Metode untuk memecahkan masalah presipitasi dan migrasi plasticizer PVC

Produk PVC lunak mengandung komponen plasticizer tertentu. Pemlastis ini akan bermigrasi, mengekstrak dan menguap ke berbagai tingkat selama pemrosesan sekunder dan penggunaan produk. Hilangnya plasticizer tidak hanya akan mengurangi kinerja produk PVC, tetapi juga mencemari permukaan produk dan kontak. Lebih serius lagi, hal itu akan membawa serangkaian masalah bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Oleh karena itu, migrasi dan ekstraksi plasticizer telah menjadi kendala utama yang membatasi aplikasi luas produk PVC lunak.

Dalam sistem PVC, polietilen teroksidasi dapat diplastisasi terlebih dahulu, dan torsi selanjutnya dikurangi. Ini memiliki pelumasan internal dan eksternal yang sangat baik. Dapat meningkatkan dispersi pewarna, memberikan produk kilau yang baik dan meningkatkan efisiensi produksi.

822-2

Konsekuensi merugikan dari migrasi dan penarikan plasticizer
1. Ketika migrasi dan ekstraksi plasticizer dalam PVC serius, produk akan sangat berubah, mengakibatkan pelunakan, kelengketan dan bahkan pecahnya permukaan produk. Endapan sering menyebabkan pencemaran produk dan mempengaruhi pengolahan sekunder produk. Misalnya, molekul plasticizer dalam bahan gulungan tahan air PVC bermigrasi, dan PVC tanpa plasticizer akan menyusut dan mengeras, yang dapat menyebabkan kegagalan fungsi tahan air. Ketika produk PVC lunak direkatkan dengan perekat berbasis pelarut umum, plasticizer di dalam produk akan sering berpindah ke lapisan ikatan, mengakibatkan penurunan tajam dalam kekuatan ikatan, yang mengakibatkan masalah seperti ikatan yang lemah atau degumming. Ketika produk PVC lunak dilapisi atau dicat, mereka juga menghadapi masalah pelapisan atau lapisan cat yang jatuh karena ekstraksi plasticizer. Pencetakan PVC, ekstraksi plasticizer adalah tabu besar dalam industri manufaktur tinta dan percetakan.
2, Dalam proses pengendapan plasticizer di PVC, beberapa komponen, seperti butiran pigmen, rasa, zat antistatik dan stabilisator, akan dibawa keluar. Karena hilangnya komponen-komponen tersebut, sifat fisik produk PVC akan menurun, bahkan beberapa sifat akan hilang. Endapan ini juga akan mencemari dan menghancurkan zat-zat yang kontak dekat dengannya. Jika produk PVC lunak dan polystyrene disatukan, plasticizer yang dipindahkan dari PVC akan mempengaruhi kinerja produk polystyrene dan menyebabkan pelunakan produk polystyrene.
Bentuk kehilangan pemlastis
Pemlastis, kecuali poliester dan pemlastis berat molekul tinggi lainnya, adalah zat organik molekul kecil. Ketika mereka ditambahkan ke PVC, mereka tidak dipolimerisasi pada rantai polimer PVC, tetapi digabungkan dengan molekul PVC oleh ikatan hidrogen atau gaya van der Waals untuk mempertahankan sifat kimia independennya.
Ketika PVC lunak berada dalam kontak dengan media tetap (fase gas, fase cair dan fase padat) untuk waktu yang lama, plasticizer akan secara bertahap dipisahkan dari PVC dan masuk ke media. Menurut media kontak yang berbeda, bentuk kehilangan plasticizer dapat dibagi menjadi kehilangan penguapan, kehilangan ekstraksi dan kehilangan migrasi.
Proses kehilangan plasticizer volatilisasi, ekstraksi dan migrasi meliputi tiga tahap dasar:
(1) plasticizer berdifusi ke permukaan bagian dalam;
(2) Permukaan bagian dalam berubah menjadi keadaan “berbaring”;
(3) Diffuse menjauh dari permukaan.

