دی اکتیل فتالات چیست؟ روغن dop و کاربردهای آن

دی اکتیل فتالات (dop) با فرمول شیمیایی C24H38O4، یک پلاستی‌سایزر رایج در صنعت پلاستیک است. این ترکیب آلی بی‌رنگ و بی‌بو، دارای خواص منحصر به­ فردی مانند انعطاف‌پذیری بالا، پایداری حرارتی و قابلیت اختلاط با انواع رزین‌های پلیمری است. به همین دلیل نیز به عنوان یک افزودنی متداول در طیف وسیعی از محصولات پلاستیکی به کار می‌رود. در این مطلب به معرفی این ماده پرداخته و در مورد کاربردها و روش تولید آن با شما سخن خواهیم گفت. با ما تا انتهای متن همراهی کنید.

معرفی دی اکتیل فتالات (dop)

دی اکتیل فتالات (dop) با فرمول شیمیایی C24H38O4، یک ترکیب آلی از دسته استرهای فتالات است که به طور گسترده به عنوان پلاستی‌سایزر در صنعت پلاستیک استفاده می‌شود. روغن دی اکتیل فتالات به دلیل ویژگی‌هایی نظیر مقاومت حرارتی بالا، انعطاف‌پذیری و قابلیت ترکیب با انواع رزین‌های پلیمری، به­ عنوان یک ماده افزودنی رایج در تولید طیف وسیعی از محصولات پلاستیکی کاربرد دارد.

فرمول شیمیایی dop

دی اکتیل فتالات با فرمول شیمیایی C6H5-CO2C8H17)2)، مولکولی است که از دو گروه اتیل (مانند دو بال) و یک هسته فتالیک اسید (مانند قلب) تشکیل شده است. ساختار دی اکتیل فتالات آن را به یک پلاستی‌سایزر کارآمد تبدیل می‌کند که انعطاف‌پذیری و نرمی را به پلاستیک‌ها هدیه داده و امکان استفاده از آن در ساخت لوازم پلاستیکی انعطاف­پذیر را پدید می‌­آورد.

 

مشخصات فیزیکی و شیمیایی

dop یک مایع بی‌رنگ، کم‌بو، با چگالی بالا، نقطه ذوب پایین و نقطه جوش بالا است. این ماده در حلال‌های آلی قابل حل است اما در آب حل نمی‌شود. این خواص فیزیکی و شیمیایی dop را به عنوان یک پلاستی‌سایزر کارآمد در صنعت پلاستیک تبدیل می‌کند:

شکل ظاهری: یک مایع بی‌رنگ و کم‌بو است که در دمای اتاق به صورت مایع روان وجود دارد.

دانسیته: چگالی آن در دمای 25 درجه سانتیگراد، 1.023 گرم بر سانتی‌متر مکعب است، به این معنی که 1 میلی‌لیتر از این ماده کمی بیش از 1 گرم وزن دارد.

نقطه ذوب: dop در دمای -55 درجه سانتیگراد جامد می‌شود و به یک ماده جامد شیشه‌ای تبدیل می‌شود.

نقطه جوش: در فشار معمولی (1 اتمسفر)، dop در دمای 340 درجه سانتیگراد می‌جوشد. با این حال، در فشار پایین‌تر (0.5 میلی‌متر جیوه)، نقطه جوش آن به 220 درجه سانتیگراد کاهش می‌یابد.

حلالیت: در حلال‌های آلی مانند اتانول، اتر و بنزن به خوبی حل می‌شود. این خاصیت به دلیل ساختار مولکولی dop است که از گروه‌های قطبی و غیرقطبی تشکیل شده است. دی اکتیل فتالات در آب حل نمی‌شود زیرا آب یک حلال قطبی است و مولکول‌های این ماده به اندازه کافی قطبی نیستند که با مولکول‌های آب پیوند هیدروژنی تشکیل دهند.

کاربرد دی اکتیل فتالات

کاربرد روغن dop به عنوان یک پلاستی‌سایزر پرکاربرد در صنعت پلاستیک، نقش مهمی در تولید طیف وسیعی از محصولات ایفا می‌کند. با افزایش انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری پلاستیک، به این مواد قابلیت‌های جدیدی می‌بخشد و آنها را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌سازد.

