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Di-n-oftalato de octila(DOP) é um líquido transparente incolor, insolúvel em água, de aparência transparente e líquido oleoso sem impurezas visíveis. Solúvel em etanol, éter, óleo mineral e outros solventes orgânicos. É um composto de éster orgânico e um plastificante comumente usado. O ftalato de dioctila é um importante plastificante de uso geral-, usado principalmente para o processamento de resina de PVC, resina de fibra química, resina de ácido acético, resina ABS, borracha e outros polímeros, bem como tintas, corantes, dispersantes, etc.
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Fórmula Química |
C24H38O4 |
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Massa Exata |
390 |
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Peso molecular |
391 |
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m/z |
390 (100.0%), 391 (26.0%), 392 (2.7%) |
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Análise Elementar |
C, 73.81; H, 9.81; O, 16.39 |
Di-n-oftalato de octilaé um líquido oleoso incolor e inodoro com fórmula química C₂₄H₃₈O₄, com peso molecular de 390,56 g/mol. Seu ponto de fusão é -55 graus e seu ponto de ebulição é 380 graus. A densidade a 25 graus é 0,980 g/mL. Como um membro importante dos compostos éster de ftalato, o di-n-octil ftalato ocupa uma posição crucial no campo industrial devido às suas excelentes propriedades plastificantes e estabilidade química. A análise a seguir é conduzida a partir de quatro aspectos: aplicação central, mecanismo de ação, cenários de aplicação e segurança.
Função principal: Intensificador flexível para plásticos e borracha
A função principal do DnOP é como plastificante de plástico. Ao reduzir as forças intermoleculares entre as moléculas do polímero, aumenta significativamente a flexibilidade, processabilidade e durabilidade do material. Seu mecanismo de ação é baseado nos grupos éster da molécula formando ligações de hidrogênio com a cadeia polimérica, enfraquecendo as forças de van der Waals entre as moléculas, permitindo que o material mantenha a resistência e ao mesmo tempo alcance a elasticidade. Essa característica o torna o plastificante preferido para processamento de PVC e é amplamente utilizado nas seguintes áreas:
Materiais de construção e decoração
Piso e papel de parede:O piso de PVC{{0}estabilizado DnOP possui características de resistência ao desgaste, deslizamento e fácil limpeza, sendo adequado para locais públicos como hospitais e escolas; o papel de parede é feito para ser flexível e aderir sem rachar o DnOP.
Forro de piscina:O DnOP confere ao revestimento de PVC excelente resistência às intempéries e aos raios UV, prolongando sua vida útil.
Coberturas impermeáveis: em materiais de impermeabilização de telhados, o DnOP pode melhorar a flexibilidade-em baixas temperaturas e a capacidade-antienvelhecimento do material.
Embalagem e necessidades diárias
Filme para embalagem de alimentos:O filme de PVC-estabilizado DnOP tem alta transparência e bom desempenho de vedação e é frequentemente usado para embalagens a vácuo de carnes e laticínios.
Brinquedos e artigos de papelaria:Ao controlar a quantidade adicional de DnOP (geralmente 5% -15%), podem ser produzidos peluches e capas de notebook que atendam aos padrões de segurança.
Suprimentos médicos:Em produtos de PVC-de grau médico, como bolsas de sangue e tubos de infusão, o DnOP deve atender aos requisitos de biocompatibilidade para garantir ausência de toxicidade e danos.
Campos industriais e automotivos
Bainha do cabo:A bainha de PVC-estabilizada DnOP tem excelente isolamento e resistência a óleo, adequada para cabos de energia e chicotes elétricos automotivos.
Vedações e mangueiras de borracha:Em produtos de borracha, o DnOP pode melhorar a elasticidade e reduzir a deformação permanente por compressão, usado para retentores automotivos, mangueiras hidráulicas de borracha, etc.
Amolecimento de borracha sintética:Na borracha nitrílica (NBR) e na borracha de cloropreno (CR), o DnOP como agente amaciante pode melhorar o desempenho do processamento e reduzir o consumo de energia.
