Pehmittimet

Pyyhekumin pehmittimet ovat kulkeutuneet punaiseen muoviputkeen ja sulattaneet sen.

Pehmittimet tai pehmentimet ( englanninkieliset pehmittimet aiheuttavat) aineet, jotka ovat pehmeämpiä, joustavampia, taipuisampia ja elastisempia .

Pehmittimet toimivat liuottimina . Ne saavat muovit turpoamaan ja muuttamaan ne geelimäiseksi tilaksi. Kun pehmittimet poistuvat uudestaan, kangas kutistuu, muuttuu hauraammaksi, kovemmaksi ja mahdollisesti halkeilevaksi. Naapurimaasta aine, johon pehmitin kulkeutuu, voi muuttua tahmeaksi tai pahimmassa tapauksessa nesteytyä. Mitä pienempi pehmittimen höyrynpaine on, sitä pienempi on sen taipumus höyrystyä. Ftaalihapon ja fosforihapon estereitä käytetään usein pehmittiminä.

87% vuonna 2012 kulutetuista pehmittimistä käytettiin muovituotteissa (enimmäkseen kalvoissa ja kaapeleissa), jota seurasivat kumituotteet , maalit ja lakat . Niitä käytetään myös liimoissa ja kalvopinnoitteissa .

Pehmittimet kuuluvat myydyimpiin kemikaaleihin . Näitä ovat esimerkiksi matalan haihtuvuuden karboksyylihappoesterit , rasvaöljyt , pehmeät hartsit ja kamferi . Ne siirtävät lämpöelastisen alueen alempiin lämpötiloihin niin, että muovilla on halutut elastiset ominaisuudet käyttölämpötila-alueella.

Jotkut pehmittimet ovat haitallisia terveydelle ja ympäristölle. Ftalaatit erityisesti , jotka muodostavat 70%: n markkinaosuus pehmittimiä, tunnetaan tätä ja nyt kielletty monissa sovelluksissa.

Menetelmät ja esimerkit

Esimerkkejä muoviin lisätyistä pehmittimistä:

Ulkoinen pehmennys

Ulkoisen plastisoitumisen aikana pehmitin ei ole sitoutunut kovalenttisesti polymeeriin, vaan se on vuorovaikutuksessa polymeerin kanssa vain sen polaariryhmien ( dipolien ) kautta . Pienet, liikkuvat pehmittimen dipolit liukuvat polymeerin ketjumolekyylien välillä ja sitoutuvat niiden dipoleihin. Tämä löysää ketjumolekyylit ja tekee niistä joustavammat. Samoin plastisoidun polymeerin pehmeys ja venymä kasvavat siten, että vetolujuus pienenee. On sarana- ja suojapehmentimiä.

• Dietyyliheksyyliftalaattia (DEHP) käytetään PVC: n ja elastomeerien pehmittimenä, ja se on edelleen ylivoimaisesti yleisimmin käytetty pehmitin. (Kuten muun muassa EU: n työryhmä vuonna 2000 erilaisten teratogeenisten ja ihmisen lisääntymiselle vaarallisten arvioiden vuoksi luokiteltu), Euroopan muoviteollisuus tekee ilman ftalaatteja pikkulasten leluissa. DEHP: tä on löydetty myös oliiviöljystä . Toinen DEHP: n puhekielen termi on dioktyyliftalaatti ( DOP ). DEHP kuuluu ftaalihappoesterien ryhmään .
• Mesamoll , fenolin alkyylisulfonihappoesteri(ASE), PVC: n pehmitin, toimii DEHP: n korvikkeena.
• Hexamoll DINCH on toinen korvike DEHP ja sitä on käytetty vuodesta 2006 tuotantoon muoviset herkkien sovellusalueita, kuten lasten lelut on valmistettu PVC: stä , lääkäritarvikkeet ja elintarvikepakkauksiin.
• Sitruunahappopohjaiset pehmittimet, kuten trietyylisitruunahappo, ovat kalliimpia kuin ftalaattipohjaiset pehmittimet, mutta ne ovat tuskin myrkyllisiä eikä niillä ole myöskään hormonimaisia ​​vaikutuksia.
• Adipiinihappopohjaisia pehmittimiä, erityisesti dietyyliheksyyliadipaattia ja dietyylioktyyliadipaattia , käytetään samalla tavalla kuin sitraattipohjaisia ​​pehmittimiä. Vaikka ne ovat vähemmän myrkyllisiä kuin ftalaatit, ne ovat myös kalliimpia.

