DOP традиционно используется в качествепластификаторы общего назначенияОднако, из-за проблем с токсичностью, он находится на пути к исчезновению во многих странах и запрещен для продуктов из ПВХ в пищевых и медицинских приложениях.
Среди нефталовых пластификаторов цитратные пластификаторы, которыеэфиры лимонной кислоты,являются сильными претендентами на замену DOP.
Биопластификаторы - это полимерные добавки, предназначенные для повышения гибкости, мягкости, работоспособности и летучести пластифицированных материалов.
Они основаны на возобновляемых ресурсах и производятся из растительного сырья, такого как соя, пальмовое масло, рициновое масло,цитраты,Стеариновая кислота и крахмал.
Биопластификаторы широко используются в препаратах из ПВХ.
Преимущества цитратных пластификаторов:
Цитратные пластификаторы ценятся потому, что они"Природные продукты",которые могут иметьвысокое содержание биологических продуктов(в зависимости от того, как они сделаны) и они имеютнизкая токсичность,Хотя они стоят дороже.
Цитратные пластификаторы предлагают лучшую биоразлагаемость и меньше биохимических побочных эффектов.
Кровавые мешки и многократные мешки крови, сделанные из таких цитратных пластифицированных пленочных материалов из ПВХ, имеют высокий O2проницаемость и выдерживают разрыв при низких температурах.
Цитратные пластификаторы используются в продуктах для упаковки пищевых продуктов, клеящихся упаковках и медицинских приложениях.
Он также может быть использован для увеличения скорости гелизации в пластизолах из ПВХ.
Цитраты используются в игрушках, полученных в процессе пластизола.
Эстеры лимонной кислоты также используются в качестве ингибиторов пены.
Цитраты совместимы с такими полимерами, как ПВХ, ПВА, ПВБ, полипропилен.
Как изготавливаются цитратные пластификаторы?
Лимонная кислота - это естественныйтрибазовая кислотаи несет в себегидроксильная группаОднако он выступает в качестве уникального сырья для пластификаторов.
Цитратные пластификаторы изготавливаются путем реакции лимонной кислоты с спиртами (ROH), имеющими различные R (алкильные) группы.
Частичные цитратные эфиры (с свободной группой OH) полезны в качестве пластификаторов
Тем не менее, лимонная кислотаодиночная гидроксильная группанарушает совместимость ПВХ.
Этот недостаток устраняется ацетилированием группы OH.
Что такое ацетилирование и какие преимущества?
При ацетилирующей реакции атом водорода спиртовой группы заменяется ацетилной группой(CH)3C=O),из-за чегообразуется эфир.
Продукты, образованные при ацетилировании, состоят из ацетокси-функциональной группы AcO или OAc,(CH)3C=O) -O-который отличается от ацетил-группы наличием дополнительного атома кислорода.
Ацетиляция пластификатора цитратовповышает эффективность, прочность на растяжение и вытяжка при разрыве.
Какая длина цепи цитратного пластификатора хороша?
Низкая молекулярная масса триэтилового цитрата используется в косметике и средствах личной гигиены.
Мохан С. Махал и др. (Bayer Corp.) сообщили, что предпочтительными пластификаторами для ПВХ являются триэстеры лимонной кислоты или ацилированной лимонной кислоты и4 ?? 10 углеродных спиртовтакие как ацетилтрибутилцитрат, n-бутирилтрингексилцитрат и ацетилтриноктил или децилцитрат.
Ситраты с более высокой молекулярной массой, такие как ацетилтри-н-гексилцитрат (ATHC) и н-бутилтри-н-гексилцитрат, рекомендуются для медицинских изделий, таких как мешки с кровью и трубки.
Ситраты с более высокой молекулярной массойболее постоянныйно менее эффективно, чем DEHP.
Какие цитраты обычно используются для пластификации ПВХ?
Не все цитраты подходят для ПВХ.
Волатильность уменьшается с увеличением атомов углерода.
Ацетилированный трибутилцитрат имеет ограниченное использование в ПВХ из-за низких температурных свойств и устойчивости к водным экстракциям.
Некоторые из продуктов, используемых в виниловых препаратах:
Ацетилтринбутилцитрат рекомендуется для детских игрушек, упаковок для пищи, труб для напитков и короновых покрытий для шлемов.
Ацетилтрингексилцитрат рекомендуется для медицинских изделий.
n-бутилтрингексилцитрат также рекомендуется для медицинских изделий.
Некоторые из недостатков цитратных пластификаторов:
Волатильность высока.
Цитратыотсутствие постоянстваи, следовательно, не используются в устойчивых приложениях, таких как кабели, полы или крыши.