Usos auxiliares: Modificador para revestimentos, adesivos e tintas de impressão
Além da área de plástico, o DnOP também desempenha um papel importante em revestimentos, adesivos e tintas de impressão:
Revestimentos e Revestimentos
Aditivos para tintas: O DnOP pode melhorar o nivelamento e a adesão de revestimentos, reduzir marcas de pincel e corrosão e é adequado para pintura de móveis e automotiva.
Revestimentos-anticorrosivos: em revestimentos anti-corrosivos metálicos, o DnOP pode aumentar a flexibilidade e a resistência ao impacto do revestimento, prolongando o período de proteção.
Adesivos e Selantes
Selantes para construção: os selantes modificados-DnOP têm excelente elasticidade e resistência às intempéries, adequados para vedar portas e janelas e paredes cortina.
Adesivos-sensíveis à pressão: na produção de adesivos, o DnOP pode ajustar a adesão e a resistência ao descascamento da camada adesiva, atendendo aos requisitos de diferentes cenários de aplicação.
Tintas de impressão
Tintas-à base de solvente: o DnOP como diluente pode reduzir a viscosidade da tinta e melhorar a adesão da impressão, sendo adequado para impressão em filmes plásticos e folhas metálicas.
Tintas de cura-UV: em tintas UV, o DnOP pode aumentar a velocidade de cura e a adesão, reduzindo o encolhimento.
Cenários detalhados de aplicação e análise de caso
Produção de piso de PVC
Na produção de pisos de PVC, a quantidade adicional de DnOP é normalmente de 30%-40%. Através da mistura-de alta temperatura, o DnOP é uniformemente disperso na matriz de PVC, formando uma estrutura de rede elástica. Dados de um fabricante de pisos mostram que os pisos que usam selantes modificados com DnOP-mantêm a flexibilidade a -20 graus, enquanto os pisos sem modificação com DnOP racham na mesma temperatura.
Fabricação de bolsas de sangue médicas
O DnOP de{0}}qualidade médica deve passar nos testes de biocompatibilidade ISO 10993 para garantir que não haja citotoxicidade nem reações alérgicas. Na produção de bolsas de sangue, a quantidade de adição de DnOP é controlada em 8%-10%, garantindo a flexibilidade e vedação da bolsa de sangue, evitando a migração de plastificantes para o sangue.
Revestimento de chicote elétrico automotivo
O revestimento do chicote elétrico automotivo precisa suportar uma faixa de temperatura de -40 graus a 105 graus. O revestimento de PVC modificado com DnOP permanece elástico em baixas temperaturas e não amolece ou deforma em altas temperaturas, protegendo eficazmente o chicote elétrico contra danos mecânicos e corrosão química.
Considerações de segurança e ambientais
Embora o DnOP tenha excelente desempenho industrial, a sua segurança tem sido controversa há muito tempo. Experimentos em animais mostram que o DnOP pode ser tóxico para o fígado, os rins e o sistema reprodutivo, especialmente propenso à migração para alimentos em condições de alta-temperatura ou ácidas. Portanto, vários países impuseram restrições estritas ao uso do DnOP:
Regulamento REACH da UE:Lista o DnOP como uma substância que suscita elevada preocupação (SVHC) e restringe a sua utilização em brinquedos infantis e materiais em contacto com alimentos.
FDA dos EUA:Permite o uso de DnOP em produtos médicos, mas exige limites de migração específicos (por exemplo, a quantidade de migração de DnOP em bolsas de sangue deve ser menor ou igual a 1 mg/kg).
China GB 9685-2016:Especifica o limite de migração específico (SML) de DnOP em materiais de embalagem de alimentos como 60 mg/kg.
Para fazer face à pressão ambiental, a indústria está gradualmente a desenvolver substitutos para o DnOP, tais como ésteres de citrato, óleo de soja epóxi e outros plastificantes de base biológica. No entanto, devido ao seu custo-e ao seu processo maduro, o DnOP ainda ocupa uma certa participação no mercado médio-a-baixo-.
Di-n-oftalato de octilaé um dos plastificantes mais utilizados. Possui boas propriedades abrangentes, alta eficiência de plastificação, baixa volatilidade, boa flexibilidade-em baixas temperaturas, boa resistência ao calor e às intempéries e tem boas perspectivas industriais.
