ภาษาอังกฤษ
中文简体Dioctyl Adipate จริงๆ แล้วคืออะไร
Dioctyl adipate หรือที่เรียกกันโดยทั่วไปว่า DOA เป็นสารประกอบเอสเทอร์สังเคราะห์ที่ใช้เป็นหลักเป็นพลาสติไซเซอร์ ซึ่งหมายความว่าจะถูกเติมลงในโพลีเมอร์เพื่อทำให้พวกมันนิ่มขึ้น ยืดหยุ่นมากขึ้น และง่ายต่อการแปรรูป ชื่อทางเคมีเต็มของมันคือ bis(2-ethylhexyl) adipate และยังเรียกอีกอย่างว่า DEHA (di(2-ethylhexyl) adipate) ในเอกสารทางเทคนิคและกฎระเบียบจำนวนมาก หมายเลข CAS คือ 103-23-1 ซึ่งคุณจะเห็นรายการอยู่ในเอกสารข้อมูลความปลอดภัยและข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์
ในทางเคมี DOA เป็นตัวย่อยสลายของกรดอะดิปิกและ 2-เอทิลเฮกซานอล มีลักษณะเป็นของเหลวใสมัน มีกลิ่นจางๆ เล็กน้อยที่อุณหภูมิห้อง มีความผันผวนต่ำ มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี และ — วิกฤต — ประสิทธิภาพที่โดดเด่นที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่ทำให้แตกต่างจากทางเลือกพลาสติไซเซอร์ทั่วไปในการใช้งานที่สำคัญหลายประการ
ในขณะที่ ไดออคทิลอะดิเพต ไม่ใช่ชื่อที่ใช้ในครัวเรือน แต่ปรากฏอยู่ในผลิตภัณฑ์ในชีวิตประจำวันที่น่าประหลาดใจ เช่น ฟิล์มบรรจุภัณฑ์อาหารที่มีความยืดหยุ่น ท่อทางการแพทย์ ส่วนประกอบภายในรถยนต์ หนังสังเคราะห์ และฉนวนลวดสำหรับสภาพอากาศหนาวเย็น ล้วนแต่ใช้ DOA หรือสิ่งที่คล้ายคลึงกันเป็นส่วนหนึ่งของสูตร
คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่สำคัญของกรมวิชาการเกษตร
การทำความเข้าใจลักษณะทางกายภาพและทางเคมีของไดออกทิล อะดิเพตถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับทุกคนที่ทำงานร่วมกับมันในการกำหนดสูตรหรือการแปรรูป นี่คือคุณสมบัติที่สำคัญที่สุด:
| คุณสมบัติ | ค่า/คำอธิบาย |
| สูตรเคมี | C₂₂H₄₂O₄ |
| น้ำหนักโมเลกุล | 370.57 ก./โมล |
| ลักษณะที่ปรากฏ | ของเหลวมันใสไม่มีสีถึงสีเหลืองอ่อน |
| จุดเดือด | ~214°C ที่ 5 มิลลิเมตรปรอท |
| จุดเท / การเปลี่ยนแก้ว | มีผลในอุณหภูมิต่ำสุดประมาณ -70°C ใน PVC |
| ความหนาแน่น | ~0.927 ก./ซม. ที่ 20°C |
| ความหนืด | ~12–14 mPa·s ที่ 25°C |
| ความสามารถในการละลายน้ำ | ไม่ละลายน้ำในทางปฏิบัติ (<0.1 ก./ลิตร) |
| จุดวาบไฟ | ~196°C (ถ้วยปิด) |
| หมายเลข CAS | 103-23-1 |
คุณสมบัติที่น่าสังเกตมากที่สุดในตารางนั้นคือประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำที่มีประสิทธิภาพ ในขณะที่พลาสติไซเซอร์ทั่วไป เช่น DEHP (ไดออกทิล พทาเลท) จะเปราะมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เย็น DOA จะรักษาความยืดหยุ่นไว้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า -50°C สิ่งนี้ทำให้ขาดไม่ได้ในสูตรที่ประสิทธิภาพในสภาพอากาศหนาวเย็นไม่สามารถต่อรองได้ ความสามารถในการละลายน้ำต่ำยังหมายความว่าไม่สามารถชะล้างได้ง่ายเมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีน้ำ ซึ่งเป็นข้อพิจารณาสำคัญสำหรับการสัมผัสกับอาหารและการใช้งานทางการแพทย์
