Plastifianți

Plastifiantul din radieră a migrat în tubul roșu de plastic și l-a topit .

Plastifianți sau balsamuri ( plastifiant englez , cauzator) substanțe care sunt mai moi, mai flexibile, mai flexibile și elastice .

Plastifianții acționează ca solvenți . Acestea determină umflarea materialelor plastice și le transformă într-o stare asemănătoare gelului . Când plastifianții scapă din nou, țesătura se micșorează, devine mai fragilă, mai dură și, eventual, crăpată. O substanță vecină în care migrează plastifiantul poate deveni lipicioasă sau, în cel mai rău caz, lichefiată. Cu cât este mai mică presiunea de vapori a unui plastifiant, cu atât este mai mică tendința de evaporare. Esteri ai acidului ftalic și ai acidului fosforic sunt adesea folosiți ca plastifianți.

87% din plastifianții consumați în 2012 au fost folosiți în produse din plastic (în special în folii și cabluri), urmate de produse din cauciuc , vopsele și lacuri . Ele sunt, de asemenea, utilizate în adezivi și acoperiri cu film .

Plastifianții sunt printre cele mai bine vândute substanțe chimice . Acestea includ, de exemplu, esteri ai acidului carboxilic cu volatilitate scăzută , uleiuri grase , rășini moi și camfor . Acestea schimbă gama termoelastică la temperaturi mai mici, astfel încât plasticul să aibă proprietățile elastice dorite în intervalul de temperatură de funcționare.

Unii plastifianți sunt nocivi pentru sănătate și mediu. Ftalații, în special , care reprezintă o cotă de piață de 70% în plastifianți, sunt cunoscuți pentru acest lucru și sunt acum interzise în multe aplicații.

Metode și exemple

Exemple de plastifianți care sunt adăugați la materiale plastice:

Înmuiere externă

În timpul plastificării externe, plastifiantul nu este legat covalent de polimer, ci interacționează numai cu polimerul prin intermediul grupurilor sale polare ( dipoli ) . Dipolii mici, plastifianți mobili alunecă între moleculele lanțului polimerului și se leagă de dipolii lor. Acest lucru slăbește moleculele lanțului și le face mai flexibile. În mod similar, moliciunea și alungirea polimerului plastificat cresc, astfel încât rezistența la tracțiune este redusă. Există plastifianți cu balamale și scuturi.

  • Ftalatul de dietilhexil (DEHP) este utilizat ca plastifiant pentru PVC și elastomeri și este de departe cel mai utilizat plastifiant. (Ca, printre altele, un grup de lucru al UE în 2000 din cauza diferitelor evaluări negative teratogene și a toxicității asupra reproducerii umane clasificate), industria europeană a materialelor plastice nu are ftalați în jucăriile pentru copii mici. DEHP a fost găsit și în uleiul de măsline . Un alt termen mai colocvial pentru DEHP este ftalatul de dioctil ( DOP ). DEHP aparține grupului de esteri ai acidului ftalic .
  • Mesamoll , un ester al acidului alchil sulfonic al fenolului (ASE), plastifiant pentru PVC, servește ca înlocuitor pentru DEHP .
  • Hexamoll DINCH este un alt înlocuitor pentru DEHP și este utilizat din 2006 pentru producția de articole din plastic pentru domenii sensibile de aplicare, cum ar fi jucăriile pentru copii din PVC , articole medicale și pentru ambalarea alimentelor.
  • Plastifianții pe bază de acid citric, cum ar fi acidul trietil citric, sunt mai scumpi decât plastifianții pe bază de ftalat, dar sunt greu toxici și, de asemenea, nu au efecte asemănătoare hormonilor.
  • Plastifianții pe bază de acid adipic , în special adipatul de dietilhexil și adipatul de dietiloctil, sunt utilizați în mod similar plastifianților pe bază de citrat. Deși sunt mai puțin toxici decât ftalații, sunt și mai scumpe.

