1. 研究目的与意义
随着塑料产业和纺织印染工业的飞速发展，增塑剂的用量也在显著增加。据普立万公司分析，2010 年全球增塑剂市场价值 119 亿美元，所有生产量的90%应用于PVC工业。特种增塑剂约占市场1/5。巴斯夫公司预计，亚太地区2015 年对增塑剂的需求年增长将为4%～5%。据统计 2030 年世界能源需求量在现有的基础上增加约 53%，预计 2050 年将达到高峰期。
增塑剂因其能增加聚合物塑性，使其变得更柔韧改善其加工性能，并且能够与树脂均匀混合不与树脂发生化学变化，在成型期间保持不变，或则可以与材料发生化学变化但能长期保留在增塑材料制品中，并且能够改变聚合物某些物理性能，所以在PVC树脂的发展中起着决定性作用，对增塑剂的研究有着重要的经济和社会意义。环氧脂肪酸甲酯正是这类常用环保增塑剂，其极性部分( 包括酯基和环氧基团) 可与聚氯乙烯( PVC) 的极性部分相互作用，其非极性部分( 直链烃基) 介入 PVC 材料分子链间，削弱了分子链间的应力，从而增加了分子链的移动性、降低了分子链的结晶度，使 PVC 的塑性增加。环氧脂肪酸酯类还可作为稳定剂吸收从 PVC 材料光、热降解出来的氯化氢，从而阻止 PVC 的连续分解作用。另外，环氧脂肪酸酯类还可用作表面活性剂和分散剂添加到环氧涂料和环氧树脂中。
2. 国内外研究现状分析
环氧脂肪酸酯类是一种新型绿色增塑剂，该产品是以餐饮废油为原料，先制备脂肪酸酯类，后通过环氧化深加工为环氧脂肪酸酯类，是邻苯二甲酸二辛脂(dop),邻苯二甲酸二丁酯（dbp）等含苯环结构传统增塑剂的理想替代品，可以广泛用于食品包装，儿童用品，医药用品等领域具有良好的应用前景。一方面具有与基础材料（如聚氯乙烯）相容性好、挥发性低、迁移性小、制品韧性优良、无毒无味、光和热的稳定性好等诸多优点，可作为一种新型无毒增塑剂；另一方面具有优良的热稳定性、润滑性和高黏度指数，降解后生成 co2 和 h2o，不破坏生态环境，可作为绿色环保型润滑油基础油。环氧脂肪酸酯类可以广泛用于食品包装，儿童用品，医药用品等领域具有良好的应用前景，它的诸多性能优点及广泛用途，深受国内外众多研究机构和厂家的青睐[1]。
1、国内外研究现状
欧美等国对生物柴油使用与开发起步非常早的国家，始于20世纪90年代，经过二十年的不断研究和发展，已成为较大的规模，并且也是发展最快也是运用最广的的替代燃油，在生物柴油的研制过程中，在成本分配，适宜的原料选择及成品中的特性的改性等方面均有突破性的进展，此外，生物柴油的发展有效地降低了农业生产的能耗以及增 程硅藻，这种小型的硅藻，可以视为微型的反应釜，其在实验室的条件下可以使脂质转化率达60%，即使在户外的一般生产套件中，仍然有40%以上的转化率,即每平方米工程硅藻每年平均生产2-4l生物柴油。第二方面，在生产成本上，作为生物柴油的重要产物丙三醇，他每年带来的收益使得生物柴油的价格约和普通的柴油的价格水平持平，由废弃食用油（0.165美元/l）制备生物柴油（0.25美元/l），有着较大的利润空间 。此外，为了鼓励生物柴油的推广和使用，欧洲议会解除了生物柴油90%的税收，使得生物柴油在价格上比普通柴油降低了50%甚至更多[2]。目前欧盟在2010年已经达到830万吨每年的生产量，其中dinv5160颁布后使得生物柴油的生产方面实行不收税的政策，使得生物柴油有了更加大的发展潜力。
3. 研究的基本内容与计划
以脂肪酸和乙二醇丁醚为原料，在催化剂作用下进行直接酯化反应制备脂肪酸乙二醇丁醚酯，精制后再在催化剂作用下用甲酸和双氧水进行环氧化反应，精制得环氧化脂肪酸乙二醇丁醚酯。探究开环氧化催化剂及用量、原料配比、反应温度、反应时间等因素对反应的影响，确定适宜的合成工艺条件，并进行产物的增塑性能测试。主要研究内容包括：① 采用直接酯化反应制备脂肪酸乙二醇丁醚酯；② 考察、筛选出合适的环氧化反应催化剂；③ 采用单因素实验的方法，确定环氧化的催化剂及用量、原料配比、反应温度、反应时间等工艺参数；④ 确定合理的精制过程及工艺参数，并对目标产物进行表征；⑤ 对环氧化脂肪酸乙二醇丁醚酯进行增塑性测试。通过对环氧脂肪酸乙二醇丁醚酯的制备与增塑性能进行深入、系统研究，以期开发脂肪酸醇醚酯基新型增塑剂，为其产业化开发提供基础数据
2016年12月10日-12月25日 确定论文题目环氧脂肪酸乙二醇丁醚酯的制备与增塑性能测试，查阅相关文献
2016年12月27日-1月18日 准备实验材料与实验仪器
4. 研究创新点
反应原料为二聚酸的副产物，废物利用、节约成本。
反应中减少了甲酸的用量。
反应优化了催化剂及用量，节约成本。
