科技日报记者 李 禾
橡皮等是家长经常为孩子购买的物品，但长三角消保委联盟、上海市质量监督技术检验研究所等进行采样调研发现，为了使橡皮颜色更鲜艳、更软、更柔韧，一些企业在橡皮中添加了增塑剂邻苯二甲酸酯，其中最高的超出国家标准350倍以上。此外，有9款儿童平衡车含有增塑剂，最大值超出国家标准300多倍。除了儿童用品，上海市消费者权益保护委员会组织高跟凉鞋比较试验发现，一些高跟凉鞋中增塑剂等含量高，存在致敏、致癌等潜在风险……
作为一种能使塑料等材料软化的化学品，增塑剂广泛存在于玩具、食品包装材料、指甲油、洗发液、医疗器具，甚至食品等产品中，但有些增塑剂可能会引起组织癌变，扰乱人体内分泌等。于是，对人体无毒、对环境无污染的生物基增塑剂应运而生，成为替代传统增塑剂的理想选择。
邻苯类增塑剂存在健康隐患
增塑剂又称塑化剂，是在工业生产上被广泛使用的高分子材料助剂。增塑剂可以改善高分子材料的性能，增强其柔韧性，便于制品弯曲成型，提高生产效益，降低成本。作为化工产品的添加剂，增塑剂普遍应用于塑料制品、混凝土、石膏、化妆品以及医疗器具等的生产中，特别是在聚氯乙烯（PVC）制品中，为了提高材料强度、增加材料可塑性，需要添加邻苯二甲酸酯。
随着增塑剂在聚氯乙烯制品中的广泛使用，由此带来的健康隐患也渐渐浮出水面。在长期使用的过程中，总会有部分增塑剂分子从聚氯乙烯制品中逃逸出来进入环境中。邻苯二甲酸酯是一种环境荷尔蒙，作用类似于人工荷尔蒙，人体过量摄入会造成免疫力下降，危害男性生殖能力并促使女性性早熟，长期大量摄入会导致肝癌，对婴幼儿的潜在危害性远高于成人。
生物基增塑剂优势逐渐显现
目前，世界上已经研制和生产了上千种增塑剂，工业上已有应用的品种达到百余种。随着技术的不断进步以及产业结构的升级，近年来，增塑剂呈现无毒化、绿色化的发展趋势。其中，从生物资源中提取、具有生物降解性和优良塑化性能的生物基增塑剂，被认为是增塑剂的重要发展方向。
生物基增塑剂来源广泛，合成方法简单，稳定性高，可循环再使用，而且对人体无毒、对环境无污染，从经济、环保、健康等角度来看，生物基增塑剂的竞争优势愈发明显，是替代传统邻苯类增塑剂的理想产品。
特别是今年，随着原油价格回暖，石油基增塑剂成本随原油价格上涨，生物基增塑剂的成本优势也逐渐显现。
目前，已经商业化的生物基增塑剂产品有环氧化大豆油、柠檬酸盐、环氧化亚麻籽油和脂肪酸盐等，环氧化大豆油是食品包装市场上最常用的生物基增塑剂。
全球生物基增塑剂产业发展迅猛，一些发达国家生物基增塑剂产量已占全部增塑剂的15%以上。到2024年，预计全球生物基增塑剂销售额将达16.57亿美元。
我国是世界第一大增塑剂生产和消费国。前瞻产业研究院发布的《中国塑料助剂行业深度调研与投资战略规划分析报告》指出，2020年，我国塑料助剂产品将朝无毒化、绿色化方向发展。不符合健康和环保要求的塑料助剂将逐步被淘汰，比如含铅、卤素等有害物质的某些增塑剂。
北京工商大学材料与机械工程学院院长翁云宣教授告诉科技日报记者，生物基增塑剂属于生物基材料，是利用可再生的生物质资源加工生产出来的，其在我国的战略地位日益显现。因此，发展生物基增塑剂是未来增塑剂产业的重要方向。
提升产能还需加大技术研发力度
近年来，我国在生物基增塑剂研究和生产方面进行了科技创新。比如南京工业大学生物与制药工程学院教授郭凯主持的“基于微流场反应技术的生物基无毒增塑剂及其衍生物连续绿色制造”项目，曾荣获国家科技发明二等奖。
郭凯向记者表示，微流场反应技术规模化工程应用是国际共性难题，由于传统微通道反应尺度在百微米级别，一旦尺度扩大就会导致复杂有机化学反应体系微流场效应丧失。“百微米尺度的传统微通道反应器，每年只能生产百公斤至吨级增塑剂，难以满足生产及市场需求。我们的研究成果已能在厘米尺度下保持微流场效应，厘米级管径的反应器每年能生产万吨增塑剂。”他说。
也就是说，通过技术创新，生物基无毒增塑剂的产能提高了近万倍。“我们合作厂家生产的柠檬酸酯等产品已经通过了中国、美国、欧盟等国内外权威机构的认证，解决了生物基增塑剂反应品质低下和生产安全问题。”南京工业大学生物与制药工程学院教授方正说。
总体来说，我国增塑剂行业小微企业多，技术水平较低，提升生物基增塑剂的产能，还需加大技术创新力度。中国塑料加工工业协会理事长朱文玮强调，随着环保政策和环保标准的推进，只有技术储备充分、研发能力强的企业，才能抓住生物基增塑剂产业的发展机遇。