Sisäinen pehmennys

Näiden ulkoisena pehmenemisenä tunnettujen menetelmien lisäksi on myös niin kutsuttu sisäinen pehmennys. Tässä tapauksessa pehmitin lisätään osana kopolymerointia . Toisin kuin ulkoinen plastisointi, jossa pehmitin on kytketty makromolekyyleihin vain molekyylien välisten vuorovaikutusten kautta, sisäisen plastisoitumisen myötä siitä tulee osa makromolekyyliä (kopolymeerin tapauksessa). Tämä lisää yksittäisten makromolekyylien välistä etäisyyttä, vähentää molekyylien välisiä vetovoimia ja lisää ketjujen liikkuvuutta. Siksi muovi pysyy pysyvästi pehmeänä eikä pehmennin diffundoidu. Esimerkiksi vinyylikloridi polymeroidaan jopa 20 prosentin vinyyliasetaatilla . Vinyylikloridin kopolymeerejä tarvitaan prosessointitekniikoissa matalissa lämpötiloissa sekä päällysteiden ja liimojen raaka-aineena. Muita vinyylikloridin kopolymeroinnin lisäaineita ovat maleiinihappo , eteeni , metyylivinyylieetteri tai akryylihappometyyliesteri .

Extender

Jatkoaineet ovat toissijaisia ​​pehmittimiä, joilla on kohtalainen napaisuus ja joita käytetään siksi vain yhdessä todellisten pehmittimien kanssa. Niiden tarkoituksena on parantaa käsittelyä ja tehdä muovivalumassasta halvempaa. Kloorattuja parafiineja ja epoksidoituja kasviöljyjä käytetään usein toissijaisina pehmittiminä .

Pehmittimet tablet-teollisuudessa

Pehmentimiä lisätään päällystettyjen tablettien valmistamiseksi polymeeriliuosten tai polymeeridispersioiden avulla. Nämä ovat usein pienimolekyylisiä, korkealla kiehuvia nesteitä, kuten dibutyylisebakaatti , jonka kiehumispiste on 343 ° C. Tavoitteena on vähentää pinnoitteiden haurautta ja lisätä niiden joustavuutta. Lisäksi pehmittimet alentavat kalvon muodostuksen vähimmäislämpötilaa . Tämän tulisi olla mieluiten huoneenlämmössä. Pehmittimiä varastoidaan polymeeriketjujen välissä, mikä lisää ketjujen joustavuutta ja joustavuutta. Ne vähentävät haurautta ja alentavat pinnoitteiden polymeeriliuosten yhteydessä niiden vähimmäiskalvonmuodostuslämpötilaa.

Lyhenteet mukainen ISO 1043 -3

Analytics

Luotettava kvalitatiivinen ja kvantitatiivinen määritys eri pehmittimien on mahdollista sen jälkeen, kun sopiva näytteen valmistus käyttäen kytkemällä kaasukromatografia massaspektrometrialla tai kytkemällä HPLC kanssa massaspektrometrialla . Menetelmät soveltuvat myös muovilelujen pehmittimien määrittämiseen. Myös äskettäin markkinoilla olleissa syötävissä hyönteisissä (Orthoptera, Coleoptera, Lepidoptera, Hemiptera, Odonata, Hymenoptera) pehmittimiä voitiin havaita pieninä määrinä kuvatulla menetelmällä.

