聚氯乙烯增塑剂

北京化工大学北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室Technical

Training丁雪佳24October2013国家科技支撑计划项目：医疗器械质量评价、标准研究及医疗安全产品开发新增塑剂的生物医用材料

聚氯乙烯用新型增塑剂一次性医疗用品是医疗器械中量最大、面最广、与每个个人和家庭的健康密切相关的产品。其安全有效性事关全局，其重要性是任何医疗器械无法比拟的。良好的加工性能良好的生物相容性价格合理良好的物理化学性能聚氯乙烯（PVC）1.1、国内外医用PVC增塑剂的发展现状聚氯乙烯（PVC）类材料在医疗设备中有着广泛的应用，主要原因在于聚氯乙烯类材料本身具有良好的物理性质。具体而言，这些物理性质包括：PVC材料制造的方便性、以及这类材料与静脉（intravenous，IV）注射液和血液之间良好的相容性。在医疗护理方面（例如：静脉注射血液袋、静脉注射管、人工肾结缔组织导管、鼓泡型氧合器、以及灌肠剂引流袋和导尿引流袋）通常所使用的PVC类产品中都含有邻苯二甲酸二己酯（DOP）增塑剂。邻苯二甲酸二己酯的作用在于增加了PVC产品的弹性。DOP，作为最经济有效并且广泛使用的增塑剂之一，它的作用在于使PVC具有柔软性和易弯曲性。自从在1950年将DOP增塑剂投放到医药应用领域中以后，DOP就成为了其他多种医疗设备中所主要使用的增塑剂。使用DOP增塑剂的医疗设备包括：心导管、气管插管、以及某些植入型心脏瓣膜及设备。

PVC袋以及PVC管的多种医疗用途

使用增塑聚氯乙烯（plasticizedPVC）所制成的医疗产品最初是用来替代天然橡胶和玻璃在医疗设备中的使用。替代的原因在于：增塑聚氯乙烯类材料具有更易杀菌、更加透明的特点，并且具有更好的化学稳定性和经济有效性。增塑聚氯乙烯类产品使用方便，并且由于其自身具有柔软性和弹性，因而可以避免对病人敏感的组织造成损伤并避免使病人产生不舒适感。更进一步而言，增塑聚氯乙烯类产品可以通过有效防止血液凝结而改善全血的收集，并且扩大了血液处理的可选择范围。1.1、国内外医用PVC增塑剂的发展现状

可消毒型增塑聚氯乙烯医用管和导尿管不会发生“打结”现象，因此可以确保流体发生不间断的流动。这一特点不论在婴儿救治方面还是心内手术病人救治方面都显得非常重要。增塑聚氯乙烯（plasticizedPVC）的透明性还可以减少失误的发生，当流体流动减慢或者流动受阻时，医护人员可以迅速发现并进行处理。与此同时，增塑聚氯乙烯管的内表面光滑，可以防止血液凝结或者发生其他破坏。另外，标签也可以直接印刷在增塑聚氯乙烯表面而不会发生磨损，从而使增塑聚氯乙烯具有了额外的安全特色。

聚氯乙烯(PVC)在强极性氯原子的作用下，为硬质高聚物；要扩大PVC的应用领域，使其变为软质，可加入增塑剂。增塑剂插入到PVC分子链中，可减弱分子链间的次价键，使其容易滑动，并降低PVC与增塑剂间的界面能，从而降低玻璃化温度、软化温度、熔融温度等，提高PVC的柔软性和加工流动性，达到增塑目的。

一、立项依据1.1、国内外医用PVC增塑剂的发展现状聚氯乙烯(PVC)资料[]我国是世界上最大的PVC消费国，2007年消费量达1035万t，2008年受金融风暴影响下降到902万t。PVC的增塑剂多为价廉的邻苯二甲酸双酯，特别是邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，含量约30%。这样的PVC广泛用于医用输注器械，如一次性输液器、医用手套、血浆袋、血液透析管路等。在使用过程中DCP会部分迁移到药液，进人人体造成潜在危害。输入由DOP增塑的PVC血袋贮存的血液后，在人体内，特别是肺部发现有DOP，这显然达不到医用PVC中有毒物质残留指标微量或为零的标准。有专家做了PVC膜中DOP在水溶液的迁移模拟试验，表明30℃以上其迁移率扩大，而人体温为37℃，正好扩大了DOP迁移率。1982年美国国家癌症研究所证明了DOP能使啮类动物的肝脏致癌，对人体特别是对婴儿和儿童的生长发育影响更大。欧美、日韩等国已把环氧酯类、柠檬酸酯类等环保增塑剂用于食品包装、医疗用品、儿童玩具等PVC产品中来代替DOP。

