Izdelki iz mehkega PVC vsebujejo določene sestavine mehčala. Ti mehčalci se bodo med sekundarno obdelavo in uporabo proizvodov selili, ekstrahirali in izhlapevali v različni meri. Izguba mehčalca ne bo le zmanjšala učinkovitosti PVC izdelkov, ampak tudi onesnažila površino izdelkov in stikov. Bolj resno, bo prinesla vrsto težav za okolje in zdravje ljudi. Zato je migracija in ekstrakcija mehčalca postala glavna ovira, ki omejuje široko uporabo izdelkov iz mehkega PVC.

V PVC sistemu lahko oksidiranega polietilenskega voskapredčasno plastificira, kasnejši navor pa se zmanjša. Ima odlično notranje in zunanje mazanje. Lahko izboljša disperznost barvila, daje izdelkom dober lesk in izboljša učinkovitost proizvodnje.

Škodljive posledice migracije in umika mehčalca
1. Ko sta selitev in ekstrakcija mehčalca v PVC resni, se bodo izdelki močno spremenili, kar bo povzročilo zmehčanje, lepljivost in celo površinsko lomljenje izdelkov. Oborine pogosto povzročijo onesnaženje izdelkov in vplivajo na sekundarno predelavo izdelkov. Na primer, molekule mehčalca v PVC vodoodpornih zvitih materialih se selijo, PVC brez mehčala pa se skrči in strdi, kar lahko povzroči okvaro vodoodporne funkcije. Ko so izdelki iz mehkega PVC-ja prilepljeni s splošnim lepilom na osnovi topil, mehčalec v izdelkih pogosto migrira v vezno plast, kar povzroči močno zmanjšanje trdnosti lepljenja, kar ima za posledico težave, kot so šibko lepljenje ali degumiranje. Ko so mehki PVC izdelki premazani ali barvani, se soočajo tudi s problemom odpadanja premaza oziroma barvnega sloja zaradi ekstrakcije mehčalca. PVC tisk, ekstrakcija mehčalcev je velik tabu v predelovalni industriji črnila in tiska.
2, V procesu obarjanja mehčalca v PVC se bodo izločile nekatere komponente, kot so pigmentna zrnca, arome, antistatična sredstva in stabilizatorji. Zaradi izgube teh komponent se bodo fizikalne lastnosti PVC izdelkov zmanjšale, nekatere lastnosti pa se bodo celo izgubile. Te oborine bodo tudi onesnažile in uničile snovi v tesnem stiku z njimi. Če združite mehke PVC in polistirenske izdelke, bo mehčalec, ki je prešel iz PVC, vplival na delovanje polistirenskih izdelkov in povzročil mehčanje polistirenskih izdelkov.
Oblika izgube mehčalca
Plastifikatorji, razen poliestra in drugih mehčalcev z visoko molekulsko maso, so organske majhne molekularne snovi. Ko jih dodamo PVC-ju, se ne polimerizirajo na polimerni verigi PVC, temveč se združijo z molekulami PVC z vodikovo vezjo ali van der Waalsovo silo, da ohranijo svoje neodvisne kemijske lastnosti.
Ko je mehki PVC dlje časa v stiku s fiksnim medijem (plinska faza, tekoča faza in trdna faza), se mehčalec postopoma izloči iz PVC in vstopi v medij. Glede na različne kontaktne medije lahko oblike izgube mehčalca razdelimo na izgube zaradi izhlapevanja, izgube pri ekstrakciji in izgube pri migraciji.
Proces izgube mehčalca pri izhlapevanju, ekstrakciji in migraciji mehčalca vključuje tri osnovne stopnje:
(1) mehčalec difundira na notranjo površino;
(2) Notranja površina se spremeni v "ležeče" stanje;
(3) Razpršite stran od površine.

Izguba mehčalca je povezana z lastno molekulsko strukturo, molekulsko maso, združljivostjo s polimerom, medijem, okoljem in drugimi dejavniki. Izhlapevanje mehčalca je v glavnem odvisno od njegove molekulske mase in temperature okolja, ekstrakcijska sposobnost je odvisna predvsem od topnosti mehčalca v mediju, mobilnost pa je tesno povezana z združljivostjo mehčalca in PVC. Difuzijo mehčalca v PVC lahko izvedemo pod pogoji polimera in medija, ki ne bo prodrl v polimer, ali pod pogoji medija, ki bo infiltriral polimer. Različne spremembe in reakcije površine polimera bodo vplivale na difuzijo mehčalca. Interfazna difuzija mehčalca je kompleksen proces, ki je povezan z interakcijo medija, PVC polimera in mehčalca.
Vplivni dejavniki migracije in ekstrakcije mehčalca
1. Relativna molekulska masa in molekulska struktura mehčalca
Večja kot je relativna molekulska masa mehčalca, večji je volumen skupin, ki jih vsebuje molekula, težje se difundirajo v plastificiran PVC, manjša je verjetnost, da dosežejo površje in manjša je verjetnost ekstrakcije in selitve. Za dobro obstojnost je potrebno, da je relativna molekulska masa mehčalca večja od 350. Poliestri in fenilpolikislinski estri (kot so estri trimelitne kisline) mehčalci z relativno molekulsko maso več kot 1000 imajo zelo dobro obstojnost.
2. Temperatura okolja
Višja kot je temperatura okolja PVC izdelkov, intenzivnejše je Brownovo gibanje molekul in večja je sila med molekulami mehčalca in makromolekulami PVC, zaradi česar molekule mehčalca lažje difundirajo na površino izdelka in dlje v medij.
3. Vsebnost
mehčalca Na splošno velja, da višja kot je vsebnost komponent mehčalca v formuli, več je molekul mehčalca v plastificiranem PVC-ju in več je molekul mehčalca na površini izdelka. Lažje mehčalec zajame kontaktni medij in ga ekstrahira ali preseli, nato pa notranje molekule mehčalca tečejo in se dopolnjujejo iz visoke koncentracije na površino z nizko koncentracijo. Hkrati je več malih in srednje velikih mehčalcev v PVC, večja je verjetnost določenega trka in delovanja med molekulami mehčalca, da se oslabi vezna sila med nekaterimi molekulami mehčalca in makromolekulami PVC ter povzroči njihovo gibanje in difuzijo v PVC lažji. Zato v določenem območju povečanje vsebnosti mehčalca olajša difuzijo mehčalca.
4. Medij
Ekstrakcija in migracija mehčalca nista povezana le z lastnostmi mehčalca samega, ampak tudi tesno povezana z medijem v stiku. Fizikalno-kemijske lastnosti tekočega medija v stiku s plastificiranim PVC so glavni dejavniki, ki vplivajo na ekstrakcijo mehčalca. Splošne mehčalce je enostavno ekstrahirati z bencinom ali oljnimi topili, težko pa jih je ekstrahirati z vodo.
5. Čas
Glede na literaturo je stopnja migracije DOP v PVC foliji povezana s časom. V začetni fazi migracije je stopnja hitrejša. Koncentracija mehčalca, ki migrira na površino, je linearna s kvadratnim korenom časa migracije. Nato se s podaljšanjem časa stopnja migracije postopoma zmanjšuje in po določenem času doseže ravnotežje (720 ur levo in desno).

