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Ftalato de di-n-octilo(DOP) es un líquido transparente incoloro, insoluble en agua, de apariencia transparente y líquido aceitoso sin impurezas visibles. Soluble en etanol, éter, aceite mineral y otros disolventes orgánicos. Es un compuesto de éster orgánico y un plastificante de uso común. El ftalato de dioctilo es un importante plastificante de uso general-, que se utiliza principalmente para el procesamiento de resina de PVC, resina de fibra química, resina de ácido acético, resina ABS, caucho y otros polímeros, así como pinturas, tintes, dispersantes, etc.
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Fórmula química |
C24H38O4 |
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Masa exacta |
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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Análisis elemental |
C, 73.81; H, 9.81; O, 16.39 |
Ftalato de di-n-octiloes un líquido aceitoso incoloro e inodoro con la fórmula química C₂₄H₃₈O₄, que tiene un peso molecular de 390,56 g/mol. Su punto de fusión es -55 grados y su punto de ebullición es 380 grados. La densidad a 25 grados es 0,980 g/ml. Como miembro importante de los compuestos de éster de ftalato, el ftalato de di-n-octilo ocupa una posición crucial en el campo industrial debido a sus excelentes propiedades plastificantes y estabilidad química. El siguiente análisis se realiza desde cuatro aspectos: aplicación principal, mecanismo de acción, escenarios de aplicación y seguridad.
Función principal: Mejorador flexible para plásticos y caucho
La función principal del DnOP es la de plastificante plástico. Al reducir las fuerzas intermoleculares entre las moléculas de polímero, se mejora significativamente la flexibilidad, procesabilidad y durabilidad del material. Su mecanismo de acción se basa en que los grupos éster de la molécula forman enlaces de hidrógeno con la cadena del polímero, debilitando las fuerzas de van der Waals entre las moléculas, permitiendo que el material mantenga la resistencia y al mismo tiempo consiga elasticidad. Esta característica lo convierte en el plastificante preferido para el procesamiento de PVC y se utiliza ampliamente en los siguientes campos:
Materiales de construcción y decoración.
Suelo y papel pintado:El piso de PVC estabilizado DnOP-tiene las características de resistencia al desgaste, resistencia al deslizamiento y fácil limpieza, y es adecuado para lugares públicos como hospitales y escuelas; el papel tapiz está hecho para ser flexible y adherido sin agrietarse a través de DnOP.
Revestimiento de piscina:DnOP proporciona al revestimiento de PVC una excelente resistencia a la intemperie y a los rayos UV, prolongando su vida útil.
Láminas impermeables: en los materiales impermeabilizantes para tejados, el DnOP puede mejorar la flexibilidad a bajas-temperaturas y la capacidad anti-del material.
Embalaje y necesidades diarias.
Película para envasado de alimentos:La película de PVC estabilizada con DnOP-tiene una alta transparencia y un buen rendimiento de sellado, y se utiliza a menudo para envasar al vacío carne y productos lácteos.
Juguetes y papelería:Controlando la cantidad añadida de DnOP (normalmente entre un 5% y un 15%), se pueden producir peluches y fundas para portátiles que cumplan con los estándares de seguridad.
Suministros médicos:En productos de PVC de grado médico-, como bolsas de sangre y tubos de infusión, el DnOP debe cumplir requisitos de biocompatibilidad para garantizar que no haya toxicidad ni daños.
Campos industriales y automotrices
Funda de cable:La funda de PVC estabilizada con DnOP-tiene un excelente aislamiento y resistencia al aceite, adecuada para cables de alimentación y mazos de cables de automóviles.
Juntas y mangueras de goma:En productos de caucho, DnOP puede mejorar la elasticidad y reducir la deformación permanente por compresión, y se utiliza para sellos de aceite de automóviles, mangueras de caucho hidráulicas, etc.
Ablandamiento de caucho sintético:En el caucho de nitrilo (NBR) y el caucho de cloropreno (CR), el DnOP como agente suavizante puede mejorar el rendimiento del procesamiento y reducir el consumo de energía.
Usos auxiliares: Modificador para recubrimientos, adhesivos y tintas de impresión.
Además del campo del plástico, DnOP también desempeña un papel importante en recubrimientos, adhesivos y tintas de impresión:
Recubrimientos y Recubrimientos
Aditivos de pintura: DnOP puede mejorar la nivelación y adhesión de recubrimientos, reducir las marcas de pincel y picaduras, y es adecuado para pintura de muebles y automóviles.