Terveysvaikutukset ja seuraukset

Ei ole mahdollista antaa yleistä lausuntoa "pehmittimien" vaikutuksista, koska eri kemikaaliryhmät on nimetty tällä tavalla sovelluksesta riippuen. Tärkeimmät kritiikat ovat muovien pehmittimiä, jotka ovat luonnostaan ​​hauraita .

Tietyt ftalaatteihin perustuvat pehmittimet voivat aiheuttaa hedelmättömyyttä miehillä, koska ne ovat vaikutukseltaan samanlaisia ​​tiettyjä hormoneja. Euroopan unionin (EU) jäsenvaltiot luokittelivat ftalaatit DEHP, DBP ja BBP lisääntymiselle vaarallisiksi. Ne vaikuttavat testosteronikontrolloiduihin kehitysvaiheisiin. Heitä epäillään myös aiheuttavan diabetesta . Bisfenoli A: lla, jota lisätään välttämättömänä antioksidanttina - toisin sanoen siihen liittyvänä - epäillään myös olevan terveysvaikutuksia.

Ihmisille altistumisreitit ovat saastunut ruoka (pääosa kokonaisannoksesta), inhalaatio, juomavesi, äidinmaito ja ihokosketus kosmetiikka- tai lämpöpapereihin (jopa 15% kokonaisaltistuksesta, esimerkiksi laskuissa, pysäköintialueella liput, pääsyliput jne.), joissa ftalaatit ovat erityisen helposti liukenevia ja voivat imeytyä ihon läpi.

Euroopan unioni on kieltänyt ftalaattipehmiteaineet lasten leluista, mutta niitä on kuitenkin löydetty monista värikynistä . Tämä on vaarallista lapsille pitkällä aikavälillä, koska pureskelemalla maalattuja pintoja he voivat vahingoittaa terveyttä.

Saksalaisissa päiväkodeissa havaittiin keskimäärin kolminkertainen altistuminen erilaisille pehmittimille kuin keskimääräisessä saksalaisessa kotitaloudessa. Tämä on kyseenalaista, koska pehmittimien epäillään vaikuttavan hormonaaliseen tasapainoon. Tämä on erityisen vaarallista lapsille ja kohdussa oleville sikiöille: Lapsettomuus, maksavauriot tai käyttäytymishäiriöt voivat laukaista tai edistää.

Vaihtoehtoja ftalaattiryhmän pehmittimille voidaan käyttää vain fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien samanaikaisella optimoinnilla; ei ole olemassa yksinkertaista korvaavaa ainetta. Bisfenoli A: n , bisfenoli S: n ja F: n vaihtoehtojen havaittiin olevan hormonaalisesti aktiivisia nykyisissä tutkimuksissa, ja niiden epäillään olevan bisfenoli A: n kaltaisia ​​vaikutuksia lisääntymiseen, aineenvaihduntaan ja neurologisiin toimintoihin ihmisissä ja meren eliöissä. Bisfenoli S: n ja F: n ainesosina, samoin kuin monien muiden tuotteissa olevien pehmittimien, ei tarvitse merkitä Saksassa. Euroopan kemikaaliasetuksen REACH-asetuksen mukaan valmistajien ja yritysten on kuitenkin toimitettava huolestuneille kuluttajille tietoa kaikista niiden sisältämistä aineosista ja niiden vaarallisuudesta.

Ympäristövaikutus

Ftalaattien vapautuminen huuhtoutumisen tai hankautumisen kautta tapahtuu pääasiassa ulkotiloissa: esimerkiksi alustan suojasta, kattofolioilta tai kuorma-autojen suojapeitteiltä. Ftalaatit joutuvat jäteveteen myös puhdistaessaan PVC-lattiaa tai peseessä PVC-painettuja tekstiilejä. Jätevedenpuhdistamoissa ne kerrostuvat pääasiassa jätevesilietteeseen. Jos tämä jäteveden liete tulee pelloille, ftalaatit pääsevät maaperään. Toisinaan ne havaittiin jopa pohjavedestä. Jotkut ftalaatit on jo luokiteltu EU: n riskinarvioinnissa (2007) "pysyviksi" (pitkäikäisiksi sedimenteissä ja maaperässä), "biokertyviksi" (kertyviksi suuressa määrin organismeissa) ja "myrkyllisiksi" (myrkyllisiä vesieliöille). . Monista pehmittimistä ei kuitenkaan ole vielä saatavilla tietoja tältä osin.