Înmuiere internă

Pe lângă aceste metode cunoscute sub numele de dedurizare externă, există și ceea ce este cunoscut sub numele de dedurizare internă. În acest caz, plastifiantul este introdus ca parte a copolimerizării . Spre deosebire de plasticizarea externă, în care plastifiantul este legat doar de macromolecule prin interacțiuni intermoleculare, cu plasticizarea internă devine parte a macromoleculei (în cazul unui copolimer). Acest lucru mărește distanța dintre macromoleculele individuale, reduce forțele de atracție intermoleculare și crește mobilitatea lanțurilor. Prin urmare, plasticul rămâne permanent moale și plastifiantul nu se difuzează. De exemplu, clorura de vinil este polimerizată cu până la 20% acetat de vinil . Copolimerii clorurii de vinil sunt necesari pentru tehnici de prelucrare la temperaturi scăzute și ca materii prime pentru acoperiri și adezivi. Alți aditivi pentru copolimerizarea clorurii de vinil sunt acidul maleic , etena , metil vinil eterul sau esterul metilic al acidului acrilic .

Extender

Extensorii sunt plastifianți secundari care au o polaritate moderată și, prin urmare, sunt utilizați numai în coordonare cu plastifianții reali. Acestea servesc la îmbunătățirea procesării și la reducerea compusului de turnare din plastic. Parafinele clorurate și uleiurile vegetale epoxidate sunt adesea folosite ca plastifianți secundari .

Plastifianți în industria tabletelor

Se adaugă plastifianți pentru a produce tablete acoperite cu ajutorul soluțiilor de polimer sau a dispersiilor de polimeri. Acestea sunt adesea lichide cu molecule scăzute, cu fierbere ridicată, cum ar fi dibutil sebacat cu un punct de fierbere de 343 ° C. Scopul este de a reduce fragilitatea acoperirilor și de a spori flexibilitatea acestora. În plus, plastifianții scad temperatura minimă de formare a filmului . Acest lucru ar trebui să fie în mod ideal la temperatura camerei. Plastifianții sunt depozitați între lanțurile polimerice și astfel crește flexibilitatea și elasticitatea lanțurilor. Acestea reduc fragilitatea și, în legătură cu soluțiile polimerice pentru acoperiri, își reduc temperatura minimă de formare a filmului.