در این بخش به برخی از موارد مصرف دی اکتیل فتالات اشاره می‌کنیم:

1. لوله‌های پلاستیکی: به طور گسترده در ساخت لوله‌های PVC، لوله‌های پلی اتیلن و سایر لوله‌های پلاستیکی استفاده می‌شود. این ماده به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، به این لوله‌ها مقاومت در برابر ترک‌خوردگی، شکستگی و ضربه را می‌دهد. همچنین به عنوان روان‌کننده عمل می‌کند و باعث می‌شود تا حرکت سیالات در داخل لوله‌ها به آسانی انجام شود.
2. کابل‌های برق: به عنوان عایق در ساخت کابل‌های برق به کار می‌رود. خاصیت دی‌الکتریک بالا (مقاومت در برابر عبور جریان الکتریکی)، از کابل‌ها در برابر نشت جریان الکتریکی و برق‌گرفتگی محافظت می‌کند. همچنین، انعطاف‌پذیری این ماده باعث می‌شود تا کابل‌ها به راحتی خم شده و در فضاهای مختلف نصب شوند.
3. اسباب‌بازی: دی اکتیل فتالات به دلیل انعطاف‌پذیری و خاصیت نرم‌کنندگی، در ساخت انواع اسباب‌بازی‌های پلاستیکی مانند عروسک‌ها، توپ‌ها و بلوک‌های اسباب‌بازی استفاده می‌شود. این ویژگی از آسیب به کودکان حین استفاده از این لوازم و بازی با آنها پیشگیری می‌­کند.
4. لوازم آرایشی و بهداشتی: از آن در برخی از لوازم آرایشی و بهداشتی مانند کرم‌ها، لوسیون‌ها و لاک ناخن به عنوان نرم‌کننده و مرطوب‌کننده استفاده می‌شود. این ماده به حفظ رطوبت پوست و مو کمک می‌کند و از خشکی و زبری آنها جلوگیری می‌کند. با این حال، به دلیل نگرانی‌هایی در مورد سلامتی، استفاده از آن در لوازم آرایشی و بهداشتی در حال کاهش است.
5. کف‌پوش‌ها: به عنوان افزودنی در ساخت انواع کف‌پوش‌های پلاستیکی مانند وینیل و لینولئوم استفاده می‌شود. این ماده به افزایش انعطاف‌پذیری و دوام کف‌پوش کمک می‌کند و از ترک خوردن و شکستن آن در اثر ضربه و فشار جلوگیری می‌کند. همچنین خاصیت ضد آب بودن را به کف‌پوش‌ها می‌دهد و از نفوذ رطوبت به زیر آنها پیشگیری می­کند.
6. چرم مصنوعی: دی اکتیل فتالات در ساخت چرم مصنوعی به عنوان نرم‌کننده و افزایش‌دهنده انعطاف‌پذیری استفاده می‌شود. این ماده به چرم مصنوعی ظاهری شبیه به چرم طبیعی می‌دهد و باعث می‌شود تا در برابر خم شدن و چروک شدن مقاوم باشد.
7. پوشش‌های سیمی: به عنوان عایق و پوشش در ساخت سیم‌های برق و کابل‌ها استفاده می‌شود. این ماده از سیم‌ها در برابر خوردگی، فرسایش و پارگی محافظت می‌کند.
8. پوشش‌های ضد آب: دی اکتیل فتالات در ساخت انواع پوشش‌های ضد آب مانند رنگ‌ها، لاک‌ها و مواد عایق‌بندی به کار می‌رود. این ماده با ایجاد یک لایه محافظ، از نفوذ آب و رطوبت به سطوح مختلف پیشگیری می‌­کند.
9. لاستیک: dop به عنوان نرم‌کننده و افزایش‌دهنده انعطاف‌پذیری در ساخت انواع لاستیک مانند لاستیک‌های اتومبیل، شیلنگ‌ها و نوارهای نقاله استفاده شده و باعث می‌شود تا لاستیک‌ها در برابر ترک خوردن، شکستن و فرسایش مقاوم باشند.
10. مواد شوینده: dop در برخی از مواد شوینده به عنوان امولسیفایر و افزایش‌دهنده قدرت پاک‌کنندگی استفاده می‌شود. این ماده به حل شدن چربی‌ها و روغن‌ها در آب کمک کرده و باعث می‌شود مواد شوینده موثرتر عمل کنند.

 

روش تولید دی اکتیل فتالات

دی اکتیل فتالات به طور معمول از طریق فرایندی به نام استریفیکاسیون تولید می‌شود. در این فرایند، اسید فتالیک با الکل اکتانول واکنش داده و دی اکتیل فتالات به همراه آب، به عنوان محصول جانبی، تولید می‌شود.

مراحل تولید dop:

تولید این ماده شامل مخلوط کردن اسید فتالیک و الکل اکتانول، افزودن کاتالیزور، گرم کردن مخلوط و جداