乙二醇是什么主要用途
乙二醇主要用于制聚酯涤纶,聚酯树脂、吸湿剂,增塑剂,表面活性剂,合成纤维、化妆品和炸药,并用作染料、油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂,气体脱水剂,制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。
可生产合成树脂PET,纤维级PET即涤纶纤维,瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等,也用作防冻剂。
除用作汽车用防冻剂外,还用于工业冷量的输送,一般称呼为载冷剂,同时,也可以与水一样用作冷凝剂。
扩展资料:
一、健康危害
国内尚未见本品急慢性中毒报道。国外的急性中毒多系因误服。吸入中毒表现为反复发作性昏厥,并可有眼球震颤,淋巴细胞增多。
口服后急性中毒分三个阶段:第一阶段主要为中枢神经系统症状,轻者似乙醇中毒表现,重者迅速产生昏迷抽搐,最后死亡。
第二阶段,心肺症状明显,严重病例可有肺水肿,支气管肺炎,心力衰竭;第三阶段主要表现为不同程度肾功能衰竭。人的本品一次口服致死量估计为1.4ml/kg(1.56g/kg)。
二、行业概况
近10年来,由于聚酯工业需求强劲,国内市场对乙二醇的需求保持快速增长之态势。1995年我国乙二醇的表观消费量只有65.69万吨,2000年达到195.71万吨,年均增长率高达24.40%。
进入21世纪以来,乙二醇的表观消费量继续大幅增长,2002年突破300万吨大关,达到301.99万吨,成为超过美国的世界第一大乙二醇消费国。
由于需求量的快速增长,促进了乙二醇生产能力的增加,近两年,我国有多套大型乙二醇生产装置建成投产。随着我国乙二醇生产能力的不断增加,产量也不断增加。
参考资料:
百度百科-乙二醇
1、增塑剂 (tk'aiz_l=
1.1概况 4&r K]v$s5
增塑剂是塑料加工用助剂中产能和消费量最大的品种,其产量约占塑料助剂的60%,主要用于软质聚氯乙烯制品,消耗量约占其总量的85%,还用于聚乙酸乙烯酯等乙烯基树脂、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、纤维素及其衍生物、聚酰胺等。增塑剂的作用是使聚合物软化、增加柔韧性,并降低熔体温度,便于成型加工的一种助剂,它通常是一种不易挥发的高沸点液体有机化合物,少数是低熔点固体。增塑剂按化学结构可分为:邻苯二甲酸酯类、间苯二甲酸酯类、对苯二甲酸酯类、己二酸酯类、癸二酸酯类、磷酸酯类、硬脂酸酯类、月桂酸酯类、柠檬酸酯类、油酸酯类、偏苯三酸酯类、环氧类衍生物、磺酸类衍生物、马来酸酯类、富马酸酯类、衣康酸酯类、多元醇衍生物、含氯增塑剂、聚合型增塑剂等。 xMLp#
2007年的产能为250万吨/年,产量为115万吨,消费量达150万吨,进口41万吨,出口仅2.3万吨。进口量较2006年同期减少4.6%,其中DOP270760.7吨,较2006年同期减少0.3%;DBP进口110.179吨,较2006年同期减少88.9%;DINP及DIDP进口94623.56吨,较去年增加了24.7%。由此可见,除DINP、DIDP外,增塑剂的产、销和消费量全面下滑[9,10]。 iv>uk]/w
目前我国增塑剂市场消费结构大致为:革制品占17.5%,泡沫制品占9%,薄膜制品占35%,鞋类占18%,电线电缆占7.5%,其它制品占13%。 `>/bACi-
20万吨/年装置以上的企业有3家,10万—20万吨/年装置的企业有4家,5--10万吨/年装置的企业有6家,1--5万吨/年装置的企业有10家,今后几年,一些规模较少、设备、工艺落后的企业还会转产或倒闭,产能更加集中,但增长的幅度会逐渐变小,估计到2010年,随着PVC树脂的供过于求,增塑剂的消费量也会下降,最高的产能约为260万吨/年。2008年产能和消费量增长幅度开始减小,产量则以5%-10%的速度增长。RoHS、WEEE双指令的影响下,增塑剂工业的产品结构已开始发生变化,环保型增塑剂环氧大豆油的产量已由2003年的4万吨提高到2007年的24万吨/年,DINP由5万吨提高到14万吨/年,柠檬酸酯类和偏苯三酯类的产量也有大幅度提高。我们应重点发展柠檬酸酯类、植物油基、聚合物型、环己烷二酯系列增塑剂和离子液体等无毒环保型增塑剂。 8p(~iNu9%i
1.2行业面临的形势及存在的问题 % K#('#ya
(1)2007年国际原油价格像脱缰的野马,涨幅高达50%,拉动下游化工原料价格的攀升,挤压了增塑剂下游产品的利润空间,特别是原材料丁、辛醇价格高于DOP价格,使行业步履维艰。 NH=3'gJ3
(2)欧盟出台限制邻苯类增塑剂在包装、医疗、玩具等制品中的使用以及环保法案的实施,造成我国塑料制品出口受限,出口量大幅度降低,影响了市场对DOP等邻苯类增塑剂的需求量。 ,Ina!@gW*
(3)我国出台降低出口退税政策及国家实施宏观调控政策,严重打击了下游加工企业的生产积极性。 SI-eH
(4)假冒伪劣产品充斥市场,不但挤占了增塑剂的市场消费量,而且极大的扰乱了市场秩序。 E,d}g>'5p
(5)增塑剂进口量和在华外资企的销售量大幅度增加,约占国内总消费量的一半,严重冲击了国内市场。 1^ju JF`
