聚氯乙烯(PVC)作為僅次于聚乙烯(PE)的第二大通用塑料,其產(chǎn)量巨大且應(yīng)用廣泛,涵蓋了建筑、電線電纜、生活消費、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)及工業(yè)等多個領(lǐng)域。特別是PVC在促進(jìn)鹽湖氯平衡及實現(xiàn)資源最大化利用方面的作用,使其成為青海建設(shè)世界級鹽湖產(chǎn)業(yè)基地中不可或缺的一環(huán)。然而,PVC制品在加工過程中需添加增塑劑和熱穩(wěn)定劑。經(jīng)過對PVC浸取液的液相色譜檢測以及短期和長期的安全性評估實驗發(fā)現(xiàn),PVC通用增塑劑對苯二甲酸二辛酯(DOTP)具有生殖毒性和細(xì)胞毒性,且新型增塑劑的開發(fā)面臨成本高且性能差的問題。此外,DOTP 在 PVC 薄膜中的耐遷移性和耐揮發(fā)性較差,可能會對生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成潛在威脅。
鑒于此,我校鹽湖功能高分子材料團(tuán)隊致力于開發(fā)新型環(huán)保鹽湖功能材料——水滑石(LDH)。研究旨在通過新型環(huán)保水滑石的應(yīng)用,一方面提高PVC的光熱穩(wěn)定性、疏水性、耐低溫性、阻燃性、力學(xué)性能、耐揮發(fā)性能和耐遷移性能,另一方面有效抑制PVC降解和有毒物質(zhì) DOTP 的釋放。具體而言,通過合成無毒基的PMgLaCe-LDH(P-LDH),采用共混法制備PMgLaCe-LDH/PVC(P-LDH/PVC)。將P-LDH/PVC浸取液通過灌胃給 SD 大鼠的方式進(jìn)行短期和長期相結(jié)合的評估實驗,證實了 PMgLaCe-LDH 能有效抑制 PVC 中有毒增塑劑 DOTP 的釋放。這一研究不僅為解決 PVC 制品的環(huán)境和健康問題提供了新的思路,也為減少 PVC 制品對環(huán)境和人體健康的潛在威脅提供了一種可行的解決方案。
研究成果以“Unveiling the Comprehensive Performance and Safety Advancements in PVC Films through Environmentally Friendly PMgLaCe-LDH Incorporation”為題發(fā)表于國際著名學(xué)術(shù)期刊《Chemical Engineering Journal》,該期刊主要刊登化學(xué)反應(yīng)工程、環(huán)境化學(xué)工程以及材料合成與加工等領(lǐng)域的高水平前沿學(xué)術(shù)成果,在國際物理學(xué)界有著重要的影響力,是化工領(lǐng)域的頂級期刊。研究得到了青海省自然科學(xué)基金項目和青海大學(xué)中青年科研基金項目的資助。
供稿:機械工程學(xué)院
【編輯:鄒林有 責(zé)任編輯:金萍】