I prodotti in PVC morbido contengono alcuni componenti plastificanti. Questi plastificanti migreranno, estrarranno e volatilizzeranno a vari livelli durante la lavorazione secondaria e l'uso dei prodotti. La perdita di plastificante non solo ridurrà le prestazioni dei prodotti in PVC, ma inquinerà anche la superficie dei prodotti e dei contatti. Più seriamente, porterà una serie di problemi all'ambiente e alla salute umana. Pertanto, la migrazione e l'estrazione del plastificante è diventata un ostacolo importante che limita l'ampia applicazione di prodotti in PVC morbido.

Nel sistema PVC, la polietilene ossidatapuò essere plastificata in anticipo e la successiva coppia viene ridotta. Ha un'eccellente lubrificazione interna ed esterna. Può migliorare la dispersione del colorante, dare ai prodotti una buona lucentezza e migliorare l'efficienza produttiva.

Conseguenze avverse della migrazione e del ritiro del plastificante
1. Quando la migrazione e l'estrazione del plastificante nel PVC sono gravi, i prodotti cambieranno notevolmente, con conseguente ammorbidimento, appiccicosità e persino rottura superficiale dei prodotti. I precipitati spesso causano inquinamento del prodotto e influiscono sulla lavorazione secondaria dei prodotti. Ad esempio, le molecole di plastificante nei materiali a spirale impermeabili in PVC migrano e il PVC senza plastificante si restringe e si indurisce, il che può portare al fallimento della funzione impermeabile. Quando i prodotti in PVC morbido vengono incollati con un adesivo generico a base di solventi, il plastificante all'interno dei prodotti spesso migrerà nello strato adesivo, determinando un netto calo della forza di adesione, con conseguenti problemi come adesione debole o sgommatura. Quando i prodotti in PVC morbido vengono rivestiti o verniciati, affrontano anche il problema della caduta del rivestimento o dello strato di vernice a causa dell'estrazione del plastificante. La stampa in PVC, l'estrazione del plastificante è un grande tabù nell'industria manifatturiera dell'inchiostro e della stampa.
2, nel processo di precipitazione del plastificante in PVC, verranno messi in evidenza alcuni componenti, come granuli di pigmento, aromi, agenti antistatici e stabilizzanti. A causa della perdita di questi componenti, le proprietà fisiche dei prodotti in PVC diminuiranno e alcune proprietà andranno addirittura perse. Questi precipitati inquineranno e distruggeranno anche le sostanze a stretto contatto con essi. Se vengono messi insieme prodotti in PVC morbido e polistirene, il plastificante migrato dal PVC influenzerà le prestazioni dei prodotti in polistirene e causerà l'ammorbidimento dei prodotti in polistirene.
Forma di perdita di plastificante I
plastificanti, ad eccezione del poliestere e di altri plastificanti ad alto peso molecolare, sono piccole sostanze molecolari organiche. Quando vengono aggiunti al PVC, non vengono polimerizzati sulla catena polimerica del PVC, ma vengono combinati con molecole di PVC mediante legame idrogeno o forza di van der Waals per mantenere le loro proprietà chimiche indipendenti.
Quando il PVC morbido è a contatto con il mezzo fisso (fase gassosa, fase liquida e fase solida) per lungo tempo, il plastificante si dissolverà gradualmente dal PVC ed entrerà nel mezzo. In base ai diversi mezzi di contatto, le forme di perdita del plastificante possono essere suddivise in perdita per volatilizzazione, perdita per estrazione e perdita per migrazione.
Il processo di perdita di volatilizzazione, estrazione e migrazione del plastificante comprende tre fasi fondamentali:
(1) il plastificante si diffonde alla superficie interna;
(2) La superficie interna si trasforma in uno stato "sdraiato";
(3) Diffondere lontano dalla superficie.

