logo
banner banner

Bloggegevens

Created with Pixso. Huis Created with Pixso. Nieuws Created with Pixso.

Citraatplastificatoren als vervanging van DOP

Citraatplastificatoren als vervanging van DOP

2026-06-02
Invoering
  • DOP wordt traditioneel gebruikt als eenweekmaker voor algemeen gebruikvoor PVC. Vanwege toxiciteitsproblemen is het echter in veel landen op weg om te verdwijnen en is het verboden voor PVC-producten in voedsel- en gezondheidstoepassingen.
  • Onder de niet-ftalaatweekmakers vallen de citraatweekmakers welesters van citroenzuur,zijn sterke kanshebbers om DOP te vervangen.
  • Biogebaseerde weekmakers zijn polymeeradditieven bedoeld voor het verbeteren van de flexibiliteit, zachtheid, verwerkbaarheid en vluchtigheid van de weekgemaakte materialen.
  • Deze zijn gebaseerd op hernieuwbare grondstoffen en geproduceerd uit plantaardige grondstoffen zoals sojabonen, palmolie, ricinusolie,citraten,stearinezuur en zetmeel.
  • De biogebaseerde weekmakers worden veel gebruikt in PVC-formuleringen.
Voordelen van citraatweekmakers:
  • Citraatweekmakers worden gewaardeerd omdat ze dat zijn“natuurlijke producten”,die kan hebbenhoog biobased gehalte(afhankelijk van hoe ze gemaakt zijn) en dat hebben ze ooklage toxiciteit,ook al kosten ze meer.
  • Citraatweekmakers bieden een betere biologische afbreekbaarheid en minder biochemische bijwerkingen.
  • Bloedzakken en meerdere bloedzakken gemaakt van dergelijke met citraat geplastificeerde PVC-filmmaterialen hebben een hoge O2doorlaatbaarheid en bestand zijn tegen breuk bij lage temperaturen.
  • Citraatweekmakers worden gebruikt in voedselverpakkingsproducten, huishoudfolie en medische toepassingen.
  • Het kan ook worden gebruikt om de geleringssnelheid in PVC-plastisolen te verhogen.
  • Citraten worden gebruikt in speelgoed dat wordt geproduceerd via het plastisolproces.
  • Esters van citroenzuur worden ook gebruikt als schuimremmers.
  • Citraten zijn compatibel met polymeren zoals PVC, PVA, PVB en polypropyleen.
Hoe worden citraatweekmakers vervaardigd?
  • Citroenzuur komt van nature voortribasisch zuuren draagt ​​eenhydroxylgroep, wat de compatibiliteit met PVC schaadt. Het fungeert echter als een unieke grondstof voor weekmakers.
  • Citraatweekmakers worden vervaardigd door citroenzuur te laten reageren met alcoholen (ROH), met verschillende R (alkyl) groepen. Dus:
  • Gedeeltelijke citraatesters (waarbij een vrije OH-groep beschikbaar is) zijn bruikbaar als weekmakers
  • Echter, citroenzuureenzame hydroxylgroepschaadt de PVC-compatibiliteit.
  • Dit nadeel wordt opgeheven door acetylering van de OH-groep.
Wat is acetylering en wat zijn de voordelen?
  • Bij een acetyleringsreactie wordt het waterstofatoom van een alcoholgroep vervangen door een acetylgroep(CH3C=O),waardoorester wordt gevormd.
  • De producten die tijdens de acetylering worden gevormd, bestaan ​​uit een functionele acetoxygroep AcO of OAc,(CH3C=O)-O-die verschilt van de acetylgroep door de aanwezigheid van een extra zuurstofatoom.
  • Acetylering van citraatweekmakerverbetert de efficiëntie ervan, treksterkte en rek bij breuk.
  • Bovendien ondersteunt het de schimmelgroei niet.
De acetyleringsreacties voor ATBC zijn als volgt1:

Citroenzuur + 3 n-Butanol ➔ tri-n-butylcitraat(TBC)+ 3H2O

Tri-n-butylcitraat + Azijnzuuranhydride ➔ Acetyl tri-n-butylcitraat.(ATBC)

Welke ketenlengte van citraatweekmaker is goed?
  • Tri-ethylcitraat met een laag molecuulgewicht wordt gebruikt in cosmetische en persoonlijke verzorgingsproducten.
  • Mohan S. Mahal et al (Bayer Corp.) rapporteerden dat weekmakers die de voorkeur hebben voor PVC tri-esters van citroenzuur of geacyleerd citroenzuur en4 – 10 koolstofalcoholenzoals acetyltri-butylcitraat, n-butyryltri-n-hexylcitraat en acetyltri-n-octyl- of decylcitraat.
  • Citraten met een hoger molecuulgewicht, zoals acetyl tri-n-hexylcitraat (ATHC) en n-butyl tri-n-hexylcitraat, worden aanbevolen voor medische hulpmiddelen, zoals bloedzakken en slangen.
  • Citraten met een hoger molecuulgewicht zijn dat welmeer permanentmaar minder efficiënt dan DEHP.
Welke citraten worden doorgaans gebruikt voor het weekmaken van PVC?
  • Niet alle citraten zijn geschikt voor PVC.
  • De volatiliteit neemt af naarmate het aantal koolstofatomen toeneemt.
  • Geacetyleerd tributylcitraat is beperkt gebruikt in PVC vanwege de inferieure eigenschappen bij lage temperaturen en de weerstand tegen waterige extracties.
  • Enkele van de producten die in vinylformuleringen worden gebruikt zijn:
  1. Acetyltri-n-butylcitraat wordt aanbevolen voor kinderspeelgoed, voedselverpakkingen, drankslangen en helmkroonvoeringen.
  2. Acetyltri-n-hexylcitraat wordt aanbevolen voor medische hulpmiddelen.
  3. n-Butyl tri-n-hexylcitraat wordt ook aanbevolen voor medische hulpmiddelen.
Enkele nadelen van citraatweekmakers zijn:
  • De volatiliteit is hoog,
  • citratengebrek aan duurzaamheiden worden daarom niet gebruikt in veerkrachtige toepassingen zoals kabels, vloeren of dakbedekking.
  • Zij inducerenmeer mistin filmtoepassingen.