פלסטיק הם תוספים הכרחיים בתעשיית עיבוד פולימרים, בעיקר בשימוש כדי לשפר את הגמישות, העבודה, ואת עמידות של פלסטיק נוקשה אחרת. הם להשיג את זה על ידי הטמעת עצמם בין רשתות פולימרים, צמצום הכוחות הבלתי-מסלוליים ונפח חופשי גדל, אשר מוריד את טמפרטורת המעבר של הזכוכית, אך ורק על ידי esters-במיוחד דייקילי (2-אתלוקסילי) יש יותר בטוח יותר חומרים נוגדי חמצון (ploricial) אבל יש שליטה על פני כדורית) אבל יש צורך בשרירים (plind) אבל חומרים פלסטיים (plind) אבל יש צורך) אבל נוגדים (plind) אבל יש צורך) אבל יש צורך ב-plind pylzentototoclinicial) אבל יש צורך ב-plind) אבל יש צורך ב-plind) אבל יש השפעה חיצונית (plind) אבל יש צורך ב-plind) באופן בטוח יותר בטוח יותר ויותר בטוח יותר ויותר בטוח יותר ויותר בטוח יותר ויותר בטוח יותר ויותר בטוח יותר ויותר בטוח יותר ויותר בטוח יותר ויותר בטוח יותר ויותר (pylzlind פלסטיק (plind) אבל הוא נוגדתיקים) אבל הוא נוגדתיקים (plind pylzlind

בריאות ואובייקטיבי סביבתי עבור תרופות פלסטיות בטוחות יותר

Phthalates הגיעו תחת בדיקה אינטנסיבית במהלך שני העשורים האחרונים.מחקר אפידמיולוגי קשר חשיפה מסוימת phthalates עם פוריות מופחתת, חריגות הרבייה אצל תינוקות זכרים, סיכון מוגבר של אסטמה ואלרגיות, ושיבושים מטבוליים. כי הפליפטים אינם קשורים מבחינה כימית למטריקס פולימר, הם יכולים להגר ממוצרים גמורים - למזון, בתוך מים, אוויר ומים.

חששות סביבתיים מועברים באותה מידה. Phthalates הם הידרופוביים ומודעות לחומרים אורגניים, נמשכים שנים באדמה ובדרכי מים.הם ביוקומציה באורגניזמים מימיים וצפויים לגרום להרעלת פריון בדגים ומניעים של חומרים ספציפיים של HCS.com תורמת גם לזיהום מיקרופלסטיפט כמו מפחתות פסולת פלסטיק; התוסף עצמו עלול לחדור לתוך הסביבה הארוכה של USFepterta, כמו גם חומרים מסוימים, כמו חומרים נוגדי חמצון חומרים נוגדי חמצון.

אסטרטגיות לעיצוב מוצרי פלסטיק ידידותיים לסביבה

הפיתוח של פלסטיקי פלסטיק ידידותי לסביבה אקולוגית הוא מאמץ רב תחומי הכולל כימיה פולימר, רעילות והנדסת ירוק.כמה אסטרטגיות overarching להנחות מחקר הנוכחי:

אלקטרוניקה מבוססת bio-based Feedstocks

הדרך הישירה ביותר לקיימות היא מיקור חומרי גלם מביומסה מתחדשים ולא פטרוכימיקלים. שמנים צמחיים (סויבן, קסטר, כף יד, linseed, canola), חומצות קרסוליות מ תסיסה, וטרפנים מ-eenrkpens ספציפיים הם בין הזנות המלומדות ביותר.חומרים האלה לעתים קרובות לשאת קישורי אסטרציה מוטה כי יש נטייה ביולוגית ויש להם פרופילים רעילים, באמצעות הדבקה טבעית, 000, 000, 000, 000, או חומרים אלה.

עיצוב ל-Biodegradability

פלסטיק אלגנטי אידיאלי ידידותי לסביבה. Chemists מעצבים מולקולות המכילות קבוצות פונקציונליות הידרוליזה או oxidizable - כגון ester, ether, או אג"ח amide - שניתן לפרק על ידי אנזימים מיקרוביאליים באדמה או מים. ציטראט esters ו epoxidized שמנים הם דוגמאות ראשוניות: הם באופן הידרוזה תחת תנאים קלים ו unsolregicreativesivesestomable, 000.

