Вплив пластифікаторів на здоров'я людини і навколишнє середовище

Всього в глобальному масштабі є більше 500 пластифікаторів, хоча тільки близько 50 -100 з них використовуються в комерційних цілях.

Вплив пластифікаторів на здоров'я людини і навколишнє середовище
Приблизно 90% всіх пластифікаторів використовується при виробництві ПВХ; іншими кінцевими застосуваннями для пластифікаторів є синтетичні каучуки, целюлозні і акрилові полімери.

Експлуатаційні характеристики пластифікаторів стають найкращими в тому випадку, коли молекули містять як полярні, так і неполярні групи. Полярні групи дозволяють пластифікатора утримуватися в системі, в той час як неполярні групи послаблюють сили тяжіння між полімерними ланцюгами для додання матеріалу еластичності. Слід зазначити, що пластифікатор є невід'ємною частиною готового продукту для забезпечення довготривалих переваг. Менші полярні матеріали дуже ефективні в справі підвищення здатності піддаватися обробці, не дивлячись на те, що видалення летючих з'єднань представляє певну проблему. І, навпаки, полімерні пластифікатори краще зберігаються і забезпечують більш високі експлуатаційні характеристики при екстремальних температурах, але дають менші переваги в області підвищення оброблюваності.

Найрізноманітніші матеріали використовуються як пластифікатори в ПВХ. Найбільш часто використовуваними матеріалами є Фталатний ефіри. Ці безбарвні рідини, що не мають запаху, виробляються за рахунок використання простої хімічної реакції між спиртом і фталевий ангідрид. Виготовляються за допомогою реакції між відповідним спиртом і фталевий ангідрид або терефталіевой кислотою пластифікатори з ефіру фталевої кислоти дуже широко використовуються по всьому світу. Хоча для виробництва пластифікаторів з ефіру фталевої кислоти використовуються метанол і спирти до C17, для виготовлення пластифікаторів зазвичай використовують спирти з C4 - C10. Для отримання пластифікаторів можна також використовувати і лінійні спирти, хоча їх використання здійснюється все менш охоче, оскільки вартість етилену висока (це сировинний матеріал для таких продуктів) в порівнянні з ціною на сировинні матеріали для пластифікаторів C9 - C10.

Ді-2-етилгексил фталат (DEHP; також званий ді-октілфталат або DOP) являє собою ефір фталевої кислоти, який проводиться за допомогою реакції 2-етил гексанолового спирту (одержуваного з поліпропілену) і фталевого ангідриду. Навіть, незважаючи на те, що існує багато питань щодо його впливу на здоров'я людини, він як і раніше широко використовується в якості пластифікатора за рахунок своєї здатності надавати пластичність при низьких витратах.

У все більших масштабах і, особливо, при виготовленні товарних застосувань загального призначення, з DEHP конкурують ізофталатние пластифікатори C9 (діізононілфталат (DINP)) і C10 (діізодецілфталат (DIDP)). Повсюдно визнано, що фталати C9 і C10 забезпечують деякі переваги в порівнянні з використанням DEHP в області співвідношення витрат і експлуатаційних характеристик.

Товарні фталати використовуються в багатьох застосуваннях, таких як настили, покриття стін, вінілові покриття, обплетення для електричних кабелів, тканинні покриття і взуття. У лінійних фталатів нижча летючість в порівнянні з розгалуженими фталатами з тієї ж молекулярної масою. Вони забезпечують більш високу еластичність при низьких температурах і стійкість до Фотодеградацію. Відповідно вони використовуються при виготовленні покрівельних матеріалів з ПВХ, протівозапотевающіх синтетичних шкіряних покриттів для салонів автомобілів, і деяких електричних кабелів для автомобілів. Виробляються також багато спеціалізовані фталати, хоча обсяги виробництва тут набагато менше, ніж у DEHP, DINP, або DIDP.

Спеціалізовані ефіри фталевої кислоти, які виробляються з спиртів з низьким вуглецевим числом, забезпечують швидке злиття. До складу інших спеціалізованих фталатів включені бензілбутіл фталат, діізоундеціл фталат (який має низьку летючість), а також полілінейние і лінійні фталати (використовувані для виготовлення застосувань, в яких потрібні пластифікатори з низькою в'язкістю). Фталати вперше почали виробляти в 1920-х роках, хоча їх комерційне застосування було обмежено. Проте, з 1950-х років споживалися великі обсяги фталатів для пластифікації ПВХ.

Пластифікований ПВХ використовується в таких застосуваннях, як медичні трубки, мішки для крові, взуття, канцелярські товари, покриття для підлоги і обшивка для стін, ізоляція для електричних кабелів, одяг та іграшки. Крім того, фталати використовуються і для виготовлення інших застосувань, без ПВХ, таких як каучукові вироби, барвники, друкарські фарби, зв'язуючі речовини, мастильні речовини і деякі косметичні продукти. Найбільш часто використовуваними фталатами є ді-2-етил гексил фталат (DEHP, також званий діізононіл фталатів (DOP)), діізодеціоц фталат (DIDP, DEHP, діізононіл фталат (DINP) і дібутіл фталат (DBP). Інші фталати, такі як бензил бутил фталат (BBP), використовуються при виробництві пінопластів з ПВХ, які застосовуються, в першу чергу, для виготовлення підлогових покриттів. з усіх фталатів DEHP є найбільш широко використовуваним, на його частку припадає понад 50% від усього світового споживання фталатів в складі ПВХ.

З початку вісімдесятих років, виникла загальна занепокоєність з приводу використання фталатів і їх впливу на здоров'я людини і навколишнє середовище. Вперше той факт, що фталати здатні викликати збільшення числа випадків утворення пухлин печінки у щурів і мишей, був встановлений в 1980 р після реалізації в США програми біоаналіза NTP / NCI. До кінця 1980 - х виникли суперечки з приводу використання липкою плівки з пластифікованого ПВХ в застосуваннях, пов'язаних з упаковкою харчових продуктів, в суспільстві росла заклопотаність з приводу того, що матеріал з пластифікованого ПВХ зможе проникнути в їжу і заподіяти шкоду. Проте, пластифікатори, використовувані в липких плівках були фталатами, і було доведено, що використання липкою плівки виявилося безпечним.

Схожі статті