Esiintyminen ja politiikka

Vaikka polyeteeni ja polypropeeni , jotka esimerkiksi muodostavat suurimman osan elintarvikepakkauskalvoista ja -alustoista, eivät yleensä sisällä pehmittimiä, plastisoitu PVC koostuu aina osittain pehmittimistä (tyypillisesti 30-35%). Pehmittimiä löytyy PVC: stä tehdyistä lasten leluista ja usein Kaukoidän seksileluista . Kun ostat tällaisia ​​tuotteita, on ehdottomasti kiinnitettävä huomiota merkintöihin "vapaa pehmittimistä / ftalaateista" ja "BPA-vapaa", koska niitä ei ole vielä kielletty EU: ssa. "BPA-vapaa" ei kuitenkaan ole sama kuin bisfenoliton, koska bisfenoli A: n sijaan käytetään usein toista bisfenolia, jota ei tarvitse ilmoittaa. EU oli jo vuoden 1999 lopulla kieltänyt kolmen kuukauden kiellon tietyille suuhun asetettaville pikkulasten lelujen pehmittimille. Tätä väliaikaista toimenpidettä on aina jatkettu kolmella kuukaudella tähän päivään asti. Käyttö ftalaattien kiellettiin, koska ei ollut luotettavaa mittausmenetelmää mitata siirtymistä ftalaattien ja siten myös niiden mahdollisesta lasten altistumista. Euroopan kemikaaliviraston EKP: n vahvistama menetelmä on nyt käytettävissä.

Pehmittimien maailmanlaajuinen tuotantomäärä vuonna 2004 oli 5,5 miljoonaa tonnia, mikä vastaa noin 7 miljardin euron kokonaisarvoa. Vuonna 2014 maailmanlaajuisen kulutuksen arvioitiin olevan 8 miljoonaa tonnia, josta ftalaattien osuus oli 70%. Kysynnän arvioidaan kasvavan noin 10,5 miljoonaan tonniin vuoteen 2026 mennessä.

Pehmentimien maailmanlaajuisen leviämisen vuoksi ympäristössä ftalaatteja voitiin havaita myös lehmien raakamaidosta .

kirjallisuus

• Nimetön: Aihe: Pehmittimet - pehmeä vallankumous . Julkaisussa: Materials Science and Technology . nauha 33 , ei. 4. huhtikuuta 2002, s. 216-219 , doi : 10.1002 / 1521-4052 (200204) 33: 4 <216 :: AID-MAWE216> 3.0.CO; 2-3 . 
• Umweltbundesamt, Berliini (toim.): Ftalaatit - hyödylliset pehmittimet, joilla on ei-toivottuja ominaisuuksia. (PDF; 378 kB) Berliinin liittovaltion ympäristövirasto, helmikuu 2007.
• Regine Nagorka, André Conrad, Christiane Scheller, Bettina Süßenbach, Heinz-Jörn Moriske: pehmittimet ja palonestoaineet talopölyssä . Osa 1: Ftalaatit . Julkaisussa: Vaaralliset aineet, puhdas ilma, osa 70, nro 3, 2010, ISSN  0949-8036 , s. 70–76.
• Hermann Fromme, Wolfgang Körner, Ludwig Gruber, Dieter Heitmann, Martin Schlummer, Wolfgang Völkel, Gabriele Bolte: Väestön altistuminen ftalaateille. Julkaisussa: Vaaralliset aineet, puhdas ilma, osa 70, nro 3, 2010, ISSN  0949-8036 , s. 77-81.
• Gerhard Volland, Thomas Gabrio, Roman Wodarz, Dagmar Hansen, Volker Mann, Sibylle Hildenbrand: Di (2-etyyliheksyyli) ftalaatin (DEHP) vaikutus talon pölyyn ja sisäilmaan päivittäisessä DEHP-saannissa. Julkaisussa: Vaaralliset aineet, puhdas ilma, osa 70, nro 3, 2010, ISSN  0949-8036 , s.83-88 .

