Plastyfikatory naftowe dla przemysłu gumowego – odparafinowanie plastyfikatora TDAE

• Autorzy: Ptak S.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2017.09.07

Warianty tytułu

EN

Petroleum plasticizers for the rubber industry – dewaxing TDAE plasticizer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Plastyfikatory naftowe dzielą się na aromatyczne, naftenowe i parafinowe w zależności od udziału węgli w strukturach aromatycznych, naftenowych i parafinowych. Klasyfikacja plastyfikatorów naftowych oparta na metodach ich wytwarzania wyróżnia następujące typy: DAE, TDAE, MES, RAE, NAP. Plastyfikatory stanowią bardzo istotny składnik wyrobów gumowych i w zasadniczy sposób wpływają na ich właściwości eksploatacyjne. Organizacja COCAWE wydała w latach dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku szereg publikacji na temat kancerogenności produktów naftowych. Z badań tych wynika, że wysokoaromatyczne oleje naftowe, stosowane jako plastyfikatory do produkcji kauczuków i gum, uznawane są za produkty zawierające związki rakotwórcze. Związane jest to z występowaniem w ich składzie wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA). Plastyfikatory TDAE, spełniające aktualne wymagania w zakresie rakotwórczości, okazują się najlepszą alternatywą dla plastyfikatora wysokoaromatycznego DAE. Do produkcji plastyfikatorów TDAE stosowane są różne metody technologiczne. Jednym z podstawowych sposobów wytwarzania plastyfikatora aromatycznego TDAE jest proces powtórnej ekstrakcji furfurolem ciężkich ekstraktów z rafinacji selektywnej rozpuszczalnikiem w blokach olejowych w rafinerii. Próby produkcyjne rafinacji ciężkich ekstraktów w warunkach przemysłowych obniżają znacząco ilość atomów węgla w strukturach aromatycznych rafinatów, często poniżej wymaganych 25%. W badaniach przeprowadzono proces odparafinowania rozpuszczalnikowego rafinatów TDAE w celu sprawdzenia możliwości poprawienia składu strukturalnego plastyfikatora TDAE, w kierunku zwiększenia zawartości atomów węgla w strukturach aromatycznych.

EN

Petroleum plasticizers are divided into aromatic, naphthenic and paraffinic, depending on the carbon content of the aromatic, naphthenic and paraffinic structures. The classification of plasticizers based on their production methods is distinguished by the following types of plasticizers: DAE, TDAE, MES, RAE, NAP. Plasticizers are a very important component of rubber products and have a major impact on their quality. The COCAWE organization published a number of publications on the carcinogenicity of petroleum products in the 1990s. This study shows that high-grade petroleum oils, used as plasticizers in the manufacture of rubbers and rubbers, are considered to be carcinogenic. This is due to the presence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in their composition. TDAE plasticizers meeting current carcinogenic requirements are proving to be the best alternative to the highly sensitive DAE plasticizer. Various technological methods are used for the production of TDAE plasticizers. One of the basic ways to produce TDAE aromatic plasticizers is the re-extraction of furfurol heavy solvent selective extraction in oil blocks at the refinery. Production trials of refining heavy extracts under industrial conditions significantly reduce the number of carbon atoms in aromatic raffinates, often below the required 25%. TDAE solvent dewaxing was performed to test the possibility of improving the structural composition of the TDAE plasticizer to increase the carbon content of the aromatic structures.

Słowa kluczowe

PL

plastyfikatory naftowe; klasyfikacja plastyfikatorów; plastyfikator TDAE; odparafinowanie rozpuszczalnikowe; mutagenność; kancerogenność plastyfikatorów

EN

petroleum plasticizers; classification of plasticizers; TDAE plasticizer; solvent dewaxing; mutagenicity; carcinogenicity of plasticizers

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 73, nr 9
• Strony: 675--684
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ptak S.

• Zakład Olejów, Środków Smarowych i Asfaltów. Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy ul. Lubicz 25 A, 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Aman-Alikhani M., Taghvaei Ganjali S.: The influence of non-carcinogenic petroleum-based process oils on tire compounds‘ performance. Iran Polymer and Petrochemical Institute2013.
• [2] Bartyzel A.: Badanie selektywności rozpuszczalników organicznych stosowanych w procesach ciągłej ekstrakcji rozpuszczalnikowej wysokoaromatycznych olejów naftowych. Nafta-Gaz 2012, nr 10, s. 663-698.
• [3] Bastardo-Zambrano L.: The Global Naphthenic Market: Present and Future-Challenges and Opportunities. NYNAS, Kraków 2011.
• [4] Bosman J., da Via M., Pattnelli M.E., Tortoreto P.: Kautsch. Gummi Kunstst. 2004, vol. 57, nr 1-2, s. 31.
• [5] Dul J., Pyskło L., Chmielewski A.: Wysokoaromatyczne oleje pochodzenia naftowego stosowane w przemyśle gumowym na listach surowców rakotwórczych. Elastomery 1997, nr 2, s. 17-21.
• [6] Neau A., Joona M.: Naphthenic plasticisers, an environmentally sound alternative to aromatic extracts. Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Elastomery 2005", Warszawa, październik 2005.
• [7] Nisbet I.C.T., LaGoy P.K.: Toxic Equivalency Factors (TEFs) for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs). Regulatory Toxicology and Pharmacology 1992, vol. 16, s. 290-300.
• [8] Ptak S.: Ocena procesu odparafinowania rozpuszczalnikowego plastyfikatora TDAE. Nafta-Gaz 2017, nr 8, s. 605-615, DOI: 10.18668/NG.2017.08.08
• [9] Steinmec F., Bartyzel A.: Aromatyczne plastyfikatory naftowe dla przemysłu gumowego. Praca zbiorowa, Elastomery i przemyśl gumowy, Piastów-Łódź 2006.
• [10] Tonkonogov B.P., Os'mushnikov V.A., Karimova A.F.: Use of environmentally friendly plasticizers, obtained, by propane deasphalting, in tire rubbers. Chemistry and Technology of Fuels and Oils 2015, vol. 50, nr 6, s. 475-482.
• Akty prawne i normatywne
• [11] CONCAWE report nr 92/101 Produkt dossier - aromatic extracts.
• [12] CONCAWE report nr 94/51 The use of the dimethyl sulphoxide (DMSO) extract by the IP 346 as an indicator of the carcinogenicity of lubricant base oils and distillate aromatic extracts.
• [13] Dyrektywa 76/769/WE, 27 Poprawka (Dz. Urz. UE L 262/201 z 27.9.1976).
• [14] Rozporządzenie (WE) nr 1907/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 18 grudnia 2006 r. w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH) (Dz. Urz. UE L 396 z 30.12.2006, z późn. zm.).
• [15] Rozporządzenie Komisji (UE) 2015/326 z dnia 2 marca 2015 r. zmieniające załącznik XVII do rozporządzenia (WE) nr 1907/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH) w odniesieniu do wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych i ftalanów (Dz. Urz. UE L 58/43 z 03.03.2015).

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).