WCOは可塑剤に組み込むことができます

ケータリング業界および食品加工業界からの廃食用油(WCO)の生産は、深刻な環境、経済、および社会問題を引き起こします。 ただし、WCOは内部可塑剤などのファインケミカルの調製に使用できます。 この目的で、この作業は、WCOを使用して内部可塑剤を調製し、非移行性ポリ塩化ビニル(PVC)材料の技術的実行可能性を判断することに焦点を当てています。 廃食用油メチルエステル(WCOME)のマンニッヒ塩基は、エステル化、エステル交換、およびマンニッヒ反応を介してWCOから合成され、内部可塑剤として自己可塑化PVC材料を製造するために使用されました。 結果は、PVCが効果的に可塑化されたことを示しました。 自己可塑化PVCフィルムは、n-ヘキサンでは移行を示さなかったが、DOP / PVC(50/50)システムからn-ヘキサンに浸出したフタル酸ジオクチル(DOP)の15.7%。 これらの発見は、従来のプラスチック加工技術を変革し、WCOから移行性可塑剤のよりクリーンな生産を得ました。

 

前書き

廃食用油(WCO)は、油性物質であり、食品の製造に使用されてきましたが、もはや食事には適していません。 WCOは、人口密度が高く、精製植物油​​の消費量が多いこれらの都市部から主に生成されます。 ケータリング業界と食品加工業界からのWCO生産は、深刻な環境、経済、社会問題を引き起こします。 ただし、バイオディーゼルなどの付加価値製品に使用および変換できます。 WCOのユニークな組成は、トリグリセリドと脂肪酸であり、従来の変換方法を介してバイオディーゼル生産に変換できます。 トリグリセリドと脂肪酸の変換の戦略は広く研究されています。 WCOがバイオディーゼル生産のための石油化学資源の代替として非常にうまく機能したことがよく報告されています。 WCOの内部可塑化PVC材料に関する低価格でのWCOからのバイオディーゼル生産戦略は、WCOを効率的かつ経済的に利用する最良の方法の1つです。

可塑剤は、プラスチック、ゴム、接着剤、セルロースなどで広く使用されている重要なポリマー添加剤です。 一般的に使用される可塑剤はフタル酸エステルで、2014年の世界の可塑剤需要の70%を占めています。ただし、フタル酸エステルは、処理中および使用中にポリマーマトリックスから移行しやすくなります。だけでなく、人体への潜在的な毒性。 最近、エポキシ化植物油、ポリマー可塑剤、ポリオールエステルおよびリン酸可塑剤が代替可塑剤として報告されており、PVC製品からの移行をある程度抑制しますが、エポキシ化植物油、ポリオールエステルおよびリン酸可塑剤はPVC製品からの移行とともに増加します時間。 可塑剤の移行を回避するための効果的な戦略は、PVCバックボーンへの可塑剤の共有結合です。

内部可塑化PVC材料の製造は、従来のプラスチック加工技術を変えることができます。これには、主にホットミキシング、ドライミキシング、溶媒キャスト法が含まれます。 高いエネルギー消費とアンダーミキシングを伴うホットミキシングとドライミキシング、および一定量の有機試薬を使用したソルベントキャスティング法は、それらのさらなる用途を制限します。 内部可塑化PVC材料は、さらなる可塑化プロセスなしで直接プラスチック製品を製造できるため、プラスチック加工技術に革命をもたらします。 この研究では、WCOから廃食用油メチルエステルのマンニッヒ塩基(WCOME)を合成し、フーリエ変換赤外分光法(FT-IR)と水素核磁気共鳴分光法(1H NMR)を使用して化学構造を検出しました。自己可塑化PVC材料用の新しい非移行可塑剤。 自己可塑化PVC材料の構造をFT-IR、1H NMRおよびゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で調査しました。 Tg、熱安定性、移行抵抗、機械的特性などのPVC材料の特性も調査しました。 自己可塑化PVCのこれらの特性を、ニートPVCおよびPVC / DOPシステムと比較し、内部可塑化メカニズムについても議論しました。 改質PVC材料は、食品包装、玩具、医療機器などの耐移行性が高い要件を備えたこれらの製品の製造における商業用途であると期待されていました。 非移行PVCの技術的実行可能性が決定され、戦略は従来のプラスチック加工技術の改善が期待されました。


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