为保障人们的健康，世界各国对PVC安全环保指标要求越来越严格，这给发展相对落后的我国提出了新的挑战。纵观国内外新型环保增塑剂市场，对环氧酯类、柠檬酸酯类、二元醇苯甲酸酯类、己二酸酯类、高分子增塑剂、Eastman168增塑剂等在原料获取、合成技术、环保性能、增塑性能等方面的研究可知，以无毒环保的乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)作为我国医用环保PVC制品的主增塑剂，环氧大豆油(ESO)、高分子增塑剂等作为辅助增塑剂具有可行性。

增塑剂作为用于塑料制品制造的助剂，以使塑料制品在使用过程中增加其塑性。然而最近台湾地区在检测运动饮料竟发现含有邻苯二甲酸二(2-乙基己酯)(DEHP)，其含量超过塑料制品的限量数十至数百倍。台湾地区“卫生署”于2011年5月下旬发布公告称，已查获DEHP在运动饮料、碳酸饮料、果汁、果酱、果糖、冰淇淋、水果粉和益生菌等数lO种品种，涉及l000多种食品，包括面包、蛋糕、化妆品等，涉案企业达300多家。台湾地区称DEHP为“塑化剂”，用作“起云剂”起乳化稳定作用，DEHP有增稠效果。现在发现除了DEHP，还有邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)和邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)。1.2、问题所在台湾油地区泻使用悟这些磁增塑醒剂已艳有三也十年遇历史内，之尾所以边没有帽发，嚷是因献为增泥塑剂种非食茅品添环加剂韵，不益属检植测项省目。疤此外罢，是革因为他DE刘HP蛮和D害BP兵的急惧性毒坝性显育示无代毒，辜它们烛的半隙致死拌量都刻达到币食品捕级标集准，群DE茄HP双为3营10鹿00昨mg滋/k秒g，芒DB财P为虏80泛00尚mg精/k躲g。为但是眨，邻锡苯二朋甲酸字酯为邪环境葬激素退，或满称生法殖毒叠性，电属雌颈性激畜素。亿因此摘台湾塌地区目当局僻声称耕，近宇二三冠十年谋台湾昌地区堂生育臂率下企降，厌女童侮性早楚熟等召现象盗可能裙与此婚有关晴。1.2、问题裕所在近期葵发现共，药把物中挥也检拨测出恶邻苯谈二甲哨酸二镰异癸框酯(束DI关DP沾)。其实员，世伏界各鞋国和尤有关销国际扛机构玻对增侦塑剂扎早有跟关注跌，被古列为愿SV由HC耐(高清度关垮注物尝质)缴，并哨限制唇其使睡用范接围，乌包括寺纺织瓦品的退某些低领域爷。增塑恭剂是合世界衬上产气量和给消费忙量最飞大的符助剂源之一缎，在绿提高旺塑料砖制品蚂的品从质中残起着爽不可坟缺少详的作在用。鼓长期蔬以来炮，增嚷塑剂鱼主要鲁以邻挂苯二狸甲酸字酯类市为主逃，邻保苯二凶甲酸悠酯类第增塑脆剂主援要用扯于软牵质聚字氧乙胡烯(并PV个C)蜘材料铸。P艇VC兽具有揭良好翻的物球理及该力学柏性能碑，其猛产量夸仅次颂于聚病乙烯询(P烦E)庸。P惜VC胀用于总建筑跑材料奋、包坐装材驱料、兽电子绪材料房诚、日菊用消钟费品窑、玩材具、绢纺织剧品和察医用唉制品设等领匪域。只在纺被织服病装和狭鞋类域的应欠用，胶则包现括铺格料、仙标签燥、吊果牌、艳拉链猜、P挎VC甘人造浮革、抚PV获C涂恼层、弯PV干C薄个膜，壶以及瞧PV裹C油常墨印准花、为热贴厘印花掠等。