Metoda szybkiego szacowania przydatności nowych związków do plastyfikacji poli(chlorku winylu)

• Autorzy: Czogała Joanna , Turczyn Roman , Łapkowski Mieczysław , Kozieł Krzysztof , Jurczyk Sebastian , Dziendzioł Patryk , Pankalla Ewa

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2022.10.11

Warianty tytułu

EN

Quick method to assess the usefulness of new compounds for plasticization of poly(vinyl chloride)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Plastyfikatory są najpopularniejszymi, ale również niezbędnymi dodatkami do tworzyw, które nadają tworzywom elastyczność i ułatwiają ich przetwarzanie. W celu oceny skuteczności plastyfikacji porównano dwie różne metody przygotowania plastyfikowanych tworzyw: metodę tradycyjną, najczęściej stosowaną w przemyśle (polegającą na mieszaniu, wytłaczaniu i granulacji), oraz metodę wylewania filmu z roztworu, powszechnie stosowaną w jednostkach badawczych. Do badań porównawczych przygotowano plastyfikowany poli(chlorek winylu) (PVC), zawierający 50 cz. mas. w przeliczeniu na 100 cz. polimeru dwóch powszechnie stosowanych plastyfikatorów (tereftalan bis(2-etyloheksylu) (TFDO) oraz trimelitan tris(2-etyloheksylu) (TMTO)). Przeprowadzono badania w celu oceny skuteczności plastyfikacji na podstawie oceny kluczowych właściwości: właściwości mechanicznych, w tym wydłużenia przy zerwaniu i wytrzymałości na rozciąganie, odporności na ługowanie, stabilności termicznej i temperatury zeszklenia.

EN

Effectiveness of poly(vinyl chloride) (PVC) plasticizers was studied by a conventional method (consisting in mixing, extruding, and pelletizing) and by a simple PVC plasticized film casting onto a petri dish. Mech. properties (elongation at break and tensile strength), leaching resistance, thermal stability, and glass transition temps. of the film were detd. (bis(2-ethylhexyl) terephthalate and tris(2-ethylhexyl) trimellitate) were used as plasticizers. A quite good agreement between results of both methods was achieved but the fast method is recommended for preliminary assessment of the plasticize efficiency only.

Słowa kluczowe

PL

plastyfikatory; poli(chlorek winylu); tereftalan bis(2-etyloheksylu); trimelitan tris(2-etyloheksylu)

EN

plasticizers; poly(vinyl chloride); bis(2-ethylhexyl) terephthalate; tris(2-ethylhexyl) trimellitate

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2022
• Tom: T. 101, nr 10
• Strony: 803--809
• Opis fizyczny: Bibliogr. 36 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Czogała Joanna

• Grupa Azoty Zakłady Azotowe Kędzierzyn SA, ul. Mostowa 30A, 47-220 Kędzierzyn-Koźle
• Politechnika Śląska w Gliwicach

• https://orcid.org/0000-0003-1956-6568

autor

Turczyn Roman

• Politechnika Śląska w Gliwicach

• https://orcid.org/0000-0001-6221-634X

autor

Łapkowski Mieczysław

• Politechnika Śląska w Gliwicach

• https://orcid.org/0000-0001-7099-3982

autor

Kozieł Krzysztof

• Politechnika Śląska w Gliwicach

• https://orcid.org/0000-0002-8615-1138

autor

Jurczyk Sebastian

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, Toruń

• https://orcid.org/0000-0003-4179-0558

autor

Dziendzioł Patryk

• Grupa Azoty Zakłady Azotowe Kędzierzyn SA, Kędzierzyn-Koźle
• Politechnika Śląska w Gliwicach