8
Hilangnya plasticizer terkait dengan struktur molekulnya sendiri, berat molekul, kompatibilitas dengan polimer, medium, lingkungan dan faktor lainnya. Penguapan plasticizer terutama tergantung pada berat molekul dan suhu lingkungan, kemampuan ekstraksi terutama tergantung pada kelarutan plasticizer dalam medium, dan mobilitas terkait erat dengan kompatibilitas plasticizer dan PVC. Difusi plasticizer dalam PVC dapat dilakukan pada kondisi polimer dan medium yang tidak dapat menembus ke dalam polimer, atau pada kondisi medium yang akan menginfiltrasi polimer. Perubahan dan reaksi permukaan polimer yang berbeda akan mempengaruhi difusi plasticizer. Difusi antar muka plasticizer merupakan proses yang kompleks, yang berhubungan dengan interaksi medium, polimer PVC dan plasticizer.
Faktor-faktor yang mempengaruhi migrasi dan ekstraksi plasticizer
1. Berat molekul relatif dan struktur molekul plasticizer
Semakin besar berat molekul relatif plasticizer, semakin besar volume kelompok yang terkandung dalam molekul, semakin sulit bagi mereka untuk berdifusi dalam plasticized PVC, semakin kecil kemungkinan mereka mencapai permukaan, dan semakin rendah kemungkinan ekstraksi dan migrasi. Untuk memiliki daya tahan yang baik, diperlukan pemlastis dengan berat molekul relatif lebih dari 350. Pemlastis poliester dan ester asam polifenil (seperti ester asam trimelitat) dengan berat molekul relatif lebih dari 1000 memiliki daya tahan yang sangat baik.
2. Suhu lingkungan
Semakin tinggi suhu lingkungan produk PVC, semakin intens gerakan Brown molekul, dan semakin besar gaya antara molekul plasticizer dan makromolekul PVC, yang memudahkan molekul plasticizer untuk berdifusi ke permukaan produk dan lebih jauh ke dalam. media.
3. Kandungan
plasticizer Secara umum, semakin tinggi kandungan komponen plasticizer dalam formula, semakin banyak molekul plasticizer dalam plasticized PVC dan semakin banyak molekul plasticizer pada permukaan produk. Semakin mudah plasticizer ditangkap oleh media kontak dan diekstraksi atau dipindahkan, dan kemudian molekul plasticizer bagian dalam mengalir dan melengkapi dari konsentrasi tinggi ke permukaan konsentrasi rendah. Pada saat yang sama, semakin banyak plasticizer berukuran kecil dan menengah di PVC, semakin besar kemungkinan tumbukan dan aksi tertentu antara molekul plasticizer, sehingga melemahkan gaya ikat antara beberapa molekul plasticizer dan makromolekul PVC dan membuat gerakan dan difusi mereka dalam PVC lebih mudah. Oleh karena itu, dalam kisaran tertentu, peningkatan kandungan plasticizer membuat plasticizer lebih mudah berdifusi.
4. Media
Ekstraksi dan migrasi plasticizer tidak hanya terkait dengan sifat-sifat plasticizer itu sendiri, tetapi juga terkait erat dengan media yang bersentuhan. Sifat fisikokimia media cair yang kontak dengan plastik PVC adalah faktor utama yang mempengaruhi ekstraksi plasticizer. Pemlastis umum mudah diekstraksi dengan bensin atau pelarut minyak, tetapi sulit diekstraksi dengan air.
5. Waktu
Menurut literatur, tingkat migrasi DOP dalam film PVC berhubungan dengan waktu. Pada tahap awal migrasi, lajunya lebih cepat. Konsentrasi plasticizer yang bermigrasi ke permukaan linier dengan akar kuadrat dari waktu migrasi. Kemudian, dengan perpanjangan waktu, tingkat migrasi secara bertahap menurun dan mencapai keseimbangan setelah waktu tertentu (720 jam kiri dan kanan).