nettilinkit

• Tietoa pehmittimistä
• Medizinauskunft.de: Pehmittimet tekevät steriiliksi ( muisto 5. syyskuuta 2011 Internet-arkistossa ), 22. maaliskuuta 2010.
• Ftalaatit - mikä ongelma on? Lähettäjä: Liittovaltion ympäristöministeriö (BMU)
• [Saksan] Federal Environmental Agency for Man and Environment: ftalaatit, hyödylliset pehmittimet, joilla on ei-toivottuja ominaisuuksia (PDF-tiedosto, viimeksi käytetty joulukuussa 2012; 378 kB)
• Tiedot, uutiset ja tutkimukset pehmittimistä ympäristöjärjestö Plasticontrol e -verkkosivustolla e. V.

Yksittäiset todisteet

1. ↑ Esite materiaalien yhteensopivuudesta - materiaalien yhteensopivuus eristyslasin ympärillä - eristyslasitiivisteet , lasitiivisteet , lohkot , Bundesverband Flachglas - tukkueristyslasituotanto Veredelung eV, 6/2014.
2. ^ Painter Wiki - Huuhteluaine , julkaisussa: Mappe.de. Käytetty toukokuussa 2020.
3. ↑ ^{a b c} Ceresana Research: Pehmittimien markkinatutkimus , marraskuu 2013.
4. ↑ ^{a b c} Merkintä pehmittimistä. Julkaisussa: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, luettu 14. toukokuuta 2020.
5. ↑ Muovilisäaineet G. Pritchard (luku 4.13.5) rajoitettu esikatselu Google- teoshaulla .
6. ↑ Vogel: muovitiede . Würzburg 2005 (8. painos), ISBN 3-8023-1987-7 , s.50 .
7. ↑ Frank Massholder: Mikä on pehmittimenä: Elintarvikekemia: määritelmä, tuotetiedon, Food Science. Haettu 19. toukokuuta 2020 . 
8. ↑ Merkintä -dibutyylisebakaattia vuonna GESTIS aine tietokanta IFA , pääsee 10. joulukuuta, 2009. (JavaScript vaaditaan)
9. ↑ Xiang W, Gong Q, Xu J, Li K, Yu F, Chen T, Qin S, Li C, Wang F: ftalaattien kumulatiivinen riskinarviointi Kiinan asukkaiden kuluttamassa syötävässä kasviöljyssä. , J Sci Food Agric. 2020 helmikuu; 100 (3): 1124-1131, PMID 31680259 .
10. ↑ J: lle, Kim YY, Cho HD, Kim J, Lee JY, Lee Y, Jo E, Lee J, Cha S, Han SB: QuEChERS-pohjaisen menetelmän kehittäminen ja tutkiminen ftalaattimetaboliittien määrittämiseksi äidinmaidossa. , J Pharm Biomed Anal. 2020 2. tammikuuta; 181: 113092, PMID 31915107 .
11. ↑ Meng X, Zhang N, Sun X, Niu Z, Deng Y, Xu J, Bai H, Ma Q: 200 vaarallisen aineen epäilty seulonta muovileluissa käyttämällä erittäin korkean suorituskyvyn nestekromatografia-hybridikvadrupolia lentoaikana massaspektrometria. , J Chromatogr A. 2019 joulukuu 27: 460830, PMID 31902577 .
12. ^ Poma G, Yin S, Tang B, Fujii Y, Cuykx M, Covaci A: Valittujen orgaanisten epäpuhtauksien esiintyminen syötävissä hyönteisissä ja niiden kemiallisen turvallisuuden arviointi. , Ympäristöterveyden näkökulma. 2019 joulukuu; 127 (12): 127009, PMID 31891522
