Plastigeçiriciler:

Plastigeçiriciler, plastiklerin esnekliğini ve işlenebilirliğini artıran katkılardır ve farklı uygulamalara uygun hale getirirler. Geniş bir plastigeçirici yelpazesi içinde, Dioktil Ftalat (DOP) yaygın bir plastikleştirici olarak kullanılır.

DOP Plastigeçirici:

DOP’un polivinil klorür (PVC) ürünlerindeki temel işlevlerinden biri esneklik ve yumuşaklık sağlamaktır. Bu özelliği elde etmek için uygun bir miktar kullanım gerekir (5 P.h.r’nin üzerinde). DOP, polimer zincirlerinin, boşluklar ve aralarında oluşan boşluklar yaratır. Bu boşluklar, polimer zincirleri arasındaki moleküler kuvvetleri azaltmaya yardımcı olur ve onların daha kolay hareket etmesini ve daha fazla esneklik kazanmalarını sağlar.

Ancak, DOP’un kullanım dozu önemlidir. Örneğin, 1-2.5 P.h.r aralığında önemli ölçüde daha az DOP kullanılması, polimer zincirlerinin ayrılmasında yeterli miktarda plastigeçirici olmadığı anlamına gelebilir. Bu durumda, bu ayrılmama, polimer zincirlerinin sıkışmasına ve daha fazla moleküler arasındaki kuvvetleri artırarak maddenin sertleşmesine neden olabilir. Bu nedenle, istenen malzeme özelliklerine ulaşmak için uygun DOP plastigeçirici kullanımının dengeli olması önemlidir.

Ayrıca, plastigeçiricilerin kimyasal yapıları, PVC karışımlarının özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Karbon zincirinin uzunluğu, göçü ve çevresel sağlığın korunmasını etkiler. Uzun karbon zincirine sahip plastigeçiriciler, daha az göçme eğiliminde olup, biyolojik, toprak ve hava kirliliğine neden olmazlar. Kısacası, daha kısa karbon zincirleri daha fazla göçmeye neden olur. Bu özellik, özellikle gıda ve tıbbi uygulamaların gündeme geldiği durumlarda endişelere yol açarak, alternatif plastigeçiricilerin kullanımını zorunlu kılar.

Alternatiflerin Ortaya Çıkışı:

Devamında, DOP yağının analizi ve kendi alternatifleriyle karşılaştırma:

  1. DOTP
Kullanım Dozu:

“Sunsitute Factor” ya da “Yedekleme Oranı” her bir plastigeçiricinin DOP’a göre yumuşatma gücünü ölçen bir terimdir. Bu değer DOP için sabit bir 1 olarak kabul edilir. Eğer bu oran 1’den büyükse, DOP’a benzer bir yumuşatma gücü elde etmek için daha fazla plastigeçirici kullanılması gerektiği anlamına gelir. DOTP örneğinde, 0.3’lük bir yedekleme oranı, DOP benzeri özelliklere ulaşmak için bir miktar daha fazla plastigeçirici kullanmayı gerektirir.

Sağlık Açısından:

Plastikleştiricilerin göç etme eğilimindeki polerizasyon önemli bir rol oynar. DOP yağı ile DOTP, polerizasyon seviyelerinde farklılık gösterir.

Polerizasyon: DOP

DOP, ftalat tabanlı bir plastikleştiricidir ve bu gruplar nispeten yüksek bir polerizasyona sahiptir. Ftalat grupları, molekülde bir kutup bölgesi yaratır. Bu kutup bölge, DOP’un PVC’nin kutup bölgesi ile uyumluluğunu artırır ve bu da DOP’un PVC’de absorbe edilmesine ve iyi esneklik sağlamasına neden olur.

Polerizasyon: DOTP

DOTP, bir tereftalat tabanlı plastikleştiricidir. Genellikle ftalatlara göre daha az polerizasyona sahiptir. DOTP’un DOP’a kıyasla daha düşük polerizasyonu, PVC’nin kutuplu bölgeleri ile uyumsuzluğunu artırır. Yani, DOTP, DOP’a göre PVC’de daha az emilir. Diğer yandan, DOTP’un daha az polerizasyonu, DOP’a göre daha az göçme eğiliminde olması anlamına gelir.

