Respuesta rápida: Para temas de plastificantes, los compradores generalmente comparan la flexibilidad, el comportamiento de migración, la idoneidad del procesamiento y el cumplimiento porque los requisitos de uso final pueden variar marcadamente entre el contacto con alimentos, los plásticos flexibles y los productos industriales en general.
2022 La guía completa de plastificantes: la guía definitiva
plastificante es un aditivo de material polimérico ampliamente utilizado en la producción industrial, también conocido como plastificante. Se añade al material para hacerlo más suave y flexible, para aumentar la plasticidad de una sustancia, para reducir su viscosidad o para reducir la fricción durante el proceso de fabricación.
Los plastificantesgeneralmente se agregan a los polímeros para facilitar el manejo de las materias primas durante el proceso de fabricación o para satisfacer las necesidades de la aplicación del producto final. Por ejemplo, al cloruro de polivinilo (PVC) se le suelen añadir plastificantes; de lo contrario, se volverá duro y quebradizo, volviéndose blando y volátil. Esto lo hace adecuado para productos como pisos de vinilo, ropa, bolsas, mangueras y revestimientos de alambre.
Como plastificantes inorgánicos
Hormigón
En la tecnología del hormigón, los plastificantes y superplastificantes también se denominan reductores de agua de alto rango. Cuando se agregan a mezclas de concreto, imparten muchas propiedades, incluida una mejor trabajabilidad y resistencia. La resistencia del hormigón es inversamente proporcional a la cantidad de agua añadida (es decir, la relación agua-cemento (w/c)). Para producir hormigón más resistente, es necesario agregar menos agua, lo que hace que la mezcla de hormigón sea difícil de construir y de mezclar. Por tanto se deben utilizar plastificantes, reductores de agua, superplastificantes, fluidificantes o dispersantes.
Cuando se agrega puzolana al concreto para aumentar la resistencia, también se usan a menudo plastificantes. Este método de proporción de mezcla es particularmente popular en la producción de hormigón de alta resistencia y hormigón reforzado con fibra.
Normalmente es suficiente añadir un 1-2% de plastificante por unidad de peso de cemento. Agregar demasiado plastificante provocará una segregación excesiva del hormigón, por lo que no se recomienda. Dependiendo de los productos químicos específicos utilizados, el uso de demasiado plastificante puede tener un efecto de bloqueo.
Los plastificantesse producen normalmente a partir de lignosulfonatos, que son subproductos de la industria papelera. Los superplastificantes se producen normalmente a partir de condensados de naftaleno sulfonados o melamina formaldehído sulfonado, aunque ahora se encuentran disponibles nuevos productos basados en éteres policarboxílicos. Los plastificantes tradicionales a base de lignosulfonato, naftaleno y superplastificantes a base de sulfonato de melamina dispersan las partículas de cemento floculadas a través de un mecanismo de repulsión electrostática. En los plastificantes comunes, las sustancias activas se adsorben en las partículas de cemento, haciéndolas cargadas negativamente, lo que provoca repulsión entre las partículas. Los superplastificantes de lignina, naftaleno y sulfonato de melamina son polímeros orgánicos. Largas moléculas las envuelven alrededor de las partículas de cemento, lo que las hace altamente cargadas negativamente y se repelen entre sí.
La función del superplastificante de éter de policarboxilato (PCE) o del policarboxilato (PC) por sí solo es diferente de la de los superplastificantes a base de sulfonato, ya que dispersan el cemento mediante estabilización estérica. El efecto de esta forma de dispersión es más fuerte y mejora la trabajabilidad de la mezcla de cemento.
Stucco
Se pueden agregar plastificantes a la mezcla de estuco del panel de yeso para mejorar la trabajabilidad. Para reducir el consumo de energía para secar el panel, se agrega menos agua, lo que hace que las mezclas de yeso sean muy inviables y difíciles de mezclar, por lo que se deben utilizar plastificantes, reductores de agua o dispersantes. Algunos estudios también han demostrado que demasiado dispersante de lignosulfonato puede provocar histéresis. Los datos indicaron que se produjo la formación de cristales amorfos, lo que perjudicó la interacción de los cristales mecánicos en forma de agujas en el núcleo, impidiendo así un núcleo más fuerte. El agente quelante del azúcar, el lignosulfonato (como el ácido aldónico) y el compuesto de extracción desempeñan principalmente una función de bloqueo. Estos dispersantes reductores de agua de bajo rango suelen estar hechos de lignosulfonato, un subproducto de la industria papelera.
Los superplastificantes de alto rango generalmente se producen a partir de condensados de naftaleno sulfonados, aunque los éteres de policarboxilato representan una alternativa más moderna. Estos reductores de agua de alto rango se utilizan de 1/2 a 1/3 del tipo de lignosulfonato.