Recubrimientos anticorrosión: en los recubrimientos anticorrosión de metal, DnOP puede mejorar la flexibilidad y la resistencia al impacto del recubrimiento, prolongando el período de protección.
Adhesivos y Selladores
Selladores de construcción: Los selladores modificados con DnOP-tienen una excelente elasticidad y resistencia a la intemperie, adecuados para sellar puertas, ventanas y muros cortina.
Adhesivos-sensibles a la presión: en la producción de adhesivos, DnOP puede ajustar la adhesión y la resistencia al despegado de la capa adhesiva, cumpliendo con los requisitos de diferentes escenarios de aplicación.
Tintas de impresión
Tintas a base de solvente-: el DnOP como diluyente puede reducir la viscosidad de la tinta y mejorar la adhesión de la impresión, lo que es adecuado para imprimir en películas plásticas y láminas metálicas.
Tintas curadas-UV: en las tintas UV, DnOP puede mejorar la velocidad de curado y la adhesión, reduciendo la contracción.
Escenarios de aplicación detallados y análisis de casos
Producción de pisos de PVC
En la producción de pisos de PVC, la cantidad agregada de DnOP suele ser del 30%-40%. Mediante la mezcla a alta-temperatura, el DnOP se dispersa uniformemente en la matriz de PVC, formando una estructura de red elástica. Los datos de un fabricante de pisos muestran que los pisos que utilizan selladores modificados con DnOP-mantienen la flexibilidad a -20 grados, mientras que los pisos sin modificación con DnOP se agrietan a la misma temperatura.
Fabricación de bolsas de sangre médica
El DnOP de grado médico- debe pasar las pruebas de biocompatibilidad ISO 10993 para garantizar que no haya citotoxicidad ni reacciones alérgicas. En la producción de bolsas de sangre, la cantidad agregada de DnOP se controla entre 8% y 10%, lo que garantiza la flexibilidad y el sellado de la bolsa de sangre y al mismo tiempo evita la migración de plastificantes a la sangre.
Revestimiento de mazo de cables para automóviles
El revestimiento del mazo de cables del automóvil debe soportar un rango de temperatura de -40 grados a 105 grados. El revestimiento de PVC modificado con DnOP permanece elástico a bajas temperaturas y no se ablanda ni se deforma a altas temperaturas, lo que protege eficazmente el mazo de cables contra daños mecánicos y corrosión química.
Consideraciones ambientales y de seguridad
Aunque DnOP tiene un excelente rendimiento industrial, su seguridad ha sido controvertida durante mucho tiempo. Los experimentos con animales muestran que la DnOP puede ser tóxica para el hígado, los riñones y el sistema reproductivo, especialmente propenso a migrar a los alimentos en condiciones ácidas o de alta-temperatura. Por ello, varios países han impuesto restricciones estrictas al uso de DnOP:
Reglamento REACH de la UE:Incluye al DnOP como una sustancia extremadamente preocupante (SVHC) y restringe su uso en juguetes para niños y materiales en contacto con alimentos.
FDA de EE. UU.:Permite el uso de DnOP en productos médicos, pero requiere límites de migración específicos (p. ej., la cantidad de migración de DnOP en bolsas de sangre debe ser inferior o igual a 1 mg/kg).
China GB 9685-2016:Especifica el límite de migración específica (SML) de DnOP en materiales de envasado de alimentos como 60 mg/kg.
Para hacer frente a la presión medioambiental, la industria está desarrollando gradualmente sustitutos del DnOP, como ésteres de citrato, aceite de soja epoxi y otros plastificantes de base biológica. Sin embargo, debido a su rentabilidad-y su proceso maduro, DnOP todavía ocupa una cierta participación en el mercado de gama media-a-baja-.
Ftalato de di-n-octiloEs uno de los plastificantes más utilizados. Tiene buenas propiedades integrales, alta eficiencia plastificante, baja volatilidad, buena flexibilidad a bajas-temperatura, buena resistencia al calor y a la intemperie, y tiene buenas perspectivas industriales.