Ukrepi za reševanje precipitacije in migracije PVC mehčalca
1. Dodajanje poliestrskega mehčalca
Poliestrski mehčalec ima dobro afiniteto z DOP in drugimi majhnimi molekularnimi mehčalci. Ko je v PVC mehčalcu določena količina poliestrskega mehčalca, lahko pritegne in pritrdi druge mehčalce, da ne razpršijo na površino PVC izdelkov, da zmanjšajo in preprečijo migracijo in ekstrakcijo mehčalca.
2. Dodajanje nanodelcev
Dodatek nanodelcev lahko zmanjša stopnjo izgube mobilnosti v mehkem PVC-ju in izboljša zmogljivost in življenjsko dobo mehkih PVC materialov. Sposobnost različnih nanodelcev, da zavirajo migracijo mehčalca, je različna, učinek nano SiO2 pa je boljši kot učinek nano CaCO3.

3. Uporabljajte ionske tekočine

Ionska tekočina lahko nadzoruje temperaturo steklastega prehoda polimera v velikem temperaturnem območju. Modul elastičnosti materiala, dodanega z ionsko tekočino, je enak tistemu, ko se DOP uporablja kot mehčalec. Ionska tekočina je idealen nadomestek za mehčalec zaradi nizke hlapljivosti pri visoki temperaturi, nizke izluženosti in dobre UV stabilnosti.
4. Zaščitni premaz za površinsko brizganje
Prevleka sloja nemigrirajočega materiala na površino polimera, da se zmanjša izpiranje in migracija mehčalca. Pomanjkljivost te metode je, da lahko zmanjša prožnost materiala. Vendar pa poskusi kažejo, da lahko ta tehnologija premaza učinkovito prepreči izpiranje mehčalca in ima široke možnosti uporabe na področju medicinskega PVC-ja.
5. Površinska korelacija
V vodi z ustreznim katalizatorjem faznega prenosa je površina mehčalca modificirana z natrijevim sulfidom. Pod vplivom svetlobe površina PVC izdelkov tvori mrežno strukturo, ki lahko učinkovito prepreči migracijo mehčalca. Mehki PVC, obdelan s to metodo, je zelo primeren za uporabo v medicinski in sorodni opremi.
6. Modifikacija površine
Izpiranje mehčalca v polimerni raztopini je mogoče nadzorovati s prilagajanjem značilnosti površine polimera. Med številnimi modifikacijskimi tehnologijami je cepljenje vodotopnega polimera na površino ena glavnih smeri.
Predlaga se, da se metoda cepljenja PEG na površino mehkega PVC uporablja za povečanje hidrofilnosti površine substrata, da se prepreči izpiranje mehčalca.
Poleg tega lahko uporaba katalizatorja faznega prenosa in tiosulfatnega aniona za zamenjavo atomov klora v PVC v sistemu vodne raztopine poveča tudi površinsko hidrofilnost in prepreči izpiranje in prenos mehčalca v različnih topilih, kot je heksan.
Zaključek:
Ekstrakcija in migracija mehčalca je eden od pomembnih problemov pri uporabi izdelkov iz mehkega PVC. Če ga ni mogoče dobro rešiti, ne bo vplivalo le na zmogljivost in učinek mehkih PVC izdelkov, temveč bo povzročilo tudi določeno škodo za človekovo bivalno okolje in zdravje ljudi. Zato je ta problem pritegnil vse več pozornosti.
Qingdao Sainuo Chemical Co., Ltd. Smo proizvajalec PE voska, PP voska, OPE voska, EVA voska, PEMA, EBS, cinkovega / kalcijevega stearata ... Naši izdelki so prestali testiranje REACH, ROHS, PAHS, FDA. Bodite prepričani, vosek Sainuo, dobrodošli v vašem povpraševanju! Spletna stran: https://www.sanowax.com
E-pošta: prodaja@qdsainuo.com
               prodaja1@qdsainuo.com
Naslov: soba 2702, blok B, stavba Suning, cesta Jingkou, okrožje Licang, Qingdao, Chinac