Los plastificantes tradicionales a base de lignosulfonato y naftalenosulfonato dispersan las partículas de yeso floculadas a través de un mecanismo de repulsión electrostática. En los plastificantes convencionales, la sustancia activa se adsorbe en las partículas de yeso, haciéndolas cargadas negativamente, lo que provoca repulsión entre las partículas.Los plastificantes de lignina y naftalenosulfonato son polímeros orgánicos. Las moléculas largas se envuelven alrededor de las partículas de yeso, lo que las hace altamente cargadas negativamente y se repelen entre sí.
Materiales energéticos
Las composiciones pirotécnicas de materiales de alta energía, especialmente propulsores sólidos para cohetes y pólvoras sin humo para armas, a menudo utilizan plastificantes para mejorar las propiedades físicas del aglutinante del propulsor o de todo el propulsor para proporcionar combustible auxiliar y, en condiciones ideales, mejorar la producción de energía específica (como el impulso específico). Los plastificantes de alta energía mejoran las propiedades físicas de los materiales de alta energía y al mismo tiempo aumentan su rendimiento energético específico. Los plastificantes de alta energía son generalmente preferibles a los plastificantes de baja energía, especialmente para los propulsores sólidos de cohetes. Los plastificantes de alta energía reducen la masa de propulsor necesaria, lo que permite a los vehículos cohete transportar más cargas útiles o alcanzar velocidades más altas. Sin embargo, debido a consideraciones de seguridad o de coste, incluso pueden ser necesarios plastificantes no energéticos en los propulsores de cohetes. El propulsor sólido del cohete se utiliza como combustible para el transbordador espacial. El propulsor de cohete sólido utiliza HTPB, un caucho sintético, como combustible secundario de no alta energía.
Aplicación de paneles de yeso
El plastificante utilizado en los paneles de yeso también se denomina dispersante y puede aumentar la procesabilidad del yeso antes de que fragüe. Para reducir la energía necesaria para secar la pared de yeso, se agrega menos agua durante la producción y la procesabilidad en este momento empeorará. Agregar un plastificante puede mejorar su procesabilidad. Sin embargo, si se agrega una cantidad excesiva de plastificante, se producirá un efecto de retardo y la resistencia de la pared de yeso también se deteriorará.
Aplicación de material energético
Los materiales energéticos y los agentes pirotécnicos utilizan generalmente plastificantes. Por un lado, pueden mejorar las propiedades físicas del propelente o de su aglutinante. Por otro lado, también se puede utilizar como combustible auxiliar para aumentar la propulsión proporcionada por la unidad de masa de combustible (es decir, Than punch). En los propulsores sólidos para cohetes y en las pólvoras sin humo, los plastificantes son especialmente necesarios para mejorar las propiedades físicas o aumentar el impulso específico. Los plastificantes que pueden aumentar el impulso específico generalmente se denominan plastificantes energéticos. La ventaja es que puede reducir la masa del propulsor, aumentar la carga del cohete o aumentar su velocidad máxima.
Envases de alimentos
El ácido poliláctico (PLA) tiene ventajas únicas cuando se utiliza como material de envasado de alimentos. Puede reemplazar completamente los materiales de embalaje tradicionales y su protección ambiental única lo convierte en un lugar importante en el desarrollo futuro de los materiales de embalaje. El material PLA tiene una superficie lisa y un alto grado de transparencia, por lo que puede competir con el poliestireno y el tereftalato de polietileno (PET) en aplicaciones de envasado de alimentos. Actualmente, el PLA se utiliza en envases rígidos como frutas y verduras, huevos, alimentos cocinados y productos horneados. La película PLA se utiliza en el embalaje de productos como sándwiches, galletas y flores. También existen aplicaciones para soplar PLA en botellas para envasar agua, sopa, alimentos y aceite comestible.
La película adhesiva que se utiliza a menudo en la vida diaria es un material de PE (polietileno) sin aditivos, que tiene poca viscosidad; la otra es la película adhesiva de PVC (cloruro de polivinilo), que tiene una gran cantidad de plastificante para hacer que el material de PVC (cloruro de polivinilo) se vuelva más suave y aumente la viscosidad, adecuado para envases de alimentos frescos, por lo que se usa más ampliamente. Otro producto que contiene plastificantes son los juguetes infantiles fabricados en PVC. La Unión Europea ha especificado que el contenido de plastificantes en los juguetes de plástico debe ser inferior al 0,1%. Los cosméticos como los perfumes y los esmaltes de uñas que suelen utilizar las mujeres también contienen plastificantes.
¿Cuál es la función de los plastificantes y los métodos de detección?
El papel de los plastificantes
Los plastificantes son productos industriales a granel, ampliamente utilizados en diversos campos de la economía nacional, incluyendo plásticos, caucho, adhesivos, celulosa, resinas, dispositivos médicos, cables y miles de productos más.
Por ejemplo, la película adhesiva de uso general, un material de PE (polietileno) sin aditivos, pero su viscosidad es pobre; otro muy utilizado es el film transparente de PVC (cloruro de polivinilo), existe una gran cantidad de plastificantes para suavizar el material de PVC (cloruro de polivinilo) y aumentar la viscosidad, ideal para envases de alimentos frescos.