DOA ทำหน้าที่เป็นพลาสติไซเซอร์อย่างไร
เพื่อให้เข้าใจว่าเหตุใดไดออกทิลอะดิเพตจึงทำงานได้ดี ควรทำความเข้าใจว่าจริงๆ แล้วพลาสติไซเซอร์ทำหน้าที่อะไรในระดับโมเลกุล โพลีเมอร์เช่นพีวีซีในรูปแบบบริสุทธิ์นั้นมีความแข็งเนื่องจากโซ่โมเลกุลยาวของมันอัดแน่นและมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างรุนแรง พลาสติไซเซอร์ทำงานโดยการแทรกตัวเองระหว่างโซ่โพลีเมอร์เหล่านี้ ซึ่งจะช่วยลดแรงระหว่างโมเลกุล และเพิ่มปริมาตรอิสระสำหรับการเคลื่อนตัวของโซ่ ผลลัพธ์ที่ได้คือวัสดุที่โค้งงอ ยืด และเสียรูปโดยไม่แตกร้าว
โครงสร้างโมเลกุลของ DOA ซึ่งเป็นสายโซ่อะลิฟาติกความยาวปานกลางที่ได้มาจากกรดอะดิปิก ทำให้มีประสิทธิผลเป็นพิเศษในงานนี้ในสภาพอากาศหนาวเย็น โมเลกุลเอสเทอร์มีขั้วเพียงพอที่จะเข้ากันได้กับโพลีเมอร์โพลาร์เช่นพีวีซี แต่แกนหลักอะลิฟาติกมีความยืดหยุ่นและทนต่อการแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำ สิ่งนี้แตกต่างกับพลาสติไซเซอร์ที่ใช้พทาเลท ซึ่งมีวงแหวนอะโรมาติกอยู่ในกระดูกสันหลังซึ่งจะแข็งตัวมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลง
ในทางปฏิบัติ DOA มักใช้เป็นพลาสติไซเซอร์รอง ซึ่งหมายความว่ามันถูกผสมกับพลาสติไซเซอร์หลัก (โดยทั่วไปคือ ดินพี, DOTP หรือ DOP/DEHP) แทนที่จะใช้เพียงอย่างเดียว ใช้ที่ 10–30% ของการโหลดพลาสติไซเซอร์ทั้งหมด DOA จะให้ความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิเย็นแก่สารประกอบ ในขณะที่พลาสติไซเซอร์หลักจัดการกับงานการทำให้อ่อนตัวจำนวนมาก และให้ความคงทนที่ดีขึ้นและลดความผันผวนในส่วนผสม
การใช้งานทางอุตสาหกรรมที่สำคัญของ Dioctyl Adipate
พลาสติไซเซอร์แบบอะดิเพต บิส(2-เอทิลเฮกซิล) ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภทที่ต้องการความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำ ความเป็นพิษต่ำ หรือการปฏิบัติตามข้อกำหนดในการสัมผัสกับอาหาร ต่อไปนี้คือรายละเอียดการใช้งานหลักๆ:
ฟิล์มและฟิล์มห่ออาหาร
นี่เป็นหนึ่งในแอปพลิเคชันที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดของ DOA ฟิล์มยึด PVC ที่ใช้ห่ออาหาร ไม่ว่าจะในการแปรรูปอาหารเชิงพาณิชย์หรือบรรจุภัณฑ์อาหารขายปลีก ต้องใช้พลาสติไซเซอร์ที่ได้รับการอนุมัติให้สัมผัสกับอาหาร ซึมเข้าไปในอาหารได้น้อยที่สุด และช่วยให้ฟิล์มมีความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิตู้เย็นและช่องแช่แข็ง กรมวิชาการเกษตรมีคุณสมบัติตรงตามเกณฑ์ทั้งสามประการ ได้รับการอนุมัติให้ใช้สัมผัสกับอาหารโดย U.S. FDA ภายใต้ 21 CFR 181.27 และ 182.90 (ขึ้นอยู่กับข้อจำกัดในการโยกย้ายบางประการ) และได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางภายใต้กฎระเบียบการสัมผัสอาหารของสหภาพยุโรป ประสิทธิภาพของโซ่เย็นมีความสำคัญอย่างยิ่งที่นี่: การห่ออาหารที่แข็งตัวและฉีกขาดในช่องแช่แข็งแบบวอล์กอินนั้นใช้ไม่ได้โดยสิ้นเชิง