Neste artigo, o ftalato de dioctila DOP foi sintetizado a partir de álcool 2-etil-hexílico e anidrido ftálico (anidrido ftálico) na presença de catalisador. DOP foi sintetizado com 5 tipos de catalisadores monômeros, ou seja, óxido de alumínio, óxido de zinco, acetato de zinco, octanoato estanoso, ácido p-toluenossulfônico e 4 tipos de catalisadores mistos, ou seja, acetato de zinco/ácido p-toluídico, octanoato estanoso/óxido de alumínio, óxido de zinco/óxido de alumínio, octanoato estanoso/óxido de zinco em uma certa proporção. A influência dos catalisadores na síntese do DOP foi investigada. Os resultados mostraram que o melhor catalisador foi a mistura de óxido de alumínio e octanoato estanoso na proporção de 1:1. O efeito das condições de reação na síntese de DOP foi investigado.
Os resultados mostraram que sob as condições ótimas de proporção molar de anidrido isooctanol ftálico 3:1, quantidade de catalisador composto de octanoato estanoso/alumina representando 0,2% do total de reagentes, temperatura de reação 230 "C e tempo de reação 2,5 h, a taxa de esterificação dos reagentes atingiu 91,79%.
Di-n-oftalato de octilaé um importante plastificante-de uso geral, usado principalmente para o processamento de resina de PVC, resina de fibra química, resina de ácido acético, resina ABS, borracha e outros polímeros, bem como tintas, corantes, dispersantes, etc.
DOP universal: amplamente utilizado nas indústrias de plásticos, borracha, tintas e emulsificantes. O PVC plastificado com ele pode ser utilizado na fabricação de couro artificial, filmes agrícolas, materiais de embalagem, cabos, etc.
DOP de grau elétrico: Possui todas as propriedades do DOP de grau geral, e também possui bom desempenho de isolamento elétrico, utilizado principalmente na produção de fios elétricos e eletricidade.
DOP de qualidade alimentar: utilizado principalmente na produção de materiais para embalagens de alimentos.
DOP de grau médico: usado principalmente para a produção de produtos médicos e de saúde, como aparelhos médicos descartáveis e materiais de embalagem médica.
Quais são os efeitos colaterais deste composto?
1. Impacto potencial na saúde humana
Disrupção endócrina
O DNOP tem efeitos semelhantes aos do estrogênio e pode interferir no sistema endócrino humano, levando a desequilíbrios hormonais. Esta interferência pode ter efeitos adversos em vários sistemas do corpo humano, incluindo, mas não limitado a:
Sistema reprodutivo: A exposição prolongada ao ambiente DNOP pode levar a anormalidades no sistema reprodutivo, como diminuição da qualidade do esperma, diminuição da contagem de espermatozoides, baixa motilidade espermática e morfologia anormal do esperma. Estas alterações podem aumentar o risco de infertilidade masculina e podem ter impactos negativos na saúde da prole.
Sistema de desenvolvimento: A DNOP também pode afectar o crescimento e desenvolvimento das crianças, levando à puberdade precoce ou atraso no crescimento e desenvolvimento. Esse impacto pode ter consequências adversas-de longo prazo na saúde física e mental das crianças.
Danos ao sistema imunológico
O DNOP também pode afetar a função das células imunológicas e reduzir a imunidade do corpo. Este tipo de dano pode aumentar a suscetibilidade do corpo humano a infecções e doenças, representando assim uma ameaça à saúde humana.
Risco de câncer
Alguns ftalatos, incluindo o DNOP, foram listados como possíveis carcinógenos humanos pela Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (IARC). A exposição ou ingestão prolongada destas substâncias pode aumentar o risco de cancro, especialmente cancros relacionados com o sistema reprodutor, como o cancro testicular.
Outros impactos na saúde
Além dos efeitos acima mencionados, o DNOP também pode ter outros impactos na saúde do corpo humano, tais como:
Sistema nervoso: A exposição prolongada ao ambiente DNOP pode ter efeitos adversos no sistema nervoso, causando sintomas como dor de cabeça, tontura e perda de memória.
Sistema digestivo: O consumo de alimentos ou bebidas contendo DNOP pode causar desconforto no sistema digestivo, como náuseas, vômitos, diarreia, etc.