(6)国家出台节能减排政策,加大了环保治理力度,加之能源涨价,运力紧张,以及国家对化学危险品的生产、运输整顿,均对行业发展产生了一些定的负面影响。 do:so[c.~
(7)行业内部缺乏沟通与合作,抢购材料、打压价格,无序竞争现象严重。 $~ $0k|
上述原因造成市场需求降低,生产能力大量闲置,行业效益低下。增塑剂行业受制两头,一方面原料供应紧张,,而另一方面产品销售困难,行业生产厂家开开停停,行业开工率不足50%,使成本大幅度上升,可以说2007年是增塑剂行业感到压力最大的一年[10]。 U}?<O
从整个宏观形势和市场态势来看,2008年形势更不容乐观,国家宏观调控政策将会进一步加力,增塑剂行业将面临更大的挑战,增塑剂市场的长期低迷,也将拖累苯酐市场。 )~ ?x
1.3行业发展的重点课题 %e}f:-N
1.3.1加快酯化催化剂研发步伐 af#x61h1
REACH法规也会考验增塑剂的质量,由于我国增塑剂的合成工艺落后,重金属含量较高,很难通得过上述指令、法规,因而将会对出口产品受到影响。应加快开发催化效率高、排污少、废水易处理的工艺,以进一步提高增塑剂产品质量、改善工业生产环境和降低生产成本。为此,今后要采用新的酯化催化体系,例如固体超强酸、稀土固体催化剂、固载杂多酸固化催化体系或其它固体酸催化剂。 G k+4'Z:R
1.3.2逐步调整产品结构,加强新产品推广应用力度 i"Ljg1M
我国增塑剂的产品结构中邻苯二甲酸酯类增塑剂的比例高达80%,氯化石蜡约占11%,其它增塑剂仅9%,应予以调整。由于大豆油价格和原料来源稳定,产品利润空间相对较大,一些小企业纷纷上马,但质量参差不一;我国偏苯三酸酯资源丰富,生产工艺成熟,偏苯三酸酯适用于耐高温(105℃)电缆料,有望得到较快发展,;对苯二甲酸、柠檬酸酯类增塑剂己有多家企业具备生产能力,但因价格因素而迟迟得不到发展,应该争取国家的政策支持。 !:>%E %\
对偏苯三酸酯类、柠檬酸酯类、聚酯类、环氧大豆油、对苯二甲酯类等无毒、环保增塑剂的研究和生产,应该争取国家的政策支持。 (8H<F9lA
1.3.3开发功能性增塑剂 .W%LeIV
邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)是一种防潮增塑剂,可使塑料表面收缩致密,起到防潮和防止增塑剂挥发的作用,该产品国内已有小规模生产,应改进工艺、扩大生产,满足国内需求;癸二酸二己酯为低挥发度耐寒增塑剂,具有无毒、透明、粘度低等优点,常用于农膜、电线电缆、人造革及冷冻包装材料,目前的酯化工艺对环境污染大,产品中杂质多,影响产品质量,应改变催化体系,提高产品质量。 W6os/O,O,
�耐霉菌增塑剂苯甲酸酯(苯甲酸二乙二醇酯、苯甲酸二丙二醇酯)、二苯甲酸二乙二醇酯、二苯甲酸二丙二醇酯与聚氯乙烯、聚乙酸乙酯等很多合成树脂有很好的兼容性、耐油、耐抽出、耐污染性和加工性能,挥发性和迁移性小,可改善其加工性、降低熔体温度和缩短加工时间,是较理想的增塑剂,常用作高填充地板料的压延和挤出,但其耐霉菌性差。若将苯甲酸酯与二苯甲酸酯按特定比例混合,则除保留其上述性能外,还具有极好的耐霉菌性。二苯甲酸酯中半酯量(即羟值含量)越高,耐霉菌性也越好。�� Upq 1YB
1.3.4充分利用资源优势 4e!oHXI
①我国高碳醇原料充足,增塑剂行业应充分利用这一原料优势开发新品种。例如山东齐鲁增塑剂股份有限公司开发的邻苯二甲酸正辛、正癸酯(即810酯),产品增塑效率高,耐热性、耐挥发性、耐候性、卫生性和制品透明性均优于DOP,可作为主增塑剂使用,在性能要求高的PVC制品中可替代DINP、DIDP、DOA,DOS等增塑剂; 8N|XZl1F
②我国石蜡资源丰富,氯化石蜡的生产工艺成熟,可发展高氯含量氯化石蜡和高分子长链氯化石蜡; Z<Jql
③我国乙二醇年产量已超过300万吨,副产二乙二醇等多元醇,价廉易得,应开发苯甲酸二乙二醇酯等价格低、挥发性小、低毒的增塑剂。 /Mc@$w
④国内柠檬酸原料丰富、供过于求,应该重点研究其酯化工艺,降低生产成本,建设大型乙酰柠檬酸酯生产装置。ATBC可作乙烯基树脂和纤维素塑料的主增塑剂,它具有无毒、抗霉菌、无味、价廉等优点。以往用硫酸作反应催化剂对设备腐蚀严重,改用固体氯化物后,催化效果好,且可重复利用,从而减少了设备的腐蚀、提高了效率,也降低了成本。 '*':KL.T2
⑤环氧大豆油的原料来自农副产品,我国已掌握规模生产技术,但在环氧值、色泽等质量指标上应有所提高。 8}V*u`)
1.3.5废弃聚合物的回收利用 a Ez*")$
我国的热塑性聚酯产量在二千多万吨,每年有500多万吨回收料,因而对苯二甲酯类原料来源丰富,我们要积极利用它来制造对苯二甲酯类增塑剂。用涤纶废丝制备对苯二甲酸二异辛酯(DOTP),DOTP是一种新型增塑剂,其挥发性、电性能皆优于DOP,耐低温、抗抽出、耐热,是PVC较理想的增塑剂,广泛用于耐高温电缆料、汽车零部件、家具和装饰材料。将涤纶废丝进行碱催化剂醇解或稀土复合催化剂醇解、蒸馏、酯化或酯交换即制得DOTP。利用植物油基生产高效、无毒、可生物降解型增塑剂,例如天然多元醇类增塑剂、环氧化油脂类。先进催化合成环氧化大豆油的技术采用,如强酸型阳离子交换树脂作为催化剂,可得到环氧值在6.4%~6.9%之间的高环氧值产品[11]。 UySvP
