Plastifikatori igraju važnu ulogu u proizvodnji biopolimera

Plastifikatori igraju važnu ulogu u proizvodnji biopolimera. Poboljšavaju rukovanje filmom i fleksibilnost, sprječavaju pore i pukotine i omogućuju jednostavno miješanje s drugim sirovinama.

Sve je veći interes za plastifikatore na prirodnoj bazi koji se dobivaju iz obnovljivih sirovina. To uključuje biljna ulja epoksidiranih triglicerida iz sojinog ulja, lanenog ulja i ricinusovog ulja te estere masnih kiselina.

Ftalni anhidrid

Anhidrid ftalne kiseline koristi se u proizvodnji ftalatnih plastifikatora i nezasićenih poliesterskih smola. Također se koristi u proizvodnji alkidnih smola za površinske premaze. To je bijela do blago siva, sjajna krutina sa slabo izraženim mirisom. Ima talište od 64°F i plamište od 305°F. Proizvodi se oksidacijom naftalena ili o-ksilena zrakom i u oksidacijskim procesima u fluidiziranom sloju upotrebom nafte ili naftalena katrana ugljena.

Topljiv je u alkoholu i nekim organskim otapalima. Ima umjerenu toksičnost pri udisanju i nadražuje kožu. Skladišti se u sigurnosnim cilindrima i prevozi kamionom ili cisternom. Može se rukovati pod suhim rukavicama otpornim na kemikalije, ali se mora držati podalje od kiselina, jakih oksidirajućih sredstava, amina i baza. Reagira egzotermno s vodom i može biti eksplozivan. Reagira s anhidridnim oblikom bakrenog oksida na povišenim temperaturama i proizvodi smjese ftaloil nitrata i nitrita.

Poli vinil klorid ftalat

Ftalatni plastifikatori koriste se za omekšavanje polivinil klorida (PVC) kako bi se mogao oblikovati, oblikovati i proizvoditi u proizvode. Ove slabo hlapljive tekućine ili krutine bez mirisa, poput hrskavice u vašem koljenu, djeluju umetanjem između segmenata PVC molekula. To mu omogućuje savijanje i savijanje po potrebi, baš kao što se koljeno savija i pomiče.

Oni su također potrebni kako bi se fleksibilni PVC zaštitio od degradacije u teškim vremenskim uvjetima kao što su niske temperature, tako da se može koristiti za stvari kao što su obloge za bazene i vrtna crijeva. Također ih ima u obući i kišnoj opremi.

Izloženost ftalatima je zabrinjavajuća kako iz perspektive javnog zdravlja tako i iz perspektive okoliša. Ftalati DEHP, DBP, BBP i DIBP klasificirani su kao toksični za reprodukciju u Europskoj uniji (EU) i upotreba ovih ftalata je ograničena za dječje igračke i predmete za njegu djece. Plastifikatori na biološkoj bazi Grindsted SoftnSafe (proizvodi Eastman Chemical) i Hexamoll DINCH (proizvodi BASF) imaju bolju izvedbu od ftalata na bazi nafte na većini krajnjih točaka opasnosti po zdravlje i okoliš, ali još uvijek imaju umjeren rizik od endokrinog poremećaja.

Ftalna kiselina

Ftalna kiselina, također nazvana ftalat, je aromatska dikarboksilna kiselina s orto dispozicijom. To je otrovni bijeli kristalni spoj. Ključna je sirovina u proizvodnji ftalata i drugih plastifikatora te se koristi u bojama, premazima i insekticidima. Ftalni anhidrid se trenutno proizvodi katalitičkom oksidacijom zraka o-ksilena i/ili naftalena.

Lako reagira s alkoholima stvarajući poluestere ili alkil hidrogen ftalate (XII), koji nakon daljnje esterifikacije sumpornom kiselinom daju dialkil ftalate (XIII). Ftalni anhidrid je umjereno zapaljiv i bijela je krutina kada se osuši, ali postaje bistra bezbojna tekućina kada se rastali. Ima karakterističan oštar, zagušljiv miris i osjetljiv je na vlagu.

Ftalni anhidrid TCC-a koristi se kao kemijski međuprodukt za proizvodnju ftalatnih estera, koji djeluju kao plastifikatori, u polivinil kloridu i drugim površinskim premazima. Ovaj je proizvod doživio pad potražnje tijekom izbijanja pandemije COVID-19 zbog obustave građevinskih aktivnosti, uz zaustavljanje proizvodnje automobila.

oktanol

Oktanol je bezbojna tekućina koja se koristi u mnoge svrhe, uključujući i kao sirovina za plastifikaciju. To je vrlo svestrana tvar koja se može kombinirati s nizom drugih kemikalija za proizvodnju plastifikatora, ekstrakata i stabilizatora, kao i kao međuproizvod za otapala i mirise.

Osim toga, oktanol se može esterificirati ftalnom kiselinom kako bi se dobio niz polivinil kloridnih (PVC) plastifikatora, kao što su diesteri bis (2-etilheksil) ftalat (DOP, DEHP) i triester tris (2-etilheksil) trimelitat (TOTM) . Njegova niska hlapljivost također ga čini korisnim kao sastojak u mazivima.

Kada se oktanol doda vodi, spoj se raspodjeljuje između dvije faze, a koncentracija analita može se odrediti korištenjem HPLC-a, kemiluminiscentnog detektora dušika ili tekućinske kromatografije-masene spektrometrije (LC/MS). 1H NMR se također može koristiti za određivanje ove koncentracije, ali ima ograničenu osjetljivost zbog neprigušenog intenziteta signala vode. Stoga je potrebna pažljiva ručna fazna korekcija 1H spektra.