روان کننده دی-2-اتیل هگزیل فتالات (DOP): خواص، کاربردها و ملاحظات زیست محیطی

دی-2-اتیل هگزیل فتالات (DOP) ، معمولاً به عنوان شناخته شده است نرم کننده DOP یکی از پرمصرف ترین نرم کننده های همه منظوره در سطح جهان است، اگرچه استفاده از آن به دلیل نگرانی های زیست محیطی و بهداشتی به طور فزاینده ای مورد بررسی و تنظیم قرار می گیرد. نرم کننده ها افزودنی های ضروری هستند که به ویژه در پلیمرها گنجانده شده اند پلی وینیل کلراید (PVسی) ، برای افزایش انعطاف پذیری، کارایی و دوام آنها. استفاده گسترده از DOP از لحاظ تاریخی به مقرون به صرفه بودن، راندمان عالی پلاستیک سازی و ویژگی های عملکرد مطلوب در طیف وسیعی از دما نسبت داده شده است.

نقش و خواص روان کننده DOP

نرم‌کننده با کاهش نیروهای بین مولکولی بین زنجیره‌های پلیمری عمل می‌کند و به آنها اجازه می‌دهد راحت‌تر از کنار یکدیگر بلغزند. این فرآیند به طور موثر دمای انتقال شیشه ای را کاهش می دهد ( ${تی}_g$ ) از پلیمر، تبدیل یک ماده سفت و سخت مانند PVC غیر پلاستیکی (uPVC) تبدیل به یک محصول انعطاف پذیر و انعطاف پذیر

ویژگی های کلیدی DOP

محبوبیت از نرم کننده DOP از خواص شیمیایی و فیزیکی متعادل آن ناشی می شود:

• راندمان عالی پلاستیک سازی: این به طور موثر انعطاف پذیری و قابلیت ارتجاعی را به ترکیبات PVC می بخشد.
• نوسانات کم: در طول زمان در ماتریس پلیمری پایدار می ماند و مهاجرت و سفت شدن مواد را به حداقل می رساند.
• پایداری گرما و نور خوب: این به حفظ یکپارچگی مواد در شرایط مختلف محیطی کمک می کند.
• مقاومت الکتریکی خوب: این امر آن را برای استفاده در کاربردهای عایق الکتریکی مناسب می کند.
• قابلیت امتزاج: سازگاری (امتزاج پذیری) بالایی با زنجیره پلیمر PVC نشان می دهد که منجر به یک ماده همگن می شود.

از نظر شیمیایی، DOP دی استر فتالیک اسید و 2-اتیل هگزانول است. فرمول شیمیایی آن است $C_{24}{اچ}_{38}{O}_4$ .

کاربردهای صنعتی نرم کننده DOP

از نظر تاریخی، نرم کننده DOP جزء لاینفک صنایع متعدد بوده است:

• عایق کابل و سیم: خواص الکتریکی آن آن را برای محافظت از هادی های الکتریکی ایده آل می کند.
• کف سازی و سقف: برای ایجاد انعطاف پذیری و انعطاف پذیری به ورق ها و کاشی های PVC استفاده می شود.
• اجزای خودرو: در تزئینات داخلی خاص و پوشش های محافظ یافت می شود.
• شیلنگ و لوله: در شیلنگ های صنعتی و باغی همه منظوره استفاده می شود.
• پارچه های پوشش داده شده: به منسوجات برای ایجاد موادی مانند چرم مصنوعی برای اثاثه یا لوازم داخلی و لباس اعمال می شود.

برای چندین دهه، بخش عمده ای از تولید PVC انعطاف پذیر به آن متکی بود نرم کننده DOP به دلیل تطبیق پذیری و هزینه کم.

چشم انداز محیطی و نظارتی

در سال های اخیر، استفاده از نرم کننده DOP به دلیل نگرانی در مورد پتانسیل شستشو یا خروج از محصول نهایی، به ویژه هنگامی که در معرض گرما یا مایعات قرار می گیرد، با چالش های قابل توجهی مواجه شده است. فتالات ها، از جمله DOP، به عنوان مواد با نگرانی بسیار بالا (SVHC) در حوزه های قضایی مختلف، مانند اتحادیه اروپا (EU) طبقه بندی شده اند. مقررات REACH به دلیل خواص مختل کننده غدد درون ریز و سمیت باروری مشاهده شده در مطالعات حیوانی.

این فشار نظارتی باعث تغییر عمده در بازار نرم‌کننده‌ها شده است جایگزین های غیر فتالات ، که شامل:

• ترفتالات ها: مانند دی-2-اتیل هگزیل ترفتالات (DOTP یا DEHT).
• آدیپات ها و تریملیتات ها: ارائه عملکرد در دمای پایین و نوسانات کم، به ترتیب.
• نرم کننده های زیستی: مشتق شده از منابع تجدید پذیر، مانند روغن سویا اپوکسید شده (ESBO).

در حالی که نرم کننده DOP ممکن است همچنان در کاربردهای کمتر حساس و غیرمصرف کننده در مناطق خاص مورد استفاده قرار گیرد، کاهش آن در کالاهای مصرفی و تجهیزات پزشکی روند واضحی است که منعکس کننده حرکت جهانی به سمت انتخاب مواد ایمن تر و پایدارتر است. سازندگان به تحقیق و استفاده از نرم کننده های جایگزین ادامه می دهند که عملکرد لازم را در عین به حداقل رساندن خطرات بهداشتی و زیست محیطی حفظ می کنند.