החלפת קבוצות פונקציונליות רעילות

(הדוקטורט חייב הרבה הרעילות שלהם למוליד הדלפק (phthalic ahydride backbone) , Substituing זה עם ליבות לביד או triacid אחרים - כגון citric, adipic, sbacic, או חומצה סצ'יאנית - יכול לחסל את פעילות הנית-פירוק של אנדוקריני תוך שמירה על יעילות מפלסטיקה.

אוליברמרי ופלסטיק פולימרי

הגבלה אחת של פלסטיק-מולקול קטן היא הנטייה שלהם להגר מהפולימר.על ידי עלייה במשקל המולקולרי - אכילת oligomers או פולימרים במשקל נמוך כי הם עדיין לא סביר עם רזסין הבסיס - השמדה יכול להיות מופחת באופן דרסטי. פולימרים פולימריים פולימרים פולימרים פולימרים במשקל נמוך מבוסס על אדפטיים, סמבים, או capavaactones כבר מסחרי עבור יישומים נמוכים יותר ולהפחית חומרים רעילים.

מועמדים בולטים של אקו-חבר באופן פלסטיייזר

כמה שיעורים של הפלסטיים שאינם פילים זכו לסחרחורי או להראות הבטחת מחקר חזקה.כאן אנו בודקים את המשפחות החשובות ביותר.

שמן צמחי אפרקסיד (Efoxidized ירקות)

שמן סויה מסוג Eoxidized (ESBO) ושמן linseated הם בין הראשונים המוצלחים ביותר bio-based plasticizers (ESBO) המיוצרים על ידי הפעלת שמנים צמחיים עם peroxides כדי להמיר אג"ח כפול פחמן-פחמן לתוך צינורות פחמן (טופקס) טבעות שלפוחית השתן יכול לשמש גם כחום עבור PVC, מתן פונקציה כפולה של HIV הוא לעתים קרובות יעיל עבור פחמן- HIV.

אסטראט אסטרטס

(הסיגריות נגזרות מחומצה סוציאלית, סחורה גדולה המיוצרת על ידי תסיסה של סוכרים.הפלסטיק הנפוץ ביותר הם אצטיל טריאתל (ATEC) וטריאוליל ציטראט (ATBC) הם מחסנים נפוצים ביותר:0 נחשב באופן כללי לא רעיל והם מאושרים עבור מגע ישיר עם מספר רב של 1FLTs, הם בשימוש עננים רפואיים, אשר הם יותר מאשר טיפול גבוה, 000, הם כבר, 000, 000, 000, 000, 000, אבל הם לעתים קרובות, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, אבל הם לעתים קרובות יותר, 000, 000, 000, אבל הם לעתים קרובות יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 יעיל יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 זה יכול להיות יותר, 000, 000 זה יכול להיות יותר, 000

שמן דרביטיבים

שמן קסטאור הוא עשיר ייחודי חומצהricinoleic, חומצה הידרוקסית מורחבת שניתן להפוך מבחינה כימית למגוון של פלסטיק. methyl ricinoleate, שמן cetylated, ו אסטרים שמן מזחלות על ידי חומצה פוליקלית מעולה נבדקו.

ספוילרים ואדיי Acid Esters

חומצה סוצ'ינית מיוצרת ביולוגית באמצעות תסיסה, בעוד חומצת פולית עדיין בעיקר פטרוכימית אבל יכול להיות מבוסס על bio-based ממקורות מתחדשים. esters שלהם, כגון dibutyl succinate (DBS) ודי (2-אתלקסל) אדפטיפטפטפטציה (DEHA), שימשה מסחרית במשך עשרות שנים.

הערכה: איך הם מתשווים?