En este artículo, el ftalato de dioctilo DOP se sintetizó a partir de alcohol 2-etilhexílico y anhídrido ftálico (anhídrido ftálico) en presencia de un catalizador. El DOP se sintetizó con 5 tipos de catalizadores monómeros, a saber, óxido de aluminio, óxido de zinc, acetato de zinc, octanoato estannoso, ácido p-toluenosulfónico y 4 tipos de catalizadores mixtos, a saber, acetato de zinc/ácido p-toluídico, octanoato estannoso/óxido de aluminio, óxido de zinc/óxido de aluminio, octanoato estannoso/óxido de zinc en un determinado proporción. Se investigó la influencia de los catalizadores en la síntesis de DOP. Los resultados mostraron que el mejor catalizador fue la mezcla de óxido de aluminio y octanoato estannoso en una proporción de 1:1. Se investigó el efecto de las condiciones de reacción en la síntesis de DOP.
Los resultados mostraron que en las condiciones óptimas de relación molar de isooctanol anhídrido ftálico 3:1, cantidad de catalizador compuesto de octanoato estannoso/alúmina que representa el 0,2 % del total de reactivos, temperatura de reacción de 230 °C y tiempo de reacción de 2,5 h, la tasa de esterificación de los reactivos alcanzó el 91,79 %.
Ftalato de di-n-octiloes un importante plastificante-de uso general, que se utiliza principalmente para el procesamiento de resina de PVC, resina de fibra química, resina de ácido acético, resina de ABS, caucho y otros polímeros, así como pintura, tintes, dispersantes, etc.
DOP universal: ampliamente utilizado en industrias de plásticos, caucho, pinturas y emulsionantes. El PVC plastificado con él se puede utilizar para fabricar cuero artificial, películas agrícolas, materiales de embalaje, cables, etc.
DOP de grado eléctrico: Tiene todas las propiedades del DOP de grado general y también tiene un buen rendimiento de aislamiento eléctrico, utilizado principalmente en la producción de cables eléctricos y electricidad.
DOP de calidad alimentaria: se utiliza principalmente en la producción de materiales de envasado de alimentos.
DOP de grado médico: se utiliza principalmente para la producción de productos médicos y de salud, como aparatos médicos desechables y materiales de embalaje médicos.
¿Cuáles son los efectos secundarios de este compuesto?
1.Posible impacto en la salud humana
Alteración endocrina
DNOP tiene efectos similares a los del estrógeno y puede interferir con el sistema endocrino humano, provocando desequilibrios hormonales. Esta interferencia puede tener efectos adversos en múltiples sistemas del cuerpo humano, incluidos, entre otros:
Sistema reproductivo: la exposición prolongada al entorno DNOP puede provocar anomalías en el sistema reproductivo, como disminución de la calidad del esperma, disminución del recuento de espermatozoides, baja motilidad de los espermatozoides y morfología anormal de los espermatozoides. Estos cambios pueden aumentar el riesgo de infertilidad masculina y pueden tener impactos negativos en la salud de la descendencia.
Sistema de desarrollo: la DNOP también puede afectar el crecimiento y desarrollo de los niños, provocando pubertad precoz o retraso en el crecimiento y desarrollo. Este impacto puede tener-consecuencias adversas a largo plazo en la salud física y mental de los niños.
Daño al sistema inmunológico
DNOP también puede afectar la función de las células inmunitarias y reducir la inmunidad del cuerpo. Este tipo de daño puede aumentar la susceptibilidad del cuerpo humano a infecciones y enfermedades, lo que supone una amenaza para la salud humana.
Riesgo de cáncer
Algunos ftalatos, incluido el DNOP, han sido catalogados como posibles carcinógenos humanos por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC). La exposición o ingesta prolongada de estas sustancias puede aumentar el riesgo de cáncer, especialmente cánceres relacionados con el sistema reproductivo, como el cáncer testicular.
Otros impactos en la salud
Además de los efectos antes mencionados, el DNOP también puede tener otros impactos sobre la salud del cuerpo humano, como:
Sistema nervioso: la exposición prolongada al entorno DNOP puede tener efectos adversos en el sistema nervioso, provocando síntomas como dolor de cabeza, mareos y pérdida de memoria.
Sistema digestivo: El consumo de alimentos o bebidas que contengan DNOP puede provocar molestias en el sistema digestivo, como náuseas, vómitos, diarrea, etc.
Piel: DNOP puede causar irritación en la piel, provocando síntomas como enrojecimiento, picazón y dolor.
