量、碱的用量与浓度以及溶剂类型等因素对合成反应的影响,确定了最佳合成反应条件,并经FT-IR及NMR光谱表征了环氧树脂的化学结构.该树脂为浅黄色透明液体,采用化学分析方法测定其环氧值3.5～3.9 mmol/g,黏度 1.7 Pa·s(50 ℃),酸值＜0.5 mg/g.     

脂肪酸系列产品

脂肪酸系列产品脂肪酸系列产品包括油酸,硬脂酸、甘油、二聚酸、聚酰胺树脂等。这些产品的加工方法有油脂中提取法和合成法两类,合成法因各种各样的原因,至今没能在国民经济中发挥出应有的作用,因而目前的生产方法仅限于从油脂中提取。油脂是一种再生天然资源,其分解...