Abrevieri conform ISO 1043 -3

Abrevieri Nume german CAS nr.
ASE (C 10 - C 21 ) fenil esterul acidului alcansulfonic 91082-17-6
BAR Butil O -acetilrizinoleat 140-04-5
BBP Ftalat de benzii butil 85-68-7
BCHP Ftalat de butil ciclohexil 84-64-0
BNP Ftalat de butil nonil 3461-31-2
BOA Benziloctil adipat 3089-55-2
BOP Ftalat de butil octil 85-69-8
BST Stearat de butil 123-95-5
DBA Adipat de dibutil 105-99-7
DBEP Di-2-butoxietil ftalat 117-83-9
DBF Fumarat de dibutil 105-75-9
DBM Maleat de dibutil 105-76-0
DBP Ftalat de dibutil 84-74-2
DBS Dibutil sebacat 109-43-3
DBZ Dibutilazelat 2917-73-9
DCHP Diciclohexil ftalat 84-61-7
DCP Ftalat de dicapril 131-15-7
DDP Ftalat de didecil 84-77-5
DEGDB Dibenzoat de dietilen glicol 120-55-8
DEP Ftalat de dietil 84-66-2
DHP Ftalat de diheptil 3648-21-3
DHXP Ftalat de dihexil 84-75-3
DIBA Adipat de diizobutil 141-04-8
DIBM Maleat de diizobutil 14234-82-3
DIBP Ftalat de diizobutil 84-69-5
DIDA Adipat de diizodecil 27178-16-1
DIDP Ftalat de diizodecil 26761-40-0
DIHP Ftalat de diisoheptil 41451-28-9
DIHXP Ftalat de diisohexil 71850-09-4
DINA Adipat de diisononil 33703-08-1
DINP Ftalat de diisononil 28553-12-0
DIOA Adipat de diisooctil 1330-86-5
DIOM Maleat de diisooctil 1330-76-3
DIOP Ftalat de diisooctil 27554-26-3
DIOS Sebacat de diisooctil 27214-90-0
DIOZ Azelat de diisooctil 26544-17-2
DIPP Ftalat de diizopentil 605-50-5
DMEP Di-2-metiloxietil ftalat 117-82-8
DMP Ftalat de dimetil 131-11-3
DMS Sebacat de dimetil 106-79-6
DNF Fumarat de dinonil 2787-63-5
DNM Dinonil maleat 2787-64-6
DNOP Ftalat de di- n- octil 117-84-0
DNP Ftalat de dinonil 14103-61-8
DNS Dinonil sebacat 4121-16-8
DOA Adipat de dioctil 103-23-1
DOIP Izoftalat de dioctil 137-89-3
DOP Ftalat de dioctil 117-81-7
DOS Dioctil sebacat 122-62-3
DOTP Tereftalat de dioctil 6422-86-2
DOZ Azelat de dioctil 2064-80-4
DPCF Difenil crezil fosfat 26444-49-5
DPGDB Dibenzoat de di- x propilen glicol 27138-31-4
DPOF Difeniloctil fosfat 1241-94-7
DPP Ftalat de difenil 84-62-8
DTDP Ftalat de diizotridecil 27253-26-5
DUP Ftalat de diundecil 3648-20-2
ELO Ulei epoxidat din semințe de in 8016-11-3
ESO Ulei de soia epoxidat 8013-07-8
GTA Triacetat de glicerol 102-76-1
HNUA Heptil nonil undecil adipat (= 711A) nu iertat
HNUP Ftalat de heptil nonil undecil (= 711P) 68515-42-4
HXODA Adipat de decil hexiloctil (= 610A) nu iertat
HXODP Hetil octil decil ftalat (= 610P) 68515-51-5
NBBS N -butilbenzensulfonamida 3622-84-2
NUA Adipat de nonil undecil (= 911A) nu iertat
NUP Ftalat de nonil undecil (= 911P) 65185-89-9
AOD Adipat de decil octil 110-29-2
ODP Ftalat de ocil decil 68515-52-6
ODTM n -Octildeciltrimelitat nu iertat
PO Ulei de parafină 8012-95-1
PPA Adipat de polipropilenă 25101-03-5
PPS Sebacat de polipropilenă 26222-20-8
SOA Octaacetat de zaharoză 126-14-7
TBAC Citrat de tributil- O- acetil 77-90-7
TBEP Fosfat de tri-2-butoxietil 78-51-3
TBP Fosfat de tributil 126-73-8
TCEF Fosfat de tricloretil 6145-73-9
TCF Tricrezil fosfat 1330-78-5
TDBPP Tris (2,3-dibromopropil) fosfat 126-72-7
TDCPP Tris (2,3-dicloropropil) fosfat 78-43-3
TEAC Trietil O- acetil citrat 77-89-4
THFO Oleat de tetrahidrofurfuril 5420-17-7
THTM Triheptil trimellitat 1528-48-9
TIOTM Triisooctil trimellitat 27251-75-8
TOF Fosfat de trioctil 78-42-2
TOPM Piromelitat de tetraoctil 3126-80-5
TOTM Trioctil trimellitat 3319-31-1
TPP Fosfat de trifenil 115-86-6
TXF Fosfat de trixililen 25155-23-1

Analize

Determinarea calitativă și cantitativă fiabilă a diferiților plastifianți este posibilă după pregătirea corespunzătoare a probei, utilizând cuplarea cromatografiei gazelor cu spectrometria de masă sau prin cuplarea HPLC cu spectrometria de masă . Metodele sunt potrivite și pentru determinarea plastifianților din jucăriile din plastic. De asemenea, la insectele comestibile recent de pe piață (Orthoptera, Coleoptera, Lepidoptera, Hemiptera, Odonata, Hymenoptera) plastifianții ar putea fi detectați în cantități mici utilizând metoda descrisă.

Efecte și consecințe asupra sănătății

Nu este posibil să se facă o declarație generală despre efectele „plastifianților”, deoarece diferite grupuri de substanțe chimice sunt desemnate în acest mod, în funcție de aplicație. Principalele critici sunt plastifianții pentru materialele plastice care sunt inerent fragile .