2.Impacto potencial sobre el medio ambiente
El DNOP no sólo tiene impactos potenciales en la salud humana, sino que también puede causar contaminación y daños al medio ambiente.
Contaminación del agua
El DNOP puede ingresar a cuerpos de agua a través de la descarga de aguas residuales durante la producción y el uso, lo que lleva a la contaminación del agua. Esta contaminación puede tener efectos tóxicos sobre los organismos acuáticos y alterar el equilibrio de los ecosistemas acuáticos.
Contaminación del suelo
Los desechos que contienen DNOP pueden ingresar al suelo durante el tratamiento y eliminación, lo que provoca la contaminación del suelo. Esta contaminación puede afectar la fertilidad del suelo y el crecimiento de las plantas, teniendo así impactos negativos en la producción agrícola y el medio ambiente ecológico.
Contaminación del aire
El DNOP puede producir compuestos orgánicos volátiles (COV) durante el proceso de producción, que pueden formar smog fotoquímico en la atmósfera y causar contaminación al medio ambiente atmosférico. Además, el DNOP también puede liberarse a la atmósfera mediante la combustión y otros procesos, lo que agrava aún más el problema de la contaminación del aire.
3. Vías de exposición y control de riesgos del DNOP
Ruta de exposición
El cuerpo humano está expuesto principalmente al entorno DNOP a través de las siguientes vías:
Envases de alimentos: Los productos de plástico que contienen DNOP, como bolsas de alimentos y film transparente, pueden liberar DNOP en los alimentos durante su uso y ser ingeridos por el cuerpo humano.
Juguetes y productos para niños: Los juguetes de plástico y los productos para niños que contienen DNOP pueden liberar DNOP en el cuerpo de los niños durante el contacto, lo que podría afectar su salud.
Ruta de exposición
Ambiente interior: Los materiales decorativos interiores, como revestimientos y pinturas que contienen DNOP, pueden liberar DNOP al aire interior durante su uso, lo que genera contaminación del aire interior.
Exposición ocupacional: El personal involucrado en la producción, procesamiento y uso de DNOP puede estar expuesto al ambiente de DNOP por inhalación, contacto con la piel o ingestión.
control de riesgos
Para reducir el impacto del DNOP en la salud humana y el medio ambiente, se deben tomar las siguientes medidas de control de riesgos:
Fortalecimiento de la supervisión: el gobierno debe fortalecer la supervisión de la producción, uso y eliminación de DNOP, formular leyes, regulaciones y estándares estrictos para garantizar el uso seguro de DNOP.
Desarrollo alternativo: Alentar y apoyar a las instituciones y empresas de investigación para que desarrollen alternativas al DNOP con el fin de reducir la dependencia y el uso del DNOP.
control de riesgos
Aumentar la conciencia pública: a través de la publicidad y la educación, aumentar la conciencia pública y la comprensión de los peligros del DNOP, y mejorar la conciencia pública sobre la protección y la salud ambiental.
Fortalecer la protección personal: el personal involucrado en la producción, procesamiento y uso de DNOP debe usar equipo de protección personal adecuado, como guantes, máscaras y gafas protectoras, para reducir la exposición al DNOP.
4.Estudio de toxicidad y evaluación de riesgos del DNOP.
Estudio de toxicidad
Para evaluar la toxicidad del DNOP, los científicos han realizado extensos estudios de toxicidad. Estos estudios incluyen pruebas de toxicidad aguda, pruebas de toxicidad subcrónica, pruebas de toxicidad genética, pruebas de toxicidad reproductiva y pruebas de carcinogenicidad. Los resultados de esta investigación indican que el DNOP tiene ciertos efectos tóxicos y puede tener impactos potenciales en la salud humana y el medio ambiente.
Evaluación de riesgos
Basándose en los resultados de la investigación sobre la toxicidad, los científicos realizaron una evaluación de riesgos del DNOP. El propósito de la evaluación de riesgos es determinar el grado y alcance del impacto del DNOP en la salud humana y el medio ambiente, así como desarrollar las correspondientes medidas de control de riesgos. Los resultados de la evaluación de riesgos indican que el DNOP plantea ciertos riesgos para la salud humana y el medio ambiente, y es necesario tomar las medidas de control de riesgos correspondientes para reducir su nivel de riesgo.
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