中全世苍界每田年医浩用塑史料消婆耗量习约为动25识0万席t，蹦其中伏以P剧VC限塑料画制品颗为主木，超雅过8牺0万女t。毫医用艺PV海C塑方料大史多是悄添加双增塑阁剂的情软质妻塑料攀制品你，如扩血袋炉、静影脉输朽液袋咬、输旧血器易、输拖液器准、肠仔道营沙养给滚药袋阀、腹窗膜透杰析袋网、鼻烤饲管凡、心继肺分谢流术拴用软挣管、飘体外凡膜式损氧合车用软盐管、孟血液接透析便管等季。应鞋用最剖多的猛增塑内剂是岔邻苯览二甲批酸二挠(2播-乙春基)宏己酯金(D剖OP旋)(惧或称剃DE坚HP拥)，缠含量盟为塑率料的被40回％—集50绣％。1.2、问题般所在邻苯将二甲耻酸酯朵类增店塑剂避中以迷邻苯似二甲摧酸二辰异壬快酯(D谣IN损P)，邻薪苯二摘甲酸肉二(2．乙柿基)己酯(D隆EH邻P，DO犁P)，邻碗苯二喇甲酸异正辛煤酯(D拘NO夏P)，邻及苯二药甲酸艘二异页癸酯(D尝ID训P)，邻皮苯二瘦甲酸温丁苄挡酯(B粗BP膏)，邻舌苯二证甲酸织二丁考酯(D牙BP层)的用赞量最乏多。推在PV匀C中加宝入邻乏苯二基甲酸冈酯增近塑剂识是为闹了改粱进PV匙C的柔听软性敢、耐颗寒性民和光悉稳定恭性。筐其中磨尤以DN脾OP和DB永P的消拢费量队最大巷。它侨们的恩增塑氏效率乔高，周挥发示性低远，迁牧移性榆小，药柔软诊性和疗电性承能优浊良。君除大穿量应版用于PV保C，还遇广泛俯应用举于各坝种纤腔维素哀树脂辉、不烛饱和航树脂译、环波氧树艘脂、答醋酸嘱乙烯丹树脂以和某荷些合拦成橡勿胶。描不同言用途云的PV规C制品挥，增脊塑剂婶的添再加量确不同唱。例左如，鄙食品龟包装PV插C制品艳中的谜邻苯蓬二甲湾酸酯婆的质抛量比断为28％左羞右，色玩具战用软赢质PV贸C制品晌达到35％～40％锈。我锡国20矛08年增元塑剂归产量凑为13派0万t，至20采10年已矿增达22斥0万t。其者中，扇以邻复苯二填甲酸填酯为桃主，英占85％～90％床，而DN谅OP占总诞消费雾量的70％左警右，办其它饱为DB岁P和DI墨BP；非坡邻苯征二甲帮酸酯矿类增通塑剂军则不厦到总湿产量要的15％兽。1.2、问题嘉所在邻苯饭二甲在酸酯然而邻苯泽二甲小酸酯绝类增焦塑剂绒具有央一定佛的毒巡寿性。犯人们缴在接番触化鬼学品他时，步都必和须考崖虑它皮对人怠体的围危害块。对杰于毒哭性较谊高的还物质蔽，只盯要较乒少剂浮量即曾可对猾人体份机体城造成肤损害拢；而偷对于跌毒性为较低慰的物梅质，蜜需要瓶较多拦的剂药量才何呈现丢毒性瓦。实释际上众，一娇切化妖学物衫质都凭是具胶有毒沟性的倍，区锐别在板于需拦要多滩少剂押量造算成急缺性毒侦性、狂慢性释毒性贪、致母癌性握、致疫畸性载(胚悟胎毒当性)蒙和生际殖毒挨性。随着兆科学诱和发检展，骡从2蝇0世为纪7派0年蚊代初夜开始躺，人脱们就绳对邻甩苯二脏甲酸鞭酯进忠行毒珠性研政究。牙人们个发现扰邻苯己二甲霉酸酯畜的急荷性毒托性较左低，放半致译死量两数据向显示端为无邮毒和项低毒护。例室如，姨以下毙一些泰邻苯镰二甲赛酸酯映的致百死量早(m逐g/高kg闪)。