Langkah-langkah untuk mengatasi pengendapan dan migrasi plasticizer PVC
1. Menambahkan plasticizer poliester Plasticizer
poliester memiliki afinitas yang baik dengan DOP dan plasticizer molekul kecil lainnya. Ketika ada sejumlah plasticizer poliester dalam plasticizer PVC, ia dapat menarik dan memperbaiki plasticizer lain agar tidak menyebar ke permukaan produk PVC, sehingga dapat mengurangi dan mencegah migrasi dan ekstraksi plasticizer.
2. Menambahkan nanopartikel
Penambahan nanopartikel dapat mengurangi tingkat kehilangan mobilitas pada PVC lunak dan meningkatkan kinerja pelayanan dan masa pakai bahan PVC lunak. Kemampuan nanopartikel yang berbeda untuk menghambat migrasi plasticizer berbeda, dan efek nano SiO2 lebih baik daripada nano CaCO3.

9038A1

3. Gunakan cairan ionik

Cairan ionik dapat mengontrol suhu transisi gelas polimer dalam kisaran suhu yang besar. Modulus elastisitas bahan yang ditambahkan dengan cairan ionik setara dengan ketika DOP digunakan sebagai plasticizer. Cairan ionik adalah pengganti yang ideal untuk plasticizer karena penguapannya yang rendah pada suhu tinggi, daya pelindian rendah dan stabilitas UV yang baik.
4. Lapisan pelindung penyemprotan permukaan Melapisi lapisan
bahan yang tidak bermigrasi pada permukaan polimer untuk mengurangi pencucian dan migrasi plasticizer. Kerugian dari metode ini adalah dapat mengurangi fleksibilitas material. Namun, percobaan menunjukkan bahwa teknologi pelapisan ini dapat secara efektif mencegah pencucian plasticizer dan memiliki prospek aplikasi yang luas di bidang PVC medis.
5. Korelasi permukaan
Dalam air dengan katalis transfer fase yang sesuai, permukaan plasticizer dimodifikasi dengan natrium sulfida. Di bawah aksi cahaya, permukaan produk PVC membentuk struktur jaringan, yang secara efektif dapat mencegah migrasi plasticizer. PVC lunak yang diolah dengan metode ini sangat cocok untuk aplikasi dalam peralatan medis dan terkait.
6. Modifikasi permukaan
Pencucian plasticizer dalam larutan polimer dapat dikontrol dengan menyesuaikan karakteristik permukaan polimer. Di antara banyak teknologi modifikasi, mencangkok polimer yang larut dalam air di permukaan adalah salah satu arah utama.
Disarankan metode penyambungan PEG pada permukaan soft PVC digunakan untuk meningkatkan hidrofilisitas permukaan substrat, sehingga dapat menghambat leaching plasticizer.
Selain itu, menggunakan katalis transfer fase dan anion tiosulfat untuk menggantikan atom klorin dalam PVC dalam sistem larutan berair juga dapat meningkatkan hidrofilisitas permukaan dan mencegah pencucian dan transfer plasticizer dalam pelarut yang berbeda seperti heksana.
Kesimpulan:
Ekstraksi dan migrasi plasticizer merupakan salah satu masalah penting dalam aplikasi produk PVC lunak. Jika tidak dapat diselesaikan dengan baik, itu tidak hanya akan mempengaruhi kinerja layanan dan efek produk PVC lunak, tetapi juga membawa bahaya tertentu bagi lingkungan hidup manusia dan kesehatan manusia. Oleh karena itu, masalah ini semakin menarik perhatian.
Qingdao Sainuo Chemical Co., Ltd. Kami adalah produsen untuk lilin PE, lilin PP, lilin OPE, lilin EVA, PEMA, EBS, Seng/Kalsium Stearate .... Produk kami telah lulus uji REACH, ROHS, PAH, FDA. Sainuo yakinlah lilin, selamat datang pertanyaan Anda! Situs web:https://www.sanowax.com
E-mail : sales@qdsainuo.com
               sales1@qdsainuo.com
Alamat:Kamar 2702, Blok B, Gedung Suning, Jalan Jingkou, Distrik Licang, Qingdao, Chinac


Waktu posting: 18-Sep-2021
WhatsApp Online Chat!