1.3.6提高增塑剂的配伍性,拓宽增塑剂的应用领域 Vd)Txs0BX
开发复配产品,利用各种增塑剂的兼容性、协同性和互补性,搞好复配产品,以提高增塑效率,满足特殊功能要求;扩大增塑剂应用领域,增塑剂在橡胶、涂料、胶黏剂、防水材料、土工合成材料、炸药等领域都有广泛应用,今后要着力扩大其应用领域。 0j-Dw:Qs
1.4开发新产品 )O91%7G
(1)高分子类增塑剂除国内已有的聚酯类增塑剂外,还有聚己二酸二丁酯、聚辛二酸二丁酯、等经改性后成为高分子增塑剂;乙烯-SO2共聚物、乙烯-CO共聚物、EVA-CO共聚物等都是PVC的优良高分子类增塑剂;和PVC兼容的一些高分子化合物,它们的分子结构中不含酯基、羰基,但能和PVC发生强烈的偶极-偶极相互作用,是目前广泛应用的长效高分子增塑剂,如丁腈橡胶(NBR)、氯化聚乙烯(CPE,含氯量大于48%)。 LGRGk8 _
(2)邻苯二甲酸二甲氧基乙酯(DMEP)DMEP挥发性小,可作为纤维素树脂、乙烯基树脂、合成橡胶的增塑剂。其增塑制品光稳定性、耐久性、耐油性较好,且耐低温性、耐腐蚀性优。可用于各种胶片片基,聚氨酯胶辊、密材件和耐磨件等。 8t,|jaC
(3)邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)DOP在防雾性、耐高温性和耐水性方面难于适应汽车、电缆及防水建材工业的特殊要求,而DIDP与PVC、硝酸纤维素(CN)、聚苯乙烯(PS)、乙基纤维素等产品兼容性较好,与DOP相比,其加热减量小,抗老化性优,体积电阻率高,抗水、耐油性优。在同样用量下,制品硬度高、挥发性和迁移性小,电性能优良,因而世界市场已有向使用DIDP转移的发展趋势。 8uacan
(4)增塑剂810酯810酯化学名为邻苯二甲酸C8~C10正构醇混合酯或邻苯二甲酸正辛、癸酯,是一种综合性能十分优良的直链醇酯类新型增塑剂。810酯的LD50<65mg/kg体重(低于DOP),增塑性能与溶解度参数与DOP相当,挥发损失量小于DOP的正直链醇酯。810酯适合于耐久性、低温性的制品,作为主增塑剂用于软质PVC人造革、片材、薄膜、管材中,也用于聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚苯乙烯、纤维素塑料、有机玻璃和合成橡胶等。 1I1Z9,-
(5)苯萘满丁烷(PTB)与PVC兼容性好,热稳定性高,具有优良的低温挠曲性、低挥发性,可代替DOP作主增塑剂。P吨B使用从煤焦油中提取的萘和萘满为廉价原料合成,工艺简单,成本低。PTB可替代30%~80%DOP的制品性能相近。 lZ~ cB4
(6)季戊四醇二乙二醇C5~C9酸酯它兼具季戊四醇酸酯和二乙二醇C5~C9酸酯的功能,为性能独特的多元醇酯,其耐热性、耐老化性、耐抽出性、耐低温性、兼容性都很好,挥发性低,价格低。 .d >vHtyN%
(7)苯甲酸二乙二醇C5~C9酸酯其为无毒、耐寒、耐污染的增塑剂,与PVC兼容性好,增塑效果与DOP相近,挥发损失低,可作为主增塑剂使用。 `iY<6[bBw
(8)马来酸酯类马来酸二丁酯、二辛酯作为反应性增塑剂不仅可用于增塑PVC塑料制品,还可用于增塑聚甲基丙烯酸甲酯。 8D:>U1gLW
(9)生物降解型增塑剂利用植物油基生产的高效、无毒、可降解的环保型增塑剂,例如天然多元醇类增塑剂、环氧化油脂类,后者是由天然油脂与有机过氧酸环氧化反应而成的一类无毒、耐热、耐光稳定的优良。 XsF!_E
环氧乙烷。
乙二醇的生产技术主要是石油路线,环氧乙烷直接水合法为工业规模生产乙二醇较成熟的生产方法。环氧乙烷和水在加压(2.23MPa)和190~200℃条件下,在管式反应器中直接液相水合制的乙二醇,同时副产品一缩二乙二醇、二缩三乙二醇和多缩聚乙二醇。
乙二醇的应用
乙二醇为无色、无臭、有甜味的粘稠液体,可用于制造树脂、增塑剂、合成纤维、化妆品、炸药、溶剂、抗冻剂等。乙二醇具有醇类的化学性质,如能生成醚、酯,能被氧化,能缩合。它与硝酸反应生成乙二醇二硝酸酯(一种炸药)。
乙二醇主要用作汽车抗冻剂和飞机发动机致冷剂,另外,还可合成涤纶纤维等高分子化合物。乙二醇二硝酸酯与硝化甘油联合使用可使炸药的冻点降低。乙二醇还可作为药品和塑料的原料及高沸点溶剂。
用途:用于生产聚酯树脂、醇酸树脂、增塑剂、防冻剂,也用于化妆品和炸药用作分析试剂、色谱分析试剂及电容介质。也可用于生产其分合成树脂、溶剂、润滑剂、表面活性剂、软化剂、增湿剂、炸药等。
来源:乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一种相转移催化剂,也用于细胞融合;其硝酸酯是一种炸药。
扩展资料:
与乙醇相似,主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应,则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。
乙二醇在用做载冷剂时应该注意:
1、其冰点随着乙二醇在水溶液中的浓度变化而变化,浓度在60%以下时,水溶液中乙二醇浓度升高冰点降低,但浓度超过60%后,随着乙二醇浓度的升高,其冰点呈上升趋势,粘度也会随着浓度的升高而升高。