La perdita di plastificante è correlata alla sua stessa struttura molecolare, peso molecolare, compatibilità con il polimero, il mezzo, l'ambiente e altri fattori. La volatilizzazione del plastificante dipende principalmente dal suo peso molecolare e dalla temperatura ambiente, l'estraibilità dipende principalmente dalla solubilità del plastificante nel mezzo e la mobilità è strettamente correlata alla compatibilità tra plastificante e PVC. La diffusione del plastificante in PVC può essere effettuata nelle condizioni di polimero e medium che non penetrerà nel polimero, oppure nelle condizioni di medium che infiltrerà il polimero. Diversi cambiamenti e reazioni della superficie del polimero influenzeranno la diffusione del plastificante. La diffusione interfacciale del plastificante è un processo complesso, che è correlato all'interazione del mezzo, del polimero PVC e del plastificante.
Fattori che influenzano la migrazione e l'estrazione del plastificante
1. Peso molecolare relativo e struttura molecolare del plastificante
Maggiore è il peso molecolare relativo del plastificante, maggiore è il volume dei gruppi contenuti nella molecola, più è difficile che si diffondano nel PVC plastificato, meno è probabile che raggiungano la superficie e minore è la probabilità di estrazione e migrazione. Per avere una buona durabilità, è necessario che il peso molecolare relativo del plastificante sia maggiore di 350. I plastificanti dei poliesteri e degli esteri fenilpoliacidi (come gli esteri dell'acido trimellitico) con un peso molecolare relativo superiore a 1000 hanno una durata molto buona.
2. Temperatura ambiente
Maggiore è la temperatura ambiente dei prodotti in PVC, più intenso è il movimento browniano delle molecole e maggiore è la forza tra le molecole di plastificante e le macromolecole di PVC, il che rende più facile la diffusione delle molecole di plastificante sulla superficie del prodotto e ulteriormente all'interno Il mezzo.
3. Contenuto di plastificante
In generale, maggiore è il contenuto di componenti di plastificante nella formula, più molecole di plastificante nel PVC plastificato e più molecole di plastificante sulla superficie del prodotto. Più facilmente il plastificante viene catturato dal mezzo di contatto ed estratto o migrato, e quindi le molecole di plastificante interno fluiscono e si integrano dalla superficie ad alta concentrazione a quella a bassa concentrazione. Allo stesso tempo, più plastificanti in PVC di piccole e medie dimensioni, maggiore è la probabilità di collisione certa e azione tra le molecole di plastificante, in modo da indebolire la forza di legame tra alcune molecole di plastificante e le macromolecole di PVC e far sì che il loro movimento e diffusione in PVC più facile. Pertanto, in un certo intervallo, l'aumento del contenuto di plastificante rende più facile la diffusione del plastificante.
4. Il mezzo
L'estrazione e la migrazione del plastificante non sono solo legate alle proprietà del plastificante stesso, ma anche strettamente legate al mezzo a contatto. Le proprietà fisico-chimiche del mezzo liquido a contatto con il PVC plastificato sono i principali fattori che influenzano l'estrazione del plastificante. I plastificanti generici sono facili da estrarre con benzina o solventi oleosi, ma difficili da estrarre con l'acqua.
5. Tempo
Secondo la letteratura, il tasso di migrazione del DOP nei film in PVC è legato al tempo. Nella fase iniziale della migrazione, il tasso è più veloce. La concentrazione di plastificante che migra in superficie è lineare con la radice quadrata del tempo di migrazione. Quindi, con l'allungarsi del tempo, la velocità di migrazione diminuisce gradualmente e raggiunge l'equilibrio dopo un certo tempo (720h sinistra e destra).

Misure per risolvere la precipitazione e la migrazione del plastificante in PVC
1. Aggiunta di plastificante poliestere Il plastificante
poliestere ha una buona affinità con DOP e altri piccoli plastificanti molecolari. Quando c'è una certa quantità di plastificante poliestere nel plastificante PVC, può attrarre e fissare altri plastificanti per non diffondersi sulla superficie dei prodotti in PVC, in modo da ridurre e prevenire la migrazione e l'estrazione del plastificante.
2. Aggiunta di nanoparticelle
L'aggiunta di nanoparticelle può ridurre il tasso di perdita di mobilità nel PVC morbido e migliorare le prestazioni e la durata dei materiali in PVC morbido. La capacità di diverse nanoparticelle di inibire la migrazione del plastificante è diversa e l'effetto di nano SiO2 è migliore di quello di nano CaCO3.

3. Usa liquidi ionici

Il liquido ionico può controllare la temperatura di transizione vetrosa del polimero in un ampio intervallo di temperature. Il modulo elastico del materiale addizionato di liquido ionico è equivalente a quello quando si utilizza il DOP come plastificante. Il liquido ionico è un sostituto ideale del plastificante a causa della sua bassa volatilizzazione ad alta temperatura, bassa lisciviabilità e buona stabilità ai raggi UV.
4. Rivestimento protettivo a spruzzo superficiale
Rivestire uno strato di materiale non migrante sulla superficie del polimero per ridurre la lisciviazione e la migrazione del plastificante. Lo svantaggio di questo metodo è che può ridurre la flessibilità del materiale. Tuttavia, gli esperimenti dimostrano che questa tecnologia di rivestimento può prevenire efficacemente la lisciviazione del plastificante e ha un'ampia prospettiva di applicazione nel campo del PVC medico.
5. Correlazione superficiale
In acqua con un catalizzatore di trasferimento di fase appropriato, la superficie del plastificante viene modificata con solfuro di sodio. Sotto l'azione della luce, la superficie dei prodotti in PVC forma una struttura a rete, che può prevenire efficacemente la migrazione del plastificante. Il PVC morbido trattato con questo metodo è molto adatto per l'applicazione in apparecchiature mediche e correlate.
6. Modifica della superficie
La lisciviazione del plastificante nella soluzione polimerica può essere controllata regolando le caratteristiche della superficie del polimero. Tra molte tecnologie di modifica, l'innesto di polimero solubile in acqua sulla superficie è una delle direzioni principali.
Si suggerisce di utilizzare il metodo di innesto del PEG sulla superficie del PVC morbido per migliorare l'idrofilia della superficie del substrato, in modo da inibire la lisciviazione del plastificante.
Inoltre, l'uso del catalizzatore a trasferimento di fase e dell'anione tiosolfato per sostituire gli atomi di cloro nel PVC in un sistema in soluzione acquosa può anche migliorare l'idrofilia superficiale e prevenire la lisciviazione e il trasferimento di plastificante in diversi solventi come l'esano.
Conclusione:
l'estrazione e la migrazione del plastificante è uno dei problemi importanti nell'applicazione dei prodotti in PVC morbido. Se non può essere ben risolto, non solo influenzerà le prestazioni del servizio e l'effetto dei prodotti in PVC morbido, ma porterà anche alcuni danni all'ambiente di vita umano e alla salute umana. Pertanto, questo problema ha attirato sempre più attenzione.
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