Otro producto plastificante ampliamente disponible son los juguetes para niños hechos de PVC. La UE ha establecido explícitamente que el contenido de plastificantes de los juguetes de plástico debe ser inferior al 0,1%, pero no existen regulaciones ni restricciones claras en Taiwán.
Las mujeres suelen utilizar perfumes, esmaltes de uñas y otros cosméticos, ftalatos como agentes fijadores de fragancias para mantener el olor de la fragancia o para suavizar la película de esmalte de uñas.
Método de detección de plastificantes
En la actualidad, la detección de plastificantes utiliza principalmente tecnología de análisis de gases y tecnología de análisis de líquidos. El método de análisis de plastificantes con gas tiene la ventaja de no tener problemas de interferencia de fondo, pero el método de gas para muestras líquidas que contienen agua no puede procesarse directamente en la muestra, su tiempo de ejecución es prolongado, aproximadamente 30 minutos, y la sensibilidad no es tan alta como la del método líquido. Desde la perspectiva de responder a los desafíos de las regulaciones y al creciente número de fuentes de muestras, así como a los tipos de plastificantes, la tecnología de análisis de masa líquida tiene más visión de futuro. Sin embargo, la técnica líquido-líquido también tiene sus inconvenientes, concretamente, la interferencia de fondo de los plastificantes es demasiado alta, lo que afecta gravemente a la caracterización y cuantificación.
plastificantes ignífugos de la misma serie
| Lcflex® T-50 | T-50; ASE | CAS 91082-17-6 |
| Lcflex® ATBC | Citrato de acetil tributilo | CAS 77-90-7 |
| Lcflex® TBC | Citrato de tributilo | CAS 77-94-1 |
| Lcflex® TCPP | TCPP retardante de llama | CAS 13674-84-5 |
| Lcflex® DOTP | Tereftalato de dioctilo | CAS 6422-86-2 |
| Lcflex® DEP | Ftalato de dietilo | CAS 84-66-2 |
| Lcflex® TEC | citrato de trietilo | CAS 77-93-0 |
| Lcflex® DOA | Adipato de dioctilo | CAS 123-79-5 |
| Lcflex® DOS | ÉSTER DI-N-OCTIL DEL ÁCIDO SEBÁCICO | CAS 2432-87-3 |
| Lcflex® DINP | Ftalato de diisononilo | CAS 28553-12-0/685 15-48-0 |
| Lcflex® TMP | Trimetilolpropano | CAS 77-99-6 |
| Lcflex® TEP | Trietilfosfato | CAS 78-40-0 |
| Lcflex® TOTM | Trimelitato de rioctilo | CAS 3319-31-1 |
| Lcflex® BBP | Plastificantes de base biológica, Plastificante de alta eficiencia | |
| Lcflex® TMP | Trimetilol propano | CAS 77-99-6 |
| Lcflare® TCEP | Tris(2-cloroetil)fosfato | CAS 115-96-8 |
| Lcflare® BDP | Bisfenol-A bis(difenilfosfato) | CAS 5945-33-5 |
| Lcflare® TPP | Trifenilfosfato | CAS 115-86-6 |
Cómo suelen evaluar los compradores los plastificantes y modificadores de flexibilidad
El abastecimiento de plastificantes suele ser más sencillo cuando se revisan la exposición del uso final, el límite de migración y la ruta de procesamiento antes de las negociaciones de precios. Esto generalmente da una respuesta más clara sobre si una ruta de ftalato, tereftalato o citrato es comercialmente más fuerte.
- Comience por el requisito de uso final: los plásticos en contacto con alimentos, juguetes, médicos y industriales en general necesitan diferentes prioridades de detección.
- Revisar migración y permanencia:La flexibilidad de por sí sola no es suficiente si la aplicación es sensible a la extracción, la volatilidad o la pérdida a largo plazo.
- Compruebe la adecuación del proceso: la compatibilidad , el efecto de viscosidad y la estabilidad térmica a menudo deciden si un plastificante es fácil de escalar.
Referencias de productos recomendados
- CHLUMIFLEX ATBC: Una referencia práctica sobre plastificantes sin ftalatos para debates sobre el contacto con alimentos y cuestiones relacionadas con el cumplimiento.
- CHLUMIFLEX DOTP: Un punto de referencia común de plastificantes de tereftalato para equilibrar la procesabilidad, el perfil de migración y las necesidades de cumplimiento.
- CHLUMIFLEX DBP: Un punto de comparación de plastificantes convencionales cuando se revisan rutas de formulación históricas o opciones de sustitución.
Preguntas frecuentes para compradores y formuladores
¿Por qué un plastificante de menor costo no siempre es la mejor opción de abastecimiento?
Porque el cumplimiento, el perfil de migración y la estabilidad del proceso pueden compensar rápidamente la diferencia de precio unitario.
¿La selección de plastificantes debería basarse únicamente en la flexibilidad?
Unormalmente no. La elección más sólida también debe coincidir con las expectativas de migración, el comportamiento térmico y el estándar de uso final real.
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