当浓度达到99.9%时,其冰点上升至-13.2℃,这就是浓缩型防冻液(防冻液母液)为什么不能直接使用的一条重要原因,必须引起使用者的注意。
2、乙二醇含有羟基,长期在80摄氏度-90摄氏度下工作,乙二醇会先被氧化成乙醇酸,再被氧化成草酸,即乙二酸(草酸),含有2个羧基。草酸及其副产物会先影响中枢神经系统,接着是心脏,而后影响肾脏。
如无适当治疗,摄取过量乙二醇会导致死亡。乙二醇乙二酸,对设备造成腐蚀而使之渗漏。因此,在配制的防冻液中,还必须有防腐剂,以防止对钢铁、铝的腐蚀和水垢的生成。
参考资料来源:百度百科——乙二醇
还有以癸二酸和2-乙基己醇为原料,在对甲基苯磺酸催化下酯化合.邻苯二甲酸c6~c10正构醇混合酯(增塑剂610酯).邻苯二甲酸c7~c9醇混合酯(增塑剂79酯).邻苯二甲酸c8~c10醇混合酯(增塑剂810酯)。
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耐寒增塑剂癸二酸二正己酯合成新工艺
2007-5-27
来源: 网络文摘
【全球塑胶网2007年5月27日网讯】
癸二酸二正己酯是癸二酸与直链的正己醇酯化合成的直链型脂肪二元酸酯。癸二酸二正己酯与大多数塑料和橡胶相容,具有低温性能优良、耐冲击性能好、塑化效率及粘度性能好的特点,能增加加工成型时的可塑性和流动性。癸二酸二正己酯具有较高的增塑力、低温曲挠性能好、耐寒性高、挥发度低、无色、无毒、粘度低等特点,在许多国家可用作食品、医药包装塑料的增塑剂。此外,因其粘度小,可用作润滑剂,在增塑过程中,润滑作用对提高产量、降低能耗有较大帮助。癸二酸二正己酯常与DOP等主增塑剂并用于耐寒的农用薄膜、电线、薄板、人造革、户外用水管以及冷冻食品的包装薄膜还可作为许多合成橡胶的低温增塑剂以及硝基纤维素、乙基纤维素、乙烯基树脂和丁苯橡胶的耐寒辅助增塑剂。其传统的合成方法是以硫酸为催化剂。由于硫酸腐蚀设备,反应后需碱洗、水洗,三废排放量大,且副反应多,色泽深,易影响产品质量。针对这些缺点,可采用固体酸催化剂合成此产品,反应结束后将其过滤除去,省去碱洗、水洗等步骤,简化了生产工艺,除酯化反应过程中产生少量废水外,基本无三废排放。
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耐寒增塑剂癸二酸二正己酯合成工艺
电缆料、人造革、工程塑料、薄膜、板材、片材等制品,常与邻苯二甲酸酯类增塑剂并用.还可作为多种合成橡胶的低温用增塑剂,对橡胶的硫化无影响.本文探求以癸二酸和2-乙基己醇为原料,在对甲基苯磺酸催化下酯化合 .邻苯二甲酸c6~c10正构醇混合酯(增塑剂610酯).邻苯二甲酸c7~c9醇混合酯(增塑剂79酯).邻苯二甲酸c8~c10醇混合酯(增塑剂810酯)
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尼龙酸酯类耐寒增塑剂
时间:2009-7-2 编辑:,来源:www.21-plastic.com
脂肪族二元酸酯类耐寒增塑剂因其低温性能优良、耐冲击性、塑化效率及黏性好的特点,近年来发展较快,需求逐年上升。但是其合成时所用的原料价格较高、来源不太稳定,从经济上又制约了它的应用。因此,寻找低成本、高性能的替代品成为众多生产厂家竞相研究的方向。目前,尼龙酸酯类耐寒增塑剂已经成为脂肪族二元酸酯类耐寒增塑剂较为理想的替代品。
目前,尼龙酸酯类耐寒增塑剂主要包括尼龙酸二异丁酯、尼龙酸二正丁酯、尼龙酸二辛酯等。尼龙酸二异丁酯的分子式为C12-16H22-26O4, 是由己二酸、戊二酸、丁二酸的混合酸和异丁醇合成的增塑剂,无色透明油状液体,不溶于水,尼龙酸二异丁酯与聚氯乙烯、硝酸纤维素、丁苯橡胶、氯丁橡胶等有良好的相容性,可作为聚氯乙烯和合成橡胶的增塑剂,增塑效率高,加工性能优良,可以改善制品的低温柔韧性,降低其压缩永久变形,多用于低温使用的模制机械零件、垫片、螺旋管、蛇皮管等各种塑料制品及冷冻食品的包装材料等。尼龙酸二正丁酯,是用尼龙酸和正丁醇反应合成,尼龙酸二正丁酯为聚氯乙烯、聚乙烯共聚物、乙烯基树脂、纤维素树脂及合成橡胶的增塑剂,而且尼龙酸二正丁酯黏度低,低温柔曲性好,并使制品具有优良的耐污力和回弹性,其耐寒性能与己二酸二辛酯相当,可作为己二酸二辛酯的代用品。
此外,尼龙酸二正丁酯还可与邻苯二甲酸二丁酯等并用于耐寒性农用薄膜、工业包装膜及人造革等。但由于其挥发性较差,在PVC中的加入量不宜过多。而且尼龙酸二正丁酯还具有良好的凝胶化性能,可用于乙硝基纤维素涂料中。尼龙酸二辛酯,无色透明或淡黄色油状液体,不溶于水,溶于氯仿、汽油、甲醇、甲苯、矿物油、植物油、微溶于乙二醇类,低温性能优良,增塑效率高,是聚氯乙烯、聚乙烯共聚物、聚苯乙烯、硝酸纤维素和合成橡胶的典型耐寒增塑剂,价格低廉,是癸二酸二辛酯和己二酸二辛酯的代用品,主要用于低温使用的模制机械零件、垫片、软管、耐寒农用薄膜、冷冻食品包装膜及在寒冷地带所有的聚氯乙烯软制品和半软制品。