13. ↑ "45 min - pehmittimien vaara": Miksi yhä useammat miehet ovat hedelmällisiä vain rajoitetusti? .
14. ↑ Liittovaltion ympäristövirasto: "Ftalaatit - hyödylliset pehmittimet, joilla on ei-toivottuja ominaisuuksia" , käyty 1. toukokuuta 2015.
15. ↑ Medizinauskunft.de: pehmittimet tekevät steriiliksi ( Memento 5. syyskuuta 2011 Internet-arkistossa ), 22. maaliskuuta 2010.
16. ↑ Lääketiede - Viestintä: DGE varoittaa muovin pehmittimistä: Ftalaatit suosivat tyypin 2 diabetesta. Scientific Medical Societies -työryhmä, lehdistötiedote 29. toukokuuta 2012 alkaen Informationsdienst Wissenschaft (idw-online.de), käynyt 15. toukokuuta 2015.
17. ↑ S. Net, R. Sempere, A. Delmont, A. Paluselli, B. Ouddane: Ftalaattien esiintyminen, kohtalo, käyttäytyminen ja ekotoksikologinen tila eri ympäristömatriiseissa. Julkaisussa: Environmental Science & Technology . Osa 49, numero 7, huhtikuu 2015, s. 4019-4035, doi: 10.1021 / es505233b , PMID 25730609 .
18. ↑ EFSA: n lehdistötiedote heinäkuussa 2013: "Ruoka on tärkein BPA-lähde kuluttajille, ja lämpöpaperilla on myös potentiaalista merkitystä." luettu 1. toukokuuta 2015.
19. ^ Takaisin kouluun: Pollutants in kynät, maalit ja pyyhekumit , Stiftung Warentest, 5. syyskuuta 2008 (luettu verkossa 26. helmikuuta 2013).
20. ↑ wdr.de: "Kuinka vaarallisia muoviset epäpuhtaudet ovat?" .
21. ↑ Muovilisäaineet, kirjoittanut G. Pritchard (luku 4.13.5) Google-kirjoissa
22. ↑ Justin Worland, "Miksi" BPA-vapaa "voi olla merkityksetön", 16. maaliskuuta 2015, käyty 1.5.2015.
23. ^ "Bisfenoli S ja F: systemaattinen katsaus ja vertailu bisfenoli A -korvaavien hormonaaliseen aktiivisuuteen" Ympäristön terveysnäkökulma; doi: 10.1289 / ehp.1408989 .
24. ↑ BUND Online: "Phthalat huuhtelukone", näytetty 1. toukokuuta 2015 mennessä.
25. ↑ ftalaatit - hyödylliset pehmittimet, joilla on ei-toivottuja ominaisuuksia. Berliinin liittovaltion ympäristövirasto, helmikuu 2007.
26. ↑ Umweltbundesamt, Berliini (toim.): Ftalaatit - hyödylliset pehmittimet, joilla on ei-toivottuja ominaisuuksia. (S.10 & s.3) (PDF; 378 kB) Berliinin liittovaltion ympäristövirasto, helmikuu 2007.
27. B ^{a b} Alexander H.Tullo: Pehmitinvalmistajat haluavat palan ftalaatteja . Julkaisussa: Chemical & Engineering News 93 (25), 2015, s.16-18.
28. ↑ Markkinatutkimusten pehmittimet: teollinen analyysi, suuntaukset Ceresana. 28. syyskuuta 2020, käytetty 6. heinäkuuta 2021 . 
29. ↑ Uusi esite ongelmallisista pehmittimistä maidossa ja maitotuotteissa. Julkaisussa: admin.ch . Agroskooppi , 2020, käytetty 16. marraskuuta 2020 .