大鼠蛙口服吉为：挤邻苯塘二甲逆酸二遣乙酯妻(D券EP厌)为樱50用00龟，邻辜苯二士甲酸隶二正椒丙酯交(D移PP萌)为步10截00木，邻快苯二勿甲酸雨二丁盾酯(际DB望P)对为8区00低0，捕邻苯静二甲点酸二吼戊酯腔(D哲PP趣)为腿80庸00逝，邻钞苯二脊甲酸饮二正饺己酯喊(D杀HP鬼)为锐30篮00道0，仔邻苯蚁二甲麻酸二组环己欺酯(善DC郊HP亭)为木30热00钱0，沃邻苯汉二甲菌酸二叛(2呢一乙环基)悼己酯致(D坛EH村P)舒为3题10诸00姑，邻肥苯二弓甲酸洽丁苄客酯(枪BB蛛P)貌为2划33异0，肌邻苯白二甲庆酸二升辛酯星(D颤NO刘P)细为5碗37件0。遵大多妈数邻活苯二桐甲酸辫酯类封增塑填剂长惧期以址来被塔认为晌是无岔害物阁质，大量携的生尘产应亲用使少其广犬泛分枣布于戴环境凉中，航并通袋过食惨物、跌饮用密水、轧空气慈等暴遭露途箩径进妖入人陵体。1.2、问题废所在邻苯滑二甲批酸酯研究乘表明，邻苯识二甲蜜酸酯体的毒栽性作货用主胜要表美现为巡寿非急套性毒麦性和娃累积排性。洋邻苯袭二甲肿酸酯举的分刚子结备构大缩慧多与农生物逐内源击性雌朱激素差有相外似性钞，进捏入人许体后泪与相脆应的刊激素汇受体勒结合涛，产耻生与大激素鸭相同亚的作疗用，鸽干扰治体内挪激素察正常法水平火，影率响生躬殖发艳育。席长期眯接触起可能槐对人档体造弦成慢假性毒村性，裂对人痒和动盼物产傻生生竭殖毒枝性，景表现僵出雌吓雄性茧差异蹦。邻稠苯二巩甲酸采酯类漫增塑木剂是边否致抖癌，葡目前同欧盟巩各方淡尚有尝争议典。欧楚洲化乞学局姻风险辆评估孔报告如表明疤，邻坐苯二僚甲酸顷二(址2-酬乙基浴)己鱼酯(确DE且HP烦)，雕邻苯你二甲哨酸丁液苄酯族(B挺BP乱)，替邻苯神二甲悼酸二帜丁酯旅(D热BP尼)存反在潜佛在的孕致癌厅性，管未发葡现邻外苯二谨甲酸骡二异膀壬酯彩(D踢IN斯P)爷具有灭潜在佳的致斜癌性织，目辅前D修IN早P仍钞是儿碗童玩造具、共包装素、纺局织品端辅料怨等众甚多与伏消费射者密肾切接否触产创品广哭泛使觉用的败增塑蒙剂。层20除06平年欧拢盟发展表声开明，朝确认袍DI叨NP菜对人冰体健太康和膀环境察均无甲风险熟，可怠用于庙儿童待玩具滤。2帜00虽7年华6月变，国修际玩裁具业汉协会峰(I恼CT霸I)盼就D善IN呢P的赶安全炕问题缩慧发表可一份肌声明收，指唇出P奋VC煌玩具赤的D旷IN构P增居塑剂苍对儿捧童没条有危免险。租尽管戒如此手，欧砍美有俗关法储规仍忽将其堵列入焦禁用煤名单榴中。1.2、问题响所在邻苯增二甲郑酸酯资料[]19特82势年，保美国剩国家若癌症明研究脉所对种邻苯枣二甲滤酸二陕辛酯效(D吹NO渐P)祸的致鸣癌性蜡进行欲生物烦鉴定欠表明慎，能矿使啮贝齿类故动物赏肝脏嫂致癌中。研仇究发消现，追当以搞DN盾OP沫为增宋塑剂积的P常VC怕输血堂袋储澡存血垄液输小入人旋体后铃，在俘肺部盈有D傲NO伪P的征存在旨。采花用D局NO呀P和苹DB如P制诞造的邻保鲜怀膜包从裹肉女类制咽品在拘微波战炉中慨加热惰时，反增塑裳剂进医入食嘱物的存机会六增多趣，对抖人类淋健康陈具有爪潜在舟的危痒害。有鉴烟于邻藏苯二振甲酸娘酯类愁增塑旁剂为纷环境秃激素缎物质彻，又哀有致顶癌性啊，绿辩色和背平组赞织竭默力反固对在像儿童洗玩具蜡中使蚕用所辜有的港邻苯忆二甲征酸酯谦。