尼龙酸酯类耐寒增塑剂价格低廉的主要原因是使用的主要原材料一尼龙酸,来源广泛,价格低廉。尼龙酸为含有4-6个碳原子的混合二元脂肪酸, 即丁二酸、戊二酸、己二酸的混合物,是从制取己二酸副产母液中所获得的。己二酸为生产尼龙6和尼龙66的中间体,我国现有己二酸生产企业十几家,年生产能力为10kt/a左右。因此尼龙酸作为生产己二酸的副产物是一种宝贵的再生资源。
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耐寒增塑剂的品种、相关应用及发展趋势
2009-03-27 08:47
来源:转载自增塑剂网
耐寒增塑剂的应用
寒冷地区的农用薄膜、塑料管材及各种具有 耐寒要求的塑料制品,目前均采用一般的增塑 剂,致使塑料制品在低温下的性能不佳,使用寿 命缩短,每年仅农用薄膜一项的损失就达数千万元以上。耐寒塑料制品,如给排水管道、建材、 生活用品等耐寒塑料的性能,主要取决于耐寒增 塑剂。增塑剂的耐寒性与增塑剂的结构有密切的关系,一般相容性良好的增塑剂耐寒性较差,而 含有直链烷基的增塑剂的耐寒性是良好的;此 外,含有的支链烷基越多,其耐寒性越差。在普 通塑料中,加入耐寒增塑剂,可以降低塑料制品 的软化温度,明显改善塑料制品的耐寒性能,使 塑料在寒冷地区仍具有良好的使用性能。
1 己二酸酯类耐寒增塑剂
目前,研究和报道的己二酸酯类耐寒增塑剂 主要包括己二酸二辛酯、己二酸-2-正己酯、己二 酸正辛正癸酯和二甘醇单丁醚己二酸酯等。己二 酸二辛酯的化学名为:己二酸二-2-乙基己酯,分 子式为C22H42O4,分子量是370.6,己二酸二辛酯 是无色无味透明油状液体,能溶于乙醇、乙醚、 丙酮、醋酸等大多数有机溶剂,微溶于乙二醇, 不溶于水。但己二酸二辛酯的挥发性大,耐水 性、迁移性、绝缘性等方面有一定不足。己二 酸二辛酯是聚氯乙烯典型的优良耐寒增塑剂,增塑效率高,受热变色小,能赋予制品优良的低温 柔软性和耐光性,并具有一定的耐水性。在加工 时赋予制品良好的润滑性和表面光洁性,制品手 感好。己二酸二辛酯常与邻苯二甲酸酯类复配, 应用于耐寒农用薄膜、电缆包覆层、人造革、板 材、户外用水管及冷冻食品包装膜等。己二酸二 辛酯还可以用作多种合成橡胶的低温用增塑剂以 及硝基纤维素、乙基纤维素、聚苯乙烯、氯乙烯- 醋酸丁烯共聚物等树脂的耐寒增塑剂。目前,己 二酸二正己酯还大量应用于聚乙烯醇缩丁醛树脂 胶片中。此外,在许多国家,法定其可用作食 品、医药包装塑料的增塑剂。目前,己二酸二正 己酯是世界上用量最大的耐寒型增塑剂。己二酸正辛正癸酯,无色透明液体,是由己二酸与直 链的正辛醇、正癸醇酯化合成的直链型脂肪二元 酸混合酯;己二酸正辛正癸酯溶于矿物油、汽油 和大多数有机溶剂,不溶或微溶于甘油、乙二醇 类和某些胺类,是性能优良的直链型耐寒性增塑 剂。与己二酸支链醇相比具有更好的耐低温性 能,并且挥发损失、耐热性和耐光性、耐水抽出 性等也较支链醇酯优良。当其与邻苯二甲酸酯共 用时,能改进聚氯乙烯和醋酸乙烯酯共聚物乳液 性能,广泛地用于聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯、聚 甲基丙烯酸甲酯、硝酸纤维素和乙基纤维素的耐 寒增塑剂。己二酸正辛正癸酯的许多性能与邻苯 二甲酸二丁酯相当,多用于薄膜、片材、板材和 挤塑制品等,可赋予制品良好的低温柔软性和耐 高温性能;当己二酸正辛正癸酯用于增塑糊时, 糊料的初始黏度低,使用期长。此外,己二酸正 辛正癸酯价格低,还可作为丁苯橡胶、氯化橡胶 的增塑剂。二甘醇单丁醚己二酸酯以二甘醇和正 丁基溴在固碱的作用下,经Willamson反应制取的二甘醇单丁醚和BI废水氧化制得的己二酸为原 料,在强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的催化作 用下,在减压条件下经直接酯化而制得。二甘 醇单丁醚己二酸酯是一种无毒型耐寒增塑剂,具 有耐挥发性和耐候性好的特点,并能赋予制品优 良的低温柔软性,动态条件下的耐寒性优于典型 的耐寒增塑剂己二酸二辛酯,塑化效率不低于传 统的增塑剂。二甘醇单丁醚己二酸酯可用作丁 腈橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶的耐寒性增 塑剂,也可用作PVC的增塑剂。国内的环氧乙 烷水合生产乙二醇过程中产生的副产品二甘醇年 产量约4万t,急待开发和利用。同时,国内生产 的耐寒增塑剂如己二酸二辛酯、己二酸二正己酯 等,因原料供应紧张,致使价格昂贵。以二甘醇 为原料,不但可以得到高性价比的耐寒增塑剂, 而且也为副产品二甘醇提供了新的应用途径。
2 癸二酸酯类耐寒增塑剂 (文章来源环球聚氨酯网)
