Новейший пластификатор можно создать на базе растительных масел

Ученые из РХТУ им. Д. И. Менделеева синтезировали многофункциональный аналог пластификаторов, нужных при производстве пластмасс, используя биодизель, получаемый из отходов сельскохозяйственных культур, богатых растительным маслом. Опыты проявили, что поливинилхлорид с таковыми эко-пластификаторами владеет неплохими механическими качествами. Работа исследователей размещена в августе в Journal of the American Oil Chemist’s Society, коротко о ней сообщается в пресс-релизе РХТУ.

Поливинилхлорид (ПВХ) — один из самых фаворитных видов пластмасс. Кроме самого полимера, в состав пластмассы входят и остальные соединения, к примеру, пластификаторы, которые присваивают изделиям из ПВХ упругость и понижают их хрупкость на морозе. Сейчас в качестве пластификаторов ПВХ почаще всего употребляют разные соединения на базе фталатов, но они довольно токсичны и весьма плохо утилизируются: даже когда пластмасса практически стопроцентно разложится, фталаты остаются размеренными и так уходят в землю и грунтовые воды, отравляя их.

Один из вариантов на подмену фталатам в ПВХ — биодизель, получаемый из водных растений и растений, богатых растительными маслами. Опосля введения в него эпоксидных группировок получают продукт с неплохими пластифицирующими качествами. Но до крайнего времени в коммерческом плане эпоксидированные биодизели существенно уступали фталатам. Потому русские ученые решили видоизменять биодизель и употребляли для этого очень доступный реагент — кислород из атмосферного воздуха. «В итоге опосля окисления мы получили смесь, которая, с одной стороны, владеет пластифицирующими качествами уже на уровне фталатов, а с иной —  просто разлагается, нетоксична и выходит в конечном счете из растительного сырья — таковой зеленоватый пластификатор», — ведает основной создатель работы, доктор РХТУ Валентин Сапунов.

Синтез новейшего пластификатора проводят в два шага. На первом берут жиры из растительных масел и с помощью хим реакции с метанолом получают смесь разных эфиров жирных кислот, которую именует биодизелем. Потом его фильтруют, очищают, а позже при температуре от 80 до 110 ℃ биодизель окисляют атмосферным кислородом в течение 12–40 часов. Исследователи провели серию тестов с разным сырьем (в работе употребляли подсолнечное, оливковое и льняное масло) и критериями синтеза: они проанализировали составы получаемых консистенций, а также их вязкость и пластифицирующие характеристики. Оказалось, что в процессе окисления эпоксидные соединения в составе биодизеля равномерно преобразуются в разные диэфиры, что улучшает пластифицирующие характеристики консистенции. При этом рациональные свойства показала смесь на базе льняного сырья — ПВХ с внедрением этого пластификатора по своим чертам не уступал ПВХ с фталатами. Ученые отмечают, что новейший пластификатор можно употреблять не лишь для ПВХ, но и для остальных пластмасс, а на данный момент они ведут доп работы по оптимизации синтеза. Исследователи отыскивают метод получения диэфиров со схожим функционалом пластификаторов не из эпоксидных соединений, а иными способами, так как при аэробном окислении эпоксидных соединений появляется много ненадобных веществ.

«Главный материал мы получили, а сейчас, чтоб создать его конкурентоспособным, необходимо еще мало повозиться с его качеством — цветностью, летучестью. К примеру, чтоб материал был коммерчески приглядным, он должен быть прозрачным как слеза, полностью тусклым, — объясняет Сапунов. — Мы работаем вкупе с заводом в подмосковном Рошале, производящим биодизель, и они повсевременно отыскивают новейшие направления, а их хрустальная мечта — это как раз создать пластификатор на базе биодизеля. Так что для тесты нашей технологии уже есть производственные мощности».

Источник: polit.ru