ฉนวนลวดและสายเคเบิล
การเดินสายไฟฟ้าที่ใช้กลางแจ้ง ยานยนต์ การบินและอวกาศ และการทหารต้องเผชิญกับช่วงอุณหภูมิที่กว้าง ฉนวนพีวีซีมาตรฐานที่ทำด้วยพลาสติกด้วยพาทาเลตเพียงอย่างเดียวอาจเปราะและแตกร้าวได้ในสภาวะต่ำกว่าศูนย์ ทำให้เกิดความเสี่ยงที่ฉนวนจะเสียหายและไฟฟ้าลัดวงจร DOA ถูกผสมเข้ากับสารประกอบสายเคเบิล PVC เพื่อให้แน่ใจว่าฉนวนยังคงมีความยืดหยุ่นและทนต่อแรงกระแทกในฤดูหนาวที่รุนแรงหรือสภาพแวดล้อมเย็นบนที่สูง สายไฟมาตรฐานทางการทหารและสายเคเบิลเกรดการบินมักเรียกร้องให้มีสูตร PVC ที่ประกอบด้วย DOA ด้วยเหตุผลนี้
อุปกรณ์การแพทย์และท่อ
อุตสาหกรรมพลาสติกทางการแพทย์กำลังเปลี่ยนจาก DEHP (di(2-ethylhexyl) phthalate) เนื่องจากแรงกดดันด้านกฎระเบียบเกี่ยวกับศักยภาพในการรบกวนต่อมไร้ท่อ DOA และอะดิเพตเอสเทอร์ที่เกี่ยวข้องได้รับการประเมินว่าเป็นพลาสติไซเซอร์ทางเลือกสำหรับถุงเลือด ท่อใส่เกลือ และอุปกรณ์ PVC ทางการแพทย์อื่นๆ DOA มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี ความเป็นพิษต่ำในการทดสอบมาตรฐาน และความคงทนที่เหมาะสมในสารประกอบเกรดทางการแพทย์ แม้ว่าจะไม่ได้แทนที่ DEHP อย่างสมบูรณ์ในการใช้งานทางการแพทย์ทั้งหมด แต่ก็ถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์หลายประเภทที่ห้องเย็นหรือข้อกำหนดด้านความเข้ากันได้ทางชีวภาพเฉพาะสนับสนุน
ส่วนประกอบภายในรถยนต์
แผงแดชบอร์ด แผงประตู เบาะนั่ง และพรมปูพื้นที่ทำจากพีวีซีหรือไวนิลคอมพาวด์ ต้องเผชิญกับอุณหภูมิภายในรถยนต์ที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ตั้งแต่ต่ำกว่า -30°C ในสภาพอากาศหนาวเย็น ไปจนถึงสูงกว่า 80°C ในแสงแดดโดยตรงในฤดูร้อน DOA ใช้ในสารประกอบไวนิลของรถยนต์เพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนจะไม่แตกร้าวเมื่อสตาร์ทรถในฤดูหนาว มักใช้ควบคู่กับพลาสติไซเซอร์ปฐมภูมิที่มีความร้อนและความคงตัวของรังสียูวีที่ดีกว่า เพื่อสร้างสูตรที่มีประสิทธิภาพตลอดช่วงอุณหภูมิทั้งหมด
หนังสังเคราะห์และผ้าเคลือบ
ผ้าเคลือบพีวีซีที่ใช้ทำเบาะ กระเป๋า เสื้อผ้าชั้นนอก และเสื้อผ้าที่ใช้ป้องกัน จะต้องคงความยืดหยุ่นไว้ที่อุณหภูมิต่ำ เพื่อไม่ให้แตกหรือแข็งตัวในสภาพอากาศหนาวเย็น พลาสติไซเซอร์ DEHA ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานสิ่งทอเคลือบเหล่านี้ มักจะใช้ร่วมกับพลาสติไซเซอร์อื่นๆ เพื่อรักษาความรู้สึกเหมือนมือเหมือนหนังและต้านทานการแตกร้าว แม้ในห้องเย็นหรือการใช้งานกลางแจ้งในฤดูหนาว
DOA กับ พลาสติไซเซอร์s ทั่วไปอื่น ๆ: เปรียบเทียบได้อย่างไร?