目前,癸二酸酯类耐寒增塑剂主要包括癸二 酸二(异)辛酯、癸二酸二正己酯、癸二酸二正丁 酯等。癸二酸二(异)辛酯,分子式为C26H50O4, 分子量是426.68,癸二酸二(异)辛酯为无色或淡 黄色透明油状液体,能溶于烃类、醇类、酮类、 酯类、氯代烃类等有机溶剂,不溶于二元醇类 和水。癸二酸二(异)辛酯作为聚氯乙烯耐寒增塑 剂,具有增塑效率高,挥发性低等优点,而同时 癸二酸二(异)辛酯还具有较好的耐热性、耐候性 和电绝缘性,并可在较高的温度下使用,特别适 用于耐寒电线、电缆料和片材等制品。此外,癸 二酸二(异)辛酯还可用作喷气发动机的润滑油。 癸二酸二正己酯是癸二酸与直链的正己醇酯合成 的直链型脂肪二元酸酯。癸二酸二正己酯与大多 数塑料和橡胶相容,具有低温性能优良、耐冲击 性能好、塑化效率及黏性好的特点,能改善成型 时的可塑性和流动性。癸二酸二正己酯具有增塑 力高、低温挠曲性能好、耐寒性高、挥发度低、 无色、无毒、黏度低等特点,在许多国家可用作 食品、医药包装塑料的增塑剂。此外,因其黏度 小,可用作润滑剂,在增塑过程中,润滑作用对 提高产量、降低能耗有较大帮助。癸二酸二 正丁酯,为无色或浅黄色透明液体,溶于大多数 有机溶剂。癸二酸二正丁酯可与聚氯乙烯、氯乙 烯-醋酸乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲 酯、乙基纤维素、硝酸纤维素、酚醛树脂、脲醛 树脂等很好的相容性。癸二酸二正丁酯作为耐寒 增塑剂,增塑效率高,热稳定性和光稳定性好, 并赋予制品良好的低温柔韧性、弹性回复力和耐 光致黄变性,制品的手感亦好。但癸二酸二正丁 酯的挥发性大,易迁移,容易被皂水、洗涤液抽 出,在制品中的持久性差,常与耐久性好的邻苯二甲酸酯类增塑剂并用。
3 尼龙酸酯类耐寒增塑剂
脂肪族二元酸酯类耐寒增塑剂因其低温性能 优良、耐冲击性、塑化效率及黏性好的特点,近 年来发展较快,需求逐年上升。但是其合成时所 用的原料价格较高、来源不太稳定,从经济上又 制约了它的应用。因此,寻找低成本、高性能 的替代品成为众多生产厂家竞相研究的方向。目 前,尼龙酸酯类耐寒增塑剂已经成为脂肪族二元 酸酯类耐寒增塑剂较为理想的替代品。目前,尼 龙酸酯类耐寒增塑剂主要包括尼龙酸二异丁酯、 尼龙酸二正丁酯、尼龙酸二辛酯等。尼龙酸二异 丁酯的分子式为C12-16H22-26O4,是由己二酸、戊 二酸、丁二酸的混合酸和异丁醇合成的增塑剂, 无色透明油状液体,不溶于水,尼龙酸二异丁酯 与聚氯乙烯、硝酸纤维素、丁苯橡胶、氯丁橡胶 等有良好的相容性,可作为聚氯乙烯和合成橡胶 的增塑剂,增塑效率高,加工性能优良,可以改 善制品的低温柔韧性,降低其压缩永久变形,多 用于低温使用的模制机械零件、垫片、螺旋管、 蛇皮管等各种塑料制品及冷冻食品的包装材料等。尼龙酸二正丁酯,是用尼龙酸和正丁醇反应 合成,尼龙酸二正丁酯为聚氯乙烯、聚乙烯共聚 物、乙烯基树脂、纤维素树脂及合成橡胶的增塑 剂,而且尼龙酸二正丁酯黏度低,低温柔曲性 好,并使制品具有优良的耐污力和回弹性,其耐 寒性能与己二酸二辛酯相当,可作为己二酸二辛 酯的代用品。此外,尼龙酸二正丁酯还可与邻苯 二甲酸二丁酯等并用于耐寒性农用薄膜、工业包 装膜及人造革等。但由于其挥发性较差,在PVC 中的加入量不宜过多。而且尼龙酸二正丁酯还具 有良好的凝胶化性能,可用于乙硝基纤维素涂料 中。尼龙酸二辛酯,无色透明或淡黄色油状 液体,不溶于水,溶于氯仿、汽油、甲醇、甲 苯、矿物油、植物油、微溶于乙二醇类,低温性 能优良,增塑效率高,是聚氯乙烯、聚乙烯共聚 物、聚苯乙烯、硝酸纤维素和合成橡胶的典型耐 寒增塑剂,价格低廉,是癸二酸二辛酯和己二酸 二辛酯的代用品,主要用于低温使用的模制机械 零件、垫片、软管、耐寒农用薄膜、冷冻食品包 装膜及在寒冷地带所有的聚氯乙烯软制品和半软 制品。尼龙酸酯类耐寒增塑剂价格低廉的主要 原因是使用的主要原材料―尼龙酸,来源广泛, 价格低廉。尼龙酸为含有4~6个碳原子的混合二元 脂肪酸,即丁二酸、戊二酸、己二酸的混合物, 是从制取己二酸副产母液中所获得的。己二酸为 生产尼龙6和尼龙66的中间体,我国现有己二酸生 产企业十几家,年生产能力为10kt/a左右。因此尼 龙酸作为生产己二酸的副产物是一种宝贵的再生资源。
3 耐寒增塑剂的发展(文章来源环球聚氨酯网)
目前,耐寒增塑剂的生产主要采用硫酸等液 体酸催化剂,由于浓硫酸具有强氧化性、强酸性 及强脱水性,易导致炭化、氧化、脱水、重排等 副反应的发生,使后处理变得复杂,产品色泽欠 佳,产率不高,有腐蚀性,催化剂不易与原料和 产物分离,难以实现连续生产,并且液体酸在使 用和排放的过程中会对环境造成污染。近年来, 随着人们环保意识的不断增强以及环保立法要求 的越来越严格,保护环境已成为人们开发和研究 环境友好催化新工艺的重要动力。催化反应追求 的目标是使原料中的每一个分子都转化成产品, 不产生任何废物和副产品,实现产物的零排放, 而且不采用有毒有害的原料、催化剂和溶剂,生 产环境友好的产品。因此,几十年来人们一 直在寻求能够代替液体酸的固体酸催化剂。以 固体酸代替液体酸作催化剂是实现环境友好催化 新工艺的一条重要途径。近年来,采用固体酸催 化剂来制备耐寒增塑剂已经成为研究和开发的热 点,并取得了一定成果。目前,已经成功开发的 固体酸催化剂如下:(1) 氧化亚锡;(2) 固体酸 SO42-―(MoO3/Al2O3)-TiO2;(3) 混合镨钕氧 化物;(4) 稀土复合固体超强酸;(5) 离子 交换树脂;(6) 氧化亚锡/沸石固体酸等。采用 固体酸催化剂法生产耐寒增塑剂,可以简化生产 工艺和后处理工艺,具有反应时间短、反应条件 温和以及不污染环境等优点,并且催化剂性能稳 定、催化活性高,易于保存和使用,催化剂留在 反应器内可直接回收利用。固体酸催化剂是一种 高效、环保型的酯化反应催化剂,具有很高的工 业应用价值。但固体酸催化剂制备相对困难,并 且价格较高,在一定程度上限制了固体酸催化剂 的应用和发展。此外,近年来,在研究和开发使 用廉价易得的有机酸、杂多酸以及无机盐等 催化剂代替传统的浓硫酸催化剂来制备耐寒增塑 剂也取得了进展。使用的有机酸包括:氨磺酸、 甲苯磺酸等;杂多酸主要是硅钨酸和磷钨酸,杂 多酸兼具硫酸催化的高效性及固体酸后处理的方 便性,是合成耐寒增塑剂的良好催化剂;无机盐 主要是硫酸盐,包括硫酸铁铵、硫酸氢钠、硫酸 钛、硫酸铜、硫酸锌等。
