logo
transparent transparent

Szczegóły bloga

Created with Pixso. Do domu Created with Pixso. Nowości Created with Pixso.

Plastyfikatory cytrynianowe jako zamiennik DOP

Plastyfikatory cytrynianowe jako zamiennik DOP

2026-06-02
Wprowadzenie
  • DOP jest tradycyjnie stosowany jakoplastyfikator ogólnego przeznaczeniaJednak ze względu na problemy z toksycznością jest on w drodze do wycofania się w wielu krajach i zakazany dla produktów z PVC stosowanych w żywności i zdrowiu.
  • Wśród plastyfikatorów innych niż ftalany, plastyfikatorów cytranowych, które sąestry kwasu cytrynowego,są silnymi kandydatami do zastąpienia DOP.
  • Plastyzatory na bazie biologicznej to dodatki polimerowe przeznaczone do poprawy elastyczności, miękkości, sprawności i lotności plastikowanych materiałów.
  • Opierają się one na odnawialnych źródłach energii i są produkowane z surowców roślinnych, takich jak soja, palmowe, olej rycynowy,cytryny,kwas stearynowy i skrobię.
  • Bioplastyfikatory są szeroko stosowane w preparatach z PVC.
Zalety plastyfikatorów cytrynowych:
  • Plastyfikatory cytrynowe są cenione, ponieważ są"Produkty naturalne"które mogą miećwysoka zawartość biobased(w zależności od tego, jak są one wykonane) i mająniska toksyczność,Chociaż kosztują więcej..
  • Plastyfikatory z cytranu zapewniają lepszą biodegradację i mniejsze skutki uboczne związane z biochemią.
  • Worki krwi i wielokrotne worki krwi wykonane z takich cytrynowanych plastikowanych materiałów foliowych PVC mają wysoki poziom O2przepuszczalność i odporność na pęknięcie w niskich temperaturach.
  • Plastyzatory z cytranu są stosowane w opakowaniach spożywczych, opakowaniach klejących i zastosowaniach medycznych.
  • Można go również stosować do zwiększenia prędkości żelowania w plastizolkach z PVC.
  • Cytryny są stosowane w zabawkach wytwarzanych w procesie plastyzolu.
  • Estry kwasu cytrynowego są również stosowane jako inhibitory pianki.
  • Cytryny są kompatybilne z polimerami takimi jak PVC, PVA, PVB, polipropylen.
Jak wytwarzane są plastyfikatory z cytranu?
  • Kwas cytrynowy jest naturalnie występującymkwas trybasowyi posiadagrupa hydroksylowa, co pogarsza jego kompatybilność z PVC.
  • Plastyfikatory cytrynowe wytwarzane są poprzez reakcję kwasu cytrynowego z alkoholami (ROH), posiadającymi różne grupy R (alkyl).
  • Częściowe estry cytranu (z dostępną wolną grupą OH) są przydatne jako plastyfikatory
  • Jednakże kwas cytrynowypojedyncza grupa hydroksylowaosłabia kompatybilność z PVC.
  • Ta wada jest usunięta przez acetylację grupy OH.
Co to jest acetylacja i jakie są korzyści?
  • W reakcji acetylacyjnej atom wodoru grupy alkoholowej zastępuje się grupą acetylową(CH3C=O),w związku z czympowstaje ester.
  • Produkty powstałe podczas acetylacji składają się z grupy funkcjonalnej acetoxy AcO lub OAc,(CH3C=O) -O-która różni się od grupy acetylowej obecnością dodatkowego atomu tlenu.
  • Acetylacja plastyfikatora cytrynowegopoprawia jego wydajność, wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie przy zerwaniu.
  • Nie sprzyja też wzrostowi grzybów.
Reakcje acetylacyjne dla ATBC są następujące:1:

Kwas cytrynowy + 3 n-butanol ∙ tryn-n-butylocytran(TBC)+ 3H2O

Cytrynian trynobutylowy + anhydrid octowy ∆ cytrynian trynobutylowy acetylowy.(ATBC)

Jakiej długości łańcucha jest dobry plastyfikator cytrynowy?
  • Niski ciężar cząsteczkowy cytrynianu trietylu stosowany jest w produktach kosmetycznych i do pielęgnacji ciała.
  • Mohan S. Mahal et al. (Bayer Corp.) poinformował, że preferowane plastyfikatory dla PVC obejmują trójestery kwasu cytrynowego lub acylowanego kwasu cytrynowego oraz4 ¢ 10 alkohołów węglowychtakie jak cytrynian acetylo-tri-butylowy, cytrynian n-butylo-tri-n-heksylowy oraz cytrynian acetylo-tri-n-oktylowy lub cytrynian decylowy.
  • Zalecane są cytryny o wyższej masie cząsteczkowej, takie jak cytryny acetylo-tri-n-heksylowe (ATHC) i cytryny n-butylo-tri-n-heksylowe, do urządzeń medycznych, takich jak worki krwi i rurki.
  • Cytryny o większej masie cząsteczkowejbardziej trwałeale mniej wydajny niż DEHP.
Które cytryny są zazwyczaj stosowane do plastyfikacji PVC?
  • Nie wszystkie cytryny nadają się do PVC.
  • Latoczność zmniejsza się zwiększając atomów węgla.
  • Acetylowany cytrynian trybutylu ma ograniczone zastosowanie w PVC ze względu na gorsze właściwości w niskich temperaturach i odporność na ekstrakcje wodne.
  • Niektóre z produktów stosowanych w formułach winylu to:
  1. Cytrynian acetylo-tryn-n-butylowy jest zalecany do zabawek dla dzieci, opakowań do żywności, rur do napojów i wkładek do korony hełmu.
  2. Cytrynian acetyl- tri- n- heksylowy zalecany jest do wyrobów medycznych.
  3. Cytrynian n-butylo-tri-n-heksylowy jest również zalecany do wyrobów medycznych.
Niektóre wady plastyfikatorów cytrynowych to:
  • Wolacyjność jest wysoka.
  • Cytrynybrak trwałościi dlatego nie są wykorzystywane w elastycznych zastosowaniach, takich jak kable, podłogi lub dachy.
  • Wywołująwięcej mgływ zastosowaniach filmowych.