• https://orcid.org/0000-0002-4794-3669

autor

Pankalla Ewa

• Grupa Azoty Zakłady Azotowe Kędzierzyn SA, Kędzierzyn-Koźle

• https://orcid.org/0000-0003-4480-2665

Bibliografia

• [1] F. Chiellini, M. Ferri, A. Morelli, L. Dipaola, G. Latini, Prog. Polym. Sci. 2013, 38, 1067.
• [2] M. Bocqué, C. Voirin, V. Lapinte, S. Caillol, J.-J. Robin, J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem. 2016, 54, 11.
• [3] Y.-M. Lee, J.-E. Lee, W. Choe, T. Kim, J.-Y. Lee, Y. Kho, K. Choi, K.-D. Zoch, Environ. Int. 2019, 126, 635.
• [4] N. Lemke, A. Murawski, R. Lange, T. Weber, P. Apel, M. Dębiak, H.M. Koch, M. Kolossa-Gehring, Int. J. Hyg. Environ. Health 2021, 236, 113780.
• [5] H.B. Patisaul, M. Behl, L.S. Birnbaum, A. Blum, M.L. Diamond, S.R. Fernández, H.T. Hogberg, C.F. Kwiatkowski, J.D. Page, A. Soehl, H.M. Stapleton, Environ. Health Perspect. 2021, 129, 1.
• [6] C.M. Shaha, R.S. Pandit, Ecotoxicology 2022, 31, 385.
• [7] J. Czogała, E. Pankalla, R. Turczyn, Materials 2021, 14, 844.
• [8] J. Tan, S. Zhang, T. Lu, R. Li, T. Zhong, X. Zhu, J. Clean Prod. 2019, 229, 1274.
• [9] J. Tan, B. Liu, Q. Fu, L. Wang, J. Xin, X. Zhu, Polymers 2019, 11, 779.
• [10] H.Miao, H.Zhao, P.Jiang, J.Vinyl Addit. Technol. 2017, 23, 321.
• [11] J.Yuan, B.Cheng, Sci. Rep. 2017, 7, 9277.
• [12] S. Ji, C. Gao, H. Wang, Y. Liu, D. Zhang, S. Zhang, X. Lu, Y. Wu, Z. Hu, Polym. Adv. Technol. 2019, 30, 1126.
• [13] G. Feng, L. Hu, Y. Ma, P. Jia, Y. Hu, M. Zhang, C. Liu, Y. Zhou, J. Clean Prod. 2018, 189, 334.
• [14] W.Gao, P.Jiang, Q.Gu, H.Zhang, P.Zhang, A.Haryono, New J.Chem. 2021, 45, 123.
• [15] Y. Li, M. Guo, Y. Li, J. Mater. Chem., C 2019, 7, 12991.
• [16] T.P. Nguyen, Y.J. Kim, S.-K. Park, K.-Y. Lee, J. Park, J. K. Cho, S. Shin, ACS Omega 2020, 5, 197.
• [17] Y. Huang, E. Yu, Y. Li, Z. Wei, J. Appl. Polym. Sci. 2018, 135, 46542.
• [18] A. Lindström, M. Hakkarainen, J. Appl. Polym. Sci. 2006, 100, 2180.
• [19] I.N. Vikhareva, G.K. Aminova, A.K. Mazitova, Polymers 2022, 14, 1888.
• [20] V.A. Pereira, A.C. Fonseca, C.S.M.F. Costa, A. Ramalho, J.F.J. Coelho, A.C. Serra, Polym. Test. 2020, 85, 106406.
• [21] PN EN ISO 527-2:2012, Plastics. Determination of tensile properties. Part Test conditions for moulding and extrusion plastics.
• [22] S. Lee, M.S. Park, J. Shin, Y.W. Kim, Polym. Degrad. Stab. 2018, 147, 1.
• [23] F. Wang, S. Pan, P. Zhang, H. Fan, Y. Chen, J. Yan, Fibers Polym. 2018, 1057.
• [24] H. Zhu, J. Yang, M. Wu, Q. Wu, J. Liu, J. Zhang, ACS Omega 2021, 6, 13161.
• [25] P.H. Daniels, J. Vinyl Addit. Technol. 2009, 15, 219.
• [26] J.F. Rabek, Współczesna wiedza o polimerach, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008.
• [27] H. Hosney, B. Nadiem, I. Ashour, I. Mustafa, A. El-Shibiny, J. Appl. Polym. Sci. 2018, 135, 46270.
• [28] N.V.G.R. Santos, B.G.R. Silva, J. Polym. Environ. 2019, 27, 703.
• [29] J. Maláč, E. Šimunková, J. Zelinger, J. Polym. Sci. Part A-1 Polym. Chem. 1969, 7, 1893.
• [30] P. Jia, M. Zhang, L. Hu, Y. Zhou, Korean J. Chem. Eng. 2016, 33, 1080.
• [31] A. Marcilla, S. Garcia, J.C. Garcia-Quesada, Polym. Test. 2008, 27, 221.
• [32] Y. Ma, S. Liao, Q. Li, Q. Guan, P. Jia, Y. Zhou, React. Funct. Polym. 2020, 104458.
• [33] J.-M. Vergnaud, Polym. Plast. Technol. Eng. 1983, 20, 1.
• [34] M. Messori, M. Toselli, F. Pilati, E. Fabbria, P. Fabbria, L. Pasqualia, S. Nannarone, Polymer 2004, 45, 805.
• [35] G. Wypych, Handbook of plasticisers, ChemTec Publishing, Toronto 2017.
• [36] D.E. Till, R.C. Reid, P.S. Schwartz, K.R. Sidman, J.R. Valentine, R.H. Whelan, Fd. Chem. Toxic. 1982, 20, 95.

Uwagi

2. Praca wykonana ze wsparciem finansowym Ministerstwa Edukacji i Nauki otrzymanym w ramach programu stypendialnego „Doktorat wdrożeniowy”.

1. Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).