http://news.puworld.com/newsview.asp?mainid=72531600&p=1
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耐寒性增塑剂DOS(癸二酸二辛酯)
DOS是最优秀的耐寒性增塑剂之一。
耐寒性增塑剂常见的品种是DOS,己二酸二辛酯和尼龙酸二异丁酯。这几个品种,尼龙酸二异丁酯挥发性最强,己二酸二辛酯次之,DOS最好。
DOS化学名是癸二酸二(2-乙基)己酯,准确地缩写词应为DEHS。
但是商业上常把2-乙基己醇叫做辛醇,因此商业上就把癸二酸二(2-乙基)己酯缩写为DOS。有时癸二酸二异辛酯也被胡乱缩写为DOS(准确地应为DiOS)。同样是C8的醇,还有仲辛醇和正辛醇,对应的癸二酸酯分别是DCS和DnOS。DEHS和DiOS其实化学性质非常接近,作为增塑剂性能也很近似。DCS性能也差不多,但是差一点,其塑化作用跟DOP差不多。DnOS由于用的是直链醇,性能上有点不同(熔点高)。虽然都是C8的癸二酸酯,要作为增塑剂,论耐寒性,还是DOS(这里指DEHS),DEHS的熔点为-40℃以下。
这几种C8醇的癸二酸酯的生产工艺其实是一样的,都是可以在较高温度反应的,因此酯化反应可以使用非酸催化剂。工业上可以单独建立生产装置,套用DOP(邻苯二甲酸二辛酯)或DOTP(对苯二甲酸二辛酯)的生产装置也行
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己二酸二(丁氧乙基)酯——一种新的耐寒工业橡胶制品增塑剂
摘 要:
生产工业橡胶制品的范围是很广泛的,对其硫化橡胶也规定有不同的要求,其中包括对耐寒性的要求。用于生产各种级别耐寒性工业橡胶制品的增塑剂种类是相当狭窄,包括DBF、EDOS、LZ-7酯以及Daendk等。对于高级别耐寒性硫化橡胶(低到-60℃)而言,要用癸二酸二丁酯(DBs)。此增塑剂价格贵且供应不足,因为在合成时要用食品作原料。有效增塑剂LZ-7已不生产。
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摘 要:
生产工业橡胶制品的范围是很广泛的,对其硫化橡胶也规定有不同的要求,其中包括对耐寒性的要求。用于生产各种级别耐寒性工业橡胶制品的增塑剂种类是相当狭窄,包括DBF、EDOS、LZ-7酯以及Daendk等。对于高级别耐寒性硫化橡胶(低到-60℃)而言,要用癸二酸二丁酯(DBs)。此增塑剂价格贵且供应不足,因为在合成时要用食品作原料。有效增塑剂LZ-7已不生产。
摘 要:
生产工业橡胶制品的范围是很广泛的,对其硫化橡胶也规定有不同的要求,其中包括对耐寒性的要求。用于生产各种级别耐寒性工业橡胶制品的增塑剂种类是相当狭窄,包括DBF、EDOS、LZ-7酯以及Daendk等。对于高级别耐寒性硫化橡胶(低到-60℃)而言,要用癸二酸二丁酯(DBs)。此增塑剂价格贵且供应不足,因为在合成时要用食品作原料。有效增塑剂LZ-7已不生产。
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摘 要:
生产工业橡胶制品的范围是很广泛的,对其硫化橡胶也规定有不同的要求,其中包括对耐寒性的要求。用于生产各种级别耐寒性工业橡胶制品的增塑剂种类是相当狭窄,包括DBF、EDOS、LZ-7酯以及Daendk等。对于高级别耐寒性硫化橡胶(低到-60℃)而言,要用癸二酸二丁酯(DBs)。此增塑剂价格贵且供应不足,因为在合成时要用食品作原料。有效增塑剂LZ-7已不生产。
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十二、十三碳二元酸酯类耐寒增塑剂的合成及应用研究
增塑剂是现代塑料工业最大的助剂品种,本工作首次使用自制杂多酸(HPA)为催化剂,以十二、十三碳二元酸分别与正丁醇、正己醇、正辛醇及异辛醇酯化合成了8种长碳链二元酸酯,期望获得性能优良的耐寒增塑剂。杂多酸(HPA)催化剂的使用克服了传统浓硫酸催化工艺活性不高、副反应多、工艺复杂、设备腐蚀以及三废污染等缺点。 8种产物二元酸酯应用核磁共振氢谱及碳谱进行了结构测定,测定结果证实了所合成8种二元酸酯分别为Ⅰ:十二碳二元酸二丁酯、Ⅱ:十三碳二元酸二丁酯、Ⅲ:十二碳二元酸二已酯、Ⅳ:十三碳二元酸二已酯、Ⅴ:十二碳二元酸二辛酯、Ⅵ:十三碳二元酸二辛酯、Ⅶ:十二碳二元酸二异辛酯、Ⅷ:十三碳二元酸二异辛酯。 