เมื่อกำหนดสูตรสารประกอบ PVC ที่ยืดหยุ่น การเลือกพลาสติไซเซอร์ที่เหมาะสม (หรือส่วนผสม) ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพเฉพาะของการใช้งาน นี่คือวิธีที่ dioctyl adipate เทียบกับทางเลือกที่พบบ่อยที่สุด:
| Plasticizer | ประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำ | ความผันผวน | การอนุมัติการสัมผัสอาหาร | สถานะการกำกับดูแล | การใช้งานทั่วไป |
| กรมวิชาการเกษตร (ไดออกทิลอะดิเพต) | ยอดเยี่ยม | ปานกลาง | ใช่ (มีขีดจำกัด) | เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป | พลาสติไซเซอร์รอง ฟิล์มอาหาร ลวด |
| DEHP (DOP) | แย่ | ต่ำ | ถูกจำกัด | SVHC ในสหภาพยุโรป; จำกัดในการใช้งานหลายอย่าง | พลาสติไซเซอร์หลักแบบเดิม |
| DINP | ปานกลาง | ต่ำมาก | จำกัด | อยู่ระหว่างการพิจารณาในสหภาพยุโรป | พลาสติไซเซอร์ปฐมภูมิ, พีวีซีทั่วไป |
| อทท. (DEHT) | ปานกลาง | ต่ำมาก | ใช่ | ดี; ปราศจากพทาเลท | การเปลี่ยน DEHP, พลาสติไซเซอร์หลัก |
| DINA (ไดโซโนนิล อะดิเปต) | ดีมาก | ต่ำมาก | ใช่ | ดี | การใช้งานที่อุณหภูมิต่ำระดับพรีเมียม |
ตารางแสดงให้เห็นชัดเจนว่า DOA ครอบครองเฉพาะกลุ่ม: ประสิทธิภาพที่โดดเด่นที่อุณหภูมิต่ำและการยอมรับการสัมผัสอาหารในราคาปานกลาง แต่มีความผันผวนค่อนข้างสูงกว่าพลาสติไซเซอร์พาทาเลตและเทเรฟทาเลตที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ ในการใช้งานที่ความคงทน (ความต้านทานต่อการย้ายถิ่นและการระเหยเมื่อเวลาผ่านไป) เป็นสิ่งสำคัญที่สุด DOA มักจะถูกผสมกับพลาสติไซเซอร์ปฐมภูมิที่มีความผันผวนต่ำ แทนที่จะใช้เพียงอย่างเดียว สำหรับการใช้งานที่ประสิทธิภาพความเย็นเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดเพียงปัจจัยเดียว ไดไอโซโนนิลอะดิเพต (DINA) ถือได้ว่าเป็นทางเลือกที่มีความคงทนสูงกว่า แม้ว่าจะมีต้นทุนสูงกว่าก็ตาม