Bu sebeple, daha az göçme eğilimi olan bir plastikleştirici, daha sağlıklı bir seçenek olarak kabul edilir ve DOTP, DOP’a göre daha az göçme eğilimi gösterdiğinden, belirli uygulamalarda daha sağlıklı bir seçenek olarak kabul edilir.

Fiyat:

DOTP, DOP’a göre daha az göçme eğilimine sahip olduğu ve daha sağlıklı olduğu için, daha yüksek bir maliyeti vardır. Diğer yandan, kullanım dozunun DOP’tan daha yüksek olması, üretim maliyetlerini artırabilir. Ancak, sağlık odaklı uygulamaları hedefleyen durumlarda DOTP kullanılabilir.

  1. Epoksi Soya Yağı:
Kullanım Dozu:

Epoksi soya yağı, aynı zamanda Epoksi soya fasülyesi yağı olarak bilinir ve DOP yağına göre 1.10’luk bir yedekleme oranına sahiptir. Bu da, DOP’tan benzer bir etki elde etmek için yaklaşık %10 daha fazla kullanım gerektiği anlamına gelir.

Sağlık Açısından:

Epoksi soya yağı, DOP yağına kıyasla daha sağlıklıdır. Bu, yüksek moleküler ağırlığı nedeniyle ve bitki bazlı soya tanelerinden elde edilmesinden kaynaklanır.

Fiyat:

Epoksi soya yağı, genellikle DOP yağına kıyasla daha fazla kullanım gerektirdiği için daha yüksek bir maliyetle gelir. Ancak, DOP yağı fiyatları yükseldiğinde ve sağlık durumları öncelik haline geldiğinde, ekonomik ve mantıklı bir seçenek olabilir.

  1. DOA:
Kullanım Dozu:

DOA yağında, 0.93’lük bir yedekleme oranı vardır, bu da DOP’a benzer bir etki elde etmek için daha az DOA kullanılması gerektiği anlamına gelir ve kullanım miktarının neredeyse DOP’un kullanım miktarının %0.07’si kadar olduğu anlamına gelir.

Sağlık Açısından:

Kendi adipatik yapısı nedeniyle, DOA’nın DOP’a göre daha az göç etme eğilimi vardır ve genellikle düşük sıcaklıkta kullanılan, sağlıkla ilgili ve çevresel uygulamalar için tercih edilir.

Fiyat:

DOA’nın özel özellikleri nedeniyle, düşük sıcaklıklarda performans gerektiren ürünler için uygundur. Ayrıca, ftalat ailesinden değil, adipatik bir aile üyesi olması, DOP’tan daha pahalıdır.

  1. Epoksi Yağ Asidi Metil Ester (EFAME)
Kullanım Dozu:

Genel olarak, EFAME, DOP’a kıyasla daha fazla bir yumuşatma etkisine sahiptir. Daha spesifik olarak, onun Yedekleme Oranı (SF) 0.9’dur, ki bu, DOP miktarının neredeyse %10 daha azıdır. Bu da, DOP ile benzer yumuşatma etkisine ulaşmak için daha az miktarda EFAME kullanılması gerektiği anlamına gelir.

Sağlık Açısından:

DOP’un yerine çevresel dostu, ftalatsız bir alternatif olan EFAME, daha az göçme, daha az sağlık endişesi ve genellikle sağlıkla ilgili uygulamalarda yüksek öneme sahip biyolojik parçalanabilirlik özelliklerine sahiptir.

Fiyat:

Plastikleştirici olarak DOP ile karşılaştırıldığında, EFAME’de farklılıklar bulunmaktadır. Bunlar, daha az göçme, daha az kullanım miktarı, daha sağlıklı olması ve daha uygun fiyat içerir. Bununla birlikte, EFAME’nin DOP’a kıyasla yalnızca belirli uygulamalarda anlamlı olan açık bir farkı, yani soluk bir sarı rengine sahip olmasıdır. Renk, plastikleştiricinin önemli olmadığı durumlarda bile EFAME’yi çok uygun bir seçenek haline getirir.