多元醇酯绿色合成工艺研究
多元醇酯是指两个或两个以上的羟基脂肪醇与脂肪酸或芳香酸酯化生成的酯，多元醇酯主要应用于增塑剂和润滑油领域。增塑剂是一种与塑料特别是聚氯乙烯(PVC)进行共混从而降低塑料玻璃化转变温度(Tg)，使塑料具备更好的延展性和耐用性的添加剂。目前使用最广泛的是邻苯二甲酸酯类增塑剂，其具有潜在的致癌性和生殖毒性，近年来由于增塑剂迁移引发的人体中毒事件引起了很大的社会关注。因此，开发绿色无毒的新型增塑剂以替代传统邻苯类增塑剂是势在必行的。本课题主要研究了异山梨醇脂肪酸二酯和季戊四醇脂肪酸四酯的合成，这两种多元醇酯均可直接添加在聚氯乙烯中，不需要与其他增塑剂复配，可以作为邻苯类增塑剂的替代物。 论文通过流加异山梨醇的方式改变了底物与脂肪酶的比例，在不影响最终产率的前提下将酶的使用量减少，使成本降低，经过分离后最终得到98％以上纯度的异山梨醇二酯。同时初步探究了使用离子液体或脂肪酶催化酸酐和异山梨醇生成异山梨醇二酯的合成工艺。 论文使用两步法合成季戊四醇四酯，首先通过高温不添加催化剂使季戊四醇与脂肪酸发生初步酯化反应，再加入脂肪酶进一步催化酯化，通过探究不同阶段的反应温度、底物摩尔比等得到最佳反应条件，经过分离脱色后得到99％以上纯度的季戊四醇四酯。 将精制后的异山梨醇二酯和季戊四醇四酯产品分别与PVC共混进行性能测试，并与几种常见的市售增塑剂进行比较，在共混的过程中选用3种不同的共混比例进行优化。经过测试，发现所制得的产品增塑性能优良，与市售的增塑剂增塑效果相近，部分性能更是明显优于市售增塑剂。
聚氯乙烯;增塑剂;异山梨醇脂肪酸二酯;季戊四醇脂肪酸四酯;合成工艺
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
陈必强
2020
中文
TQ325.3;TQ320.4
2020-11-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）