כל הפלסטיצר חלופי חייב לעמוד בקריטריונים תובעניים של ביצועים: יעילות (היכולת להוריד Tg בטעינה נמוכה), תאימות (ללא דחייה לאורך זמן), יציבות תרמית במהלך עיבוד, תנודתיות נמוכה, התנגדות לנדידת התקשורת הסמוכה (מזון, עור, שמן), והחזקה מכנית על פני חיי המוצר.השולחן מתחת לסכם כיצד מבחר של כוכבי פלסטיק ידידותיים לסביבה נגד בדיקות מפתח בבדיקות של HP.

Plasticizer Efficiency (vs DEHP) Migration Resistance Thermal Stability Biodegradability Cost (relative)
DEHP (reference) 1.0 Moderate Good Poor Low
Epoxidized soybean oil 0.7–0.8 Good Excellent High Moderate
Acetyl tributyl citrate 0.8–0.9 Moderate Fair High Moderate
Castor oil-based ester 0.85–0.95 Good Good High Moderate–High
Dibutyl succinate 0.9–1.0 Moderate Good High Moderate

תוצאות אלה מצביעות על כך שבעוד שאף אלטרנטיבה יחידה משתכפלת באופן מושלם את DEHP בכל המדדים, רבים קרובים מספיק לכל, אך היישומים התובעניים ביותר.בלות של שני או יותר מפלסטיק משמשים לעתים קרובות לאיזון נכסים - למשל, שילוב אסטר בעל יעילות גבוהה עם מסטיק פולימר פולימרי בעל משקל גבוה כדי להפחית את ההגירה תוך שמירה על גמישות.

יישומים ב-Podmer Systems

פלסטיק ידידותי לסביבה הם למצוא את דרכם לתוך מגוון רחב של פלסטיק מעבר PVC. חומצה פולילאקטית (PLA), פוליסטר ביומדן בשימוש באריזה רבודה ו הדפסה 3D, הוא בהחלט מתפתל. plasticizers כגון פולי(אתילן גליקול), ציטראטים מסה, שמן יצוקה מוקרן חיוני כדי לשפר את הגמישות שלה ואת ההשפעה ללא יכולת רבודה של 40 מ 204 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

יישום מתפתח נוסף הוא ציפוי פוליאורטן ו adhesives שבו הפלסטיות החופשיות phthalate נדרשים לעמוד בתרכובות אורגניות תנודתיות (VOC) תקנות. Benzoate esters ו dibenzoates משמשים יותר ויותר כמו חלופות לא-phthalate בפנים הרכב ונעליים. במכשור רפואי - שקיות דם, רביעי - החלפת של DEHP הוא במיוחד כי הם מטופלים דחופים בהצלחה בדיקות פוליפטיות קריטי.

אתגרים וההורדרים לאימוץ נרחב

למרות היתרונות ברורים, הפלסטיים ידידותיים לסביבה מתמודדים כמה אתגרים בלתי ניתנים למניעה לפני שהם יכולים לחלוטין להחליף את הphthalates מהשוק.

תאימות וחלון עיבוד

רבים מסטיקנים המבוססים על ביולוגית יש חלונות תאימות צרים יותר עם פולימרים בסיס כמו PVC.בטענות גבוהות, הם עשויים להתכווץ לאורך זמן - במיוחד בתנאים לחות או חמים - המוביל לנפיחות על פני השטח ואובדן של יושר מכני.

יציבות ויציבות

במהלך עיבוד התכה (למשל, הדרכות, עובש הזריקה), הפלסטיקים חייבים להישאר יציבים בטמפרטורות לעתים קרובות מעל 180 מעלות צלזיוס. Citrates וכמה esters המבוססים על ביולוגית נוטים לזלזל או להתנדנדנד בטמפרטורות אלה, מה שגורם ל-Freming, פיזור מוצרים, והפחתה של אפקט הפלסטינקט או שימוש בתאים מעורבים יכול לעזור, אבל יותר בסיסי הם הכרחיים שמן מגנטיים:

אחריות על

Phthalates זולים כי הם פרוזה-מוגדרים מזין זול פטרוכימיים. הרבה פלסטיק המבוססים על bio-ידי bio-based עלות פי שניים עד 5 פעמים יותר לקילוגרם.עם זאת, ניתוח עלות מחזור החיים כי חשבונות עבור עלויות בריאות הקשורות רעילות, התחדשות סביבתית, וציות רגולטוריות הוא יותר נוח עבור תרופות פלסטיק ירוקות.

התפטרות הרדלים וההסמכה

להביא חדש מפלסטיק לשוק דורש בדיקות רעילות ואקוקולוגיות נרחבות כדי לעמוד בדרישות הרישום תחת REACH, EPA TSCA, או מסגרות דומות. עבור יישומים הקשורים למזון, בדיקות הגירה ומחקרים בעלי חיים מזון הם חובה.תהליך אישור זה יכול לקחת שנים ועלות מיליוני דולרים, ביטול חברות קטנות מחדשנות.

כיוונים עתידיים: לקראת כלכלה פלסטית מעגלית

דחיפה לפלסטיקים ידידותיים לסביבה מתיישרת עם החזון הרחב של כלכלה מעגלית עבור פלסטיק, שבו חומרים נועדו לשימוש בטוח, מחזור, וקיום סביבתי מינימלי.

  • החוקרים חוקרים את השימוש ב שאריות עיבוד מזון (פרי קליפות, שפכים), מתעשיית הנייר, ואפילו מבזבזים שמן בישול החל חומרים החלים עבור הפליפטים. גישה זו אינה רק מפחיתה את התלות במשאבים בתולה אלא גם מחלישה זרמי פסולת.
  • (FLT:0) חכמים, פלסטינים מגיבים: FLT:1hil Molecules שניתן להפעיל כדי לפענוח לאחר החיים השימושיים של המוצר - לדוגמה, על ידי חשיפה לאור UV או תנאי קומפוסט - יבטיח כי הפליפטים לא נמשכים בסביבה. Photolabile או esters מקיפים מבחינה zyly , הם מושגים מוקדמים של שלב.
  • (FLT:0) אינטגרציה עם מחזור ביו-פומרי:FLT:1 כמו מפלסטיק מבוסס ביולוגית כמו PLA ו- PHA רווח נתח שוק, הפלסטיקים חייבים להיות תואמים עם תשתית מחזור שלהם באופן אידיאלי, הפלסטיצר לא צריך להפריע מחזור מכני או, לחלופין, להיות מתוכנן להיות מופרד בקלות במהלך תהליכי מחזור מבוסס פתרון.

בנוסף, הפיתוח של שיטות סינון גבוהות ומודלים של למידת מכונות יזרז את זיהוי המועמדים הפלסטיצרים החדשים.על ידי חיזוי רעילות, ביו-דידנטיות, ואינטראקציות פולימריות ב-Silico, החוקרים יכולים לאשר את המולקולות המבטיחות ביותר לפני השקעה בסנזה ובבדיקה.

מסקנה

הפיתוח של כוכבי פלסטיק ידידותיים לסביבה הוא כבר לא עניין מחקר נישה אבל צורך תעשייתי דחוף. Driven על ידי ראיות מדעיות חזקות של רעילות phthalate, הידוק תקנות גלובליות, ועלייה הביקוש לצרכנים למוצרים בטוחים יותר, תעשיית פולימרים עוברת מעבר עמוק.ביו-על בסיס esters, אופטימיזציה מתקדמת יותר של שמנים הנדסת חשמל, אנליסטים, מערכות פולימריאים סינתטיים כבר חלופות קיימא יישומים רבים, מציעה ביצועים סבירים מתקדמים יותר, אפילו יותר, עם יציבות ביולוגית גבוהה יותר, שיפור, עם יציבות גבוהה יותר, 000, שיפור יעיל יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, שיפור בטוח יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, שיפור בטוח יותר, 000, 000, 000, 000, שיפור בטוח יותר, 000 נטייה גבוהה יותר, 000 נטייה גבוהה יותר, 000, 000, 000, 000 בטוח יותר, 000 בטוח יותר, 000 נטייה גבוהה יותר, 000 בטוח יותר, 000, 000, 000, 000 בטוח יותר, 000 בטוח יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 נטייה גבוהה יותר, 000 נטייה גבוהה יותר, 000, 000 נטייה גבוהה יותר, 000 נטייה