Anumiți plastifianți pe bază de ftalați pot provoca infertilitate la bărbați, deoarece aceștia sunt asemănători în ceea ce privește anumiți hormoni. Statele membre ale Uniunii Europene (UE) au clasificat ftalații DEHP, DBP și BBP ca toxici pentru reproducere. Acestea influențează etapele de dezvoltare controlate de testosteron. De asemenea, sunt suspectați că cauzează diabet . Bisfenolul A, care este adăugat ca un antioxidant necesar - adică asociat cu acesta - este, de asemenea, suspectat că are efecte asupra sănătății.

Căile de expunere pentru oameni sunt alimente contaminate (partea principală a aportului total), inhalare, apă potabilă, lapte matern și contactul cu pielea cu produse cosmetice sau hârtie termică (până la 15% din expunerea totală, conținută de exemplu în facturi, parcare bilete, bilete de intrare etc.) în care ftalații sunt deosebit de ușor solubili și pot fi absorbiți prin piele.

Plastifianții cu ftalați au fost interzise de Uniunea Europeană pentru jucăriile copiilor, dar au fost totuși găsiți în multe creioane colorate . Acest lucru este periculos pentru copii pe termen lung, deoarece aceștia pot fi afectați sănătății mestecând suprafețele vopsite.

În grădinițele germane s-au găsit, în medie, de trei ori mai mari niveluri de expunere la diferiți plastifianți decât într-o gospodărie germană medie. Acest lucru este îndoielnic deoarece plastifianții sunt suspectați că influențează echilibrul hormonal. Acest lucru este deosebit de periculos pentru copii și fături din uter: infertilitatea, afectarea ficatului sau tulburările de comportament ar putea fi declanșate sau promovate.

Alternativele la plastifianții din grupul ftalat pot fi utilizate numai cu o re-optimizare simultană a proprietăților fizice și chimice; nu există o substanță simplă de substituție. Alternativele la bisfenol A , bisfenol S și F s-au dovedit a fi hormonale active în studiile actuale și sunt suspectate că au efecte similare cu bisfenolul A asupra reproducerii, metabolismului și funcțiilor neurologice la om și la organismele marine. Bisfenolul S și F ca ingrediente, precum și mulți alți plastifianți din produse nu sunt supuși etichetării în Germania. Cu toate acestea, conform Regulamentului european privind produsele chimice REACH, producătorii și companiile sunt obligați să furnizeze consumatorilor interesați informații despre toți elementele constitutive pe care le conțin și cât de periculoși sunt.

Impact asupra mediului

Eliberarea ftalaților prin levigare sau abraziune are loc predominant în aplicații în aer liber: de exemplu, de la protecția corpului, de la folii de acoperiș sau de la prelate pentru camioane. Ftalații pătrund, de asemenea, în apele uzate atunci când curăță podele din PVC sau spală textile imprimate cu PVC. În stațiile de epurare, acestea sunt depuse în principal pe nămolul de epurare. Dacă acest nămol de canalizare intră pe câmpuri, ftalații ajung în sol. Ocazional, acestea ar putea fi detectate chiar în apele subterane. Unii ftalați au fost deja clasificați într-o evaluare a riscurilor UE (2007) ca „persistente” (de lungă durată în sedimente și sol), „bioacumulatoare” (care se acumulează într-un grad ridicat în organisme) și „toxice” (toxice pentru organismele acvatice) . Cu toate acestea, pentru mulți plastifianți nu există date disponibile în acest sens.

Ocurență și politică

În timp ce polietilena și polipropilena , care, de exemplu, reprezintă majoritatea filmelor și tăvilor pentru ambalarea alimentelor, în mod normal nu conțin plastifianți, PVC-ul plastifiat constă întotdeauna parțial din plastifianți (de obicei 30 până la 35%). Plastifianții se găsesc în jucăriile pentru copii din PVC și adesea în jucăriile sexuale din Extremul Orient. Atunci când achiziționați astfel de produse, este esențial să acordați atenție etichetelor „fără plastifianți / ftalați” și „fără BPA”, deoarece acestea nu sunt încă interzise în UE. Cu toate acestea, „fără BPA” nu este același cu fără bisfenol, deoarece în loc de bisfenol A, se folosește adesea un alt bisfenol care nu trebuie declarat. Încă de la sfârșitul anului 1999, UE a emis o interdicție de trei luni asupra anumitor plastifianți pentru jucăriile pentru copii care sunt destinate a fi introduse în gură. Această măsură temporară a fost întotdeauna prelungită cu trei luni până în prezent. Utilizarea ftalaților a fost interzisă deoarece nu exista o metodă de măsurare fiabilă pentru a măsura migrația ftalaților și, astfel, posibila expunere a copiilor. O metodă validată de Biroul European pentru Produse Chimice BCE este acum disponibilă.