工作中以十二、十三碳二元酸分别与正已醇、正辛醇的反应作为考察对象,考察了反应时间、反应温度、醇酸摩尔比及脱水剂用量对酯化反应的影响,结果表明:(1) 十二碳二元酸与正已醇的最佳反应条件为:醇酸摩尔比为(2.3:1)、催化剂用量为醇与酸总用量的0.8%(质量比)、反应时间为210分钟;(2) 十三碳二元酸与正已醇的最佳反应条件为:醇酸摩尔比为(2.3:1)、催化剂用量为醇与酸总用量的0.8%(质量比)、反应时间为240分钟;(3) 十二碳二元酸与正辛醇的最佳反应条件为:醇酸摩尔比为(2.1:1)、催化剂用量为醇与酸总用量的0.8%(质量比)、脱水剂用量为反应的醇与酸的总质量的20%、反应时间为140分钟;(4) 十三碳二元酸与正辛醇的最佳反应条件为:醇酸摩尔比为(2.1:1)、催化剂用量为醇与酸总用量的0.8%(质量比)、脱水剂用量为反应的醇与酸的总质量的20%、反应时间为180分钟。 以低温冲击脆化温度作为考察指标,以耐寒增塑剂癸二酸二辛酯(DOS)作为对比标准,首次使用合成的8种二元酸酯类耐寒增塑剂增塑PVC基料,对其耐寒性能进行了应用研究,得到如下结果:与使用癸二酸二辛酯(DOS)作为耐寒增塑剂的PVC基料配方相比,十二碳二元酸二丁酯、十三碳二元酸二丁酯的耐寒性能好于DOS,但老化失重稍大;十二碳二元酸二已酯、十三碳二元酸二已酯的耐寒性能与DOS相当;而十二碳二元酸二辛酯、十三碳二元酸二辛酯、十二碳二元酸二异辛酯、十三摘要碳二元酸二异辛酷的耐寒性能不及DOS及其它4种合成的二元酸酷。上述结果表明:十二、十三碳二元酸与正丁醇合成的两种醋可能由于使用了C。以下的醇,老化失重较大而预期应该有较好耐寒性能的十二、十三碳二元酸与正辛醇和异辛醇合成的醋,其耐寒性能可能因为相容性差而没有完全表现出来。这为我们今后的工作带来了一些启发:能否应用于其它与之相容性好的树脂中能否使用混合醇来合成一些不对称的十二、十三碳二元酸醋,一方面解决单独使用C。以下的醇的老化失重大的问题,另一方面解决单独使用较高分子量醇的相容性问题,这样也许能够得到更好性能的耐寒增塑剂。
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硝酸纤维素膜己二酸酯增塑剂的顽强
目前,己二酸酯的研究和报告的主要类型耐寒增塑剂包括辛基己二酸,己二酸1 2 1己酯,辛基己二酸酯和己二酸二乙二醇醚酯类,如单一。辛基己二酸化学名称: 2 1 21己二酸乙基己基酯,分子式为c22h42o4 ,分子量为370.6 ,辛基己二酸是无色,无臭,透明的油状液体,溶于乙醇,乙醚,丙酮,乙酸,如大多数有机溶剂,微溶于乙二醇,不溶于水。然而,辛基己二酸不稳定,耐水性,转让,绝缘等必须少于。
辛己二酸是典型的优良耐寒聚氯乙烯增塑剂,增塑效率高,小热变色,可以提供一个很好的产品的灵活性和低温光牢度和耐水性某。鉴于在处理的产品和良好的润滑,表面光洁,感觉很好的产品。辛基邻苯二甲酸己二酸往往化合物,用于冷农膜,电缆涂料,皮革,金属板,户外使用的水管和冷冻食品包装膜。辛基己二酸还可以用作多种合成橡胶的低温增塑剂,以及硝基纤维素,乙基纤维素,聚苯乙烯,聚氯乙烯共聚物,如丁烯-1醋酸树脂增塑冷剂。目前,己基己二酸也用在了大量的聚乙烯醇缩丁醛树脂膜。此外,在许多国家,可以作为一个法律的食品,药品包装的塑料增塑剂。
目前,两国己己二酸酯的数量是世界上最大的冷型增塑剂。 N -辛基己二酸酯,无色透明液体,是己二酸和直链正辛醇,癸醇酯化反应是合成的直链脂肪酸二元混合酯辛基己二酸酯溶于矿物油,汽油和大多数有机溶剂,不溶于或微溶于甘油,乙二醇和某些类型的胺,是极好的抗冷性的直链增塑剂。支链醇,己二酸相比,更好的低温性能,和挥发性损失,耐热性和耐光性,耐水性,如考虑更多的支链酯良好。
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硫酸钛催化合成癸二酸二丁酯的研究
2001年
癸二酸二丁酯是一种优良的耐寒增塑剂,可与大多数树脂及合成橡胶相容。由于其无毒,常用作食品包装材料的主要增塑剂。
乙二醇又被成为甘醇,是一种无色、无臭、有甜味的黏稠液体,广泛应用于用于制聚酯涤纶,聚酯树脂、吸湿剂,增塑剂,表面活性剂、合成纤维等等。
乙二醇是一种化学物质,在工业方面应用非常多,可能对于乙二醇大家并不是很了解,下面来给大家具体的介绍一下。
详细内容01乙二醇又名甘醇,简称MEG。化学式为(CH2OH)2,是最简单的二元醇。乙二醇分子式具有两个羟基,羟基性质稳定,通常储存一年物化性质不会发生改变。
02乙二醇常温下为无色、无臭、有甜味的黏稠液体,比重约为1.11,沸点197.3℃,凝固点-12.6℃,闪点111.1℃,自燃点418℃。
03乙二醇易吸湿,能与水、乙醇和丙酮等溶液混溶,微溶于乙醚,不溶于石油烃及油类。目前成熟的工业路线是由环氧乙烷、CO2和水反应生成碳酸乙二酯(EC),然后水解得到乙二醇。
04乙二醇对动物有毒性,人类致死剂量约为1.6克/公斤。乙二醇中毒后有恶心、呕吐、腹痛等感觉,溅入眼内会引起结膜炎,长期慢性中毒会引起眼球震颤、食欲减退等症状。
05乙二醇主要用于制聚酯涤纶,聚酯树脂、吸湿剂,增塑剂,表面活性剂、合成纤维、化妆品和炸药,并用作染料、油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂,气体脱水剂,制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。