Pele: O DNOP pode causar irritação na pele, causando sintomas como vermelhidão, coceira e dor.
2. Impacto potencial no meio ambiente
A DNOP não só tem impactos potenciais na saúde humana, mas também pode causar poluição e danos ao meio ambiente.
Poluição da água
O DNOP pode entrar em massas de água através da descarga de águas residuais durante a produção e utilização, conduzindo à poluição da água. Esta poluição pode ter efeitos tóxicos nos organismos aquáticos e perturbar o equilíbrio dos ecossistemas aquáticos.
Poluição do solo
Os resíduos contendo DNOP podem entrar no solo durante o tratamento e eliminação, causando poluição do solo. Esta poluição pode afectar a fertilidade do solo e o crescimento das plantas, tendo assim impactos negativos na produção agrícola e no ambiente ecológico.
Poluição do ar
O DNOP pode produzir compostos orgânicos voláteis (VOCs) durante o processo de produção, que podem formar fumaça fotoquímica na atmosfera e causar poluição ao ambiente atmosférico. Além disso, o DNOP também pode ser libertado na atmosfera através de combustão e outros processos, agravando ainda mais o problema da poluição atmosférica.
3. Vias de exposição e controle de risco de DNOP
Rota de exposição
O corpo humano é exposto principalmente ao ambiente DNOP através das seguintes vias:
Embalagens de alimentos: Os produtos plásticos que contêm DNOP, como sacos para alimentos e película aderente, podem libertar DNOP nos alimentos durante a utilização e ser ingeridos pelo corpo humano.
Brinquedos e produtos infantis: Os brinquedos de plástico e os produtos infantis que contêm DNOP podem libertar DNOP no corpo das crianças durante o contacto, afectando potencialmente a sua saúde.
Rota de exposição
Ambiente interno: Materiais decorativos internos, como revestimentos e tintas contendo DNOP, podem liberar DNOP no ar interno durante o uso, causando poluição do ar interno.
Exposição ocupacional: O pessoal envolvido na produção, processamento e uso de DNOP pode ser exposto ao ambiente DNOP através de inalação, contato com a pele ou ingestão.
Controle de risco
A fim de reduzir o impacto da DNOP na saúde humana e no ambiente, devem ser tomadas as seguintes medidas de controlo de riscos:
Reforçar a supervisão: O governo deve reforçar a supervisão da produção, utilização e eliminação de DNOP, formular leis, regulamentos e normas rigorosas para garantir a utilização segura de DNOP.
Desenvolvimento alternativo: Incentivar e apoiar instituições de investigação e empresas a desenvolver alternativas ao DNOP, a fim de reduzir a dependência e o uso do DNOP.
Controle de risco
Aumentar a consciencialização do público: Através da publicidade e da educação, aumentar a consciencialização e a compreensão do público sobre os perigos do DNOP e aumentar a consciencialização do público sobre a protecção ambiental e a saúde.
Reforçar a proteção pessoal: O pessoal envolvido na produção, processamento e utilização do DNOP deve usar equipamento de proteção individual adequado, como luvas, máscaras e óculos de proteção, para reduzir a exposição ao DNOP.
4. Estudo de toxicidade e avaliação de risco de DNOP
Estudo de toxicidade
Para avaliar a toxicidade do DNOP, os cientistas realizaram extensos estudos de toxicidade. Esses estudos incluem testes de toxicidade aguda, testes de toxicidade subcrônica, testes de toxicidade genética, testes de toxicidade reprodutiva e testes de carcinogenicidade. Os resultados desta investigação indicam que o DNOP tem certos efeitos tóxicos e pode ter impactos potenciais na saúde humana e no ambiente.
Avaliação de risco
Com base nos resultados da pesquisa de toxicidade, os cientistas realizaram uma avaliação de risco do DNOP. O objectivo da avaliação de riscos é determinar o grau e o âmbito do impacto da DNOP na saúde humana e no ambiente, bem como desenvolver medidas de controlo de riscos correspondentes. Os resultados da avaliação dos riscos indicam que a DNOP apresenta determinados riscos para a saúde humana e para o ambiente, sendo necessário tomar medidas de controlo dos riscos correspondentes para reduzir o seu nível de risco.
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