随着纪各国莫环保港意识痕的加糠强，云医药签、食夺品、艇日用界品的骄包装均，玩齿具和册纺织饮品所第用塑哄料制蛋品对写增塑弊剂提共出除恐功能拢以外练的生食态环购保要然求，纪有关枯邻苯遗二甲剑酸酯浅的环预保法束规相帅继出翼台。欧盟理又于菠19害99愈年l荐2月脖7日性发布疮临时腰禁令扩19禾99/81茶5/EC正，有健效期紧3个龙月，诊规定夕禁用熔于3无岁以赴下婴滚幼儿碑的可句放入趋口中暑的玩申具，净或含负有软赏质P库VC咐材料枣的纺生织品歪，如箩PV奋C人犬造革匆、P貌VC舒薄膜推、P滋VC数辅料更和P位VC跌标签字、吊南牌等哈6种抵邻苯杆二甲轿酸酯婶增塑骄剂。垦20灯00收年4菠月2四6日吊，欧各盟修念订了械76/70端9/EC歉指令详和8痒8/37子8/EC拒(玩笨具安倍全)慕，在饰3岁节以下谜婴幼喘儿可因放人氏口中售的软象质P堡VC废中使超用的雄6种藏邻苯梳二甲协酸酯缎的质工量分聚数不唤超过秆0.1贷%。2替00臂3年俭2月艇20杠日，崖欧盟虏发布撤20目03/11纸3/EC怀指令门，第斧13猫次延予长临挺时禁它令，汁有效修期至能20拘03虹年5岩月2谱0日汤，但需此禁颂令将帝一直愿延长业到正真式禁削令出病台为尺止。据20翻07禾年1猫月1设6日毕，欧皂盟颁摆布新煎的指耳导标路准，永并延砌长3狼年，榜即到栏20风10犬年1贫月1浆6日爽，欧胆盟委墙员会槽将对剖所积读累的极科学务数据防进行窄分析州，以集便制货订更拌为科爪学和扔合理昆的指凭导标碧准忠⋯。资料[]美国弊环境鸭保护纹局在择19帜97杂年提彩出的赖70稠种属狐环境麻激素哲的化餐学物届质中框有8径种是嗓邻苯护二甲签酸酯就系列剪。它征们是灶：D论EH恳P[夏邻苯窝二甲铃酸二耽(2懂一乙绪基)刊己酯落]、耽BB鼠P(渠邻苯鞠二甲球酸丁糕苄酯岂)、域DB毁P(哑邻苯稿二甲眯酸二钟正丁锄酯)常、D剧CH尤P(佳邻苯阿二甲春酸二窗环己算酯)扁、D拢EP扣(邻浪苯二搜甲酸取二正刑戊酯没)、慕DH脆P(恳邻苯敞二甲庙酸二洽己酯溉)和享DP妈P(旱邻苯章二甲吸酸二摆丙酯誉)拘。2骨00汗0年植版的毕Oe旗ko陡—T眠ex栏标准颂10熔0开浙始规奇定D驾IN概P、扎DN抚OP惩、D耕EH晓P、柔DI茎DP中、B菊BP怖和D爷BP渣等6恋种P肌VC示增塑救剂，梢在I石类婴离幼儿攀纺织桨品上是不能辫超过讲0．问1％章。2拢00肌6年反的修携订版淹提出论，对泳于以炮上6亦种邻比苯二慕甲酸桥酯的秀测试转，不糠仅仅茫限于香PV供C产额品，汁也适蔑用于线其它底塑料膜制品里。2莲00匙7年奏修订材版提险出，抖其中狸的D爸EH楚P、时BB伙P和燥DB游P等谁3种膨邻苯陕二甲讨酸酯镰除限瓦用于葵I类辽纺织筝品，证也限与用于羊直接磨接触倾皮肤抗的I叶I类街纺织毁品上搂。欧洲连化学饿品管仔理局(E置CH哄A)于20尝08年10月28日公厅布了15种高赏度关救注物清质，鸽列入俗附件XI旺V，未乎经授位权不谦得在坟欧洲牌生产智和销彼售，利其中聚包括DE蹦HP和BB咱P。20匪09年1O月15日，EC葵HA又将隐邻苯筑二甲阳酸二滤异丁晴酯(D籍IB故P)列为化高度根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