Acțiuni pe piața globală în 2014

Volumul global al producției de plastifianți în 2004 a fost de 5,5 milioane de tone, ceea ce corespunde unei valori totale de aproximativ 7 miliarde de euro. În 2014, consumul global a fost estimat la 8 milioane de tone, din care ftalații au constituit 70%. Se estimează că cererea va crește până la aproximativ 10,5 milioane de tone până în 2026.

Datorită răspândirii la nivel mondial a plastifianților în mediu, ftalații ar putea fi detectați și în laptele crud al vacilor.

literatură

  • Anonim: Subiect: Plastifianți - Revoluția moale . În: Știința și tehnologia materialelor . bandă 33 , nr. 4 , aprilie 2002, p. 216-219 , doi : 10.1002 / 1521-4052 (200204) 33: 4 <216 :: AID-MAWE216> 3.0.CO; 2-3 .
  • Umweltbundesamt, Berlin (ed.): Ftalații - plastifianții utili cu proprietăți nedorite. (PDF; 378 kB) Agenția Federală de Mediu Berlin, februarie 2007.
  • Regine Nagorka, André Conrad, Christiane Scheller, Bettina Süßenbach, Heinz-Jörn Moriske: Plastifianți și ignifugi în praful de casă. Partea 1: Ftalați . În: Substanțe periculoase, aer curat, Vol. 70, nr. 3, 2010, ISSN  0949-8036 , pp. 70-76.
  • Hermann Fromme, Wolfgang Körner, Ludwig Gruber, Dieter Heitmann, Martin Schlummer, Wolfgang Völkel, Gabriele Bolte: Expunerea populației la ftalați. În: Substanțe periculoase, aer curat, Vol. 70, nr. 3, 2010, ISSN  0949-8036 , pp. 77-81.
  • Gerhard Volland, Thomas Gabrio, Roman Wodarz, Dagmar Hansen, Volker Mann, Sibylle Hildenbrand . În: Substanțe periculoase, aer curat, Vol. 70, nr. 3, 2010, ISSN  0949-8036 , pp. 83-88.

Link-uri web

Dovezi individuale

  1. ↑ Prospect privind compatibilitatea materialelor - compatibilitatea materialelor în jurul sticlei izolante - etanșanți izolatori pentru sticlă, etanșanți pentru geamuri, blocuri , Bundesverband Flachglas - producție angro de sticlă izolatoare Veredelung eV, 6/2014.
  2. ^ Painter Wiki - Softener , În: Mappe.de. Accesat în mai 2020.
  3. ↑ a b c Ceresana Research: Studiul pieței plastifianților , noiembrie 2013.
  4. ↑ a b c Intrare pe plastifianți. În: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, accesat la 14 mai 2020.
  5. ↑ Plastics Additives De G. Pritchard (Capitolul 4.13.5) previzualizare limitată în căutarea de carte Google.
  6. ↑ Vogel: știința materialelor plastice . Würzburg 2005 (ediția a VIII-a), ISBN 3-8023-1987-7 , p. 50.
  7. ↑ Frank Massholder: Ce este plastifiantul: chimia alimentelor: definiție, cunoștințe despre produs, știința alimentelor. Adus pe 19 mai 2020 .
  8. ↑ Intrarea pe dibutilsebacatul în baza de date a substanței GESTIS IFA , accesat la 10 decembrie 2009. (JavaScript este necesar)
  9. ↑ Xiang W, Gong Q, Xu J, Li K, Yu F, Chen T, Qin S, Li C, Wang F: Evaluarea riscului cumulativ al ftalaților din uleiul vegetal comestibil consumat de rezidenții chinezi. , J Sci Food Agric. 2020 februarie; 100 (3): 1124-1131, PMID 31680259 .
  10. ↑ Pentru J, Kim YY, Cho HD, Kim J, Lee JY, Lee Y, Jo E, Lee J, Cha S, Han SB: Dezvoltarea și investigarea unei metode bazate pe QuEChERS pentru determinarea metaboliților ftalatului în laptele uman. , J Pharm Biomed Anal. 2020 2 ianuarie; 181: 113092, PMID 31915107 .
  11. ↑ Meng X, Zhang N, Sun X, Niu Z, Deng Y, Xu J, Bai H, Ma Q: screening suspect a 200 de substanțe periculoase în jucăriile din plastic folosind cromatografie lichidă de înaltă performanță - hibrid cu quadrupol timp de zbor spectrometrie de masa. , J Chromatogr A. 2019 27 decembrie: 460830, PMID 31902577 .
  12. ^ Poma G, Yin S, Tang B, Fujii Y, Cuykx M, Covaci A: Apariția contaminanților organici selectați la insectele comestibile și evaluarea siguranței lor chimice. , Environ Health Perspect. Decembrie 2019; 127 (12): 127009, PMID 31891522
  13. ↑ „45 min - pericolul plastifianților”: De ce tot mai mulți bărbați sunt fertili doar într-o măsură limitată? .
  14. ↑ Agenția Federală de Mediu: „Ftalații - plastifianții utili cu proprietăți nedorite” , accesat la 1 mai 2015.
  15. ↑ Medizinauskunft.de: Plastifianții se sterilizează ( Memento din 5 septembrie 2011 în Arhiva Internet ), 22 martie 2010.
  16. ↑ Medicină - Comunicare: DGE avertizează asupra plastifianților din plastic: ftalații favorizează diabetul de tip 2. Grupul de lucru al societăților medicale științifice, comunicat de presă din 29 mai 2012 de la Informationsdienst Wissenschaft (idw-online.de), accesat la 15 mai 2015.
  17. ↑ S. Net, R. Sempere, A. Delmont, A. Paluselli, B. Ouddane: Apariția, soarta, comportamentul și starea ecotoxicologică a ftalaților în diferite matrice de mediu. În: Știința și tehnologia mediului . Volumul 49, numărul 7, aprilie 2015, pp. 4019-4035, doi: 10.1021 / es505233b , PMID 25730609 .
  18. ↑ Comunicat de presă EFSA iulie 2013: „Alimentele sunt cea mai importantă sursă de BPA pentru consumatori, iar hârtia termică are, de asemenea, o importanță potențială.” accesat la 1 mai 2015.
  19. ^ Înapoi la școală: Poluanți în pixuri, vopsele și radiere , Stiftung Warentest, 5 septembrie 2008 (accesat online la 26 februarie 2013).
  20. ↑ wdr.de: "Cât de periculoși sunt poluanții din plastic?" .
  21. ↑ Aditivi plastici de G. Pritchard (capitolul 4.13.5) la google-books
  22. ↑ Justin Worland, „De ce„ fără BPA ”poate fi lipsit de sens” , 16 martie 2015, accesat la 1 mai 2015.
  23. ^ "Bisfenol S și F: o revizuire sistematică și o comparație a activității hormonale a înlocuitilor de bisfenol A" Perspectiva sănătății Environ; doi: 10.1289 / ehp.1408989 .
  24. ↑ BUND Online: „Phthalat-Softener”, accesat la 1 mai 2015.
  25. ↑ Ftalați - plastifianții utili cu proprietăți nedorite. Agenția Federală pentru Mediu Berlin, februarie 2007.
  26. ↑ Umweltbundesamt, Berlin (ed.): Ftalații - plastifianții utili cu proprietăți nedorite. (P.10 și p.3) (PDF; 378 kB) Agenția Federală de Mediu Berlin, februarie 2007.
  27. ↑ a b Alexander H. Tullo: Producătorii de plastifianți vor o bucată din plăcinta cu ftalați . În: Chemical & Engineering News 93 (25), 2015, pp. 16-18.
  28. ↑ Plastifianți de studiu de piață: analize industriale, tendințe | Ceresana. 28 septembrie 2020, accesat la 6 iulie 2021 .
  29. ↑ Prospect nou despre plastifianții problematici din lapte și produse lactate. În: admin.ch . Agroscop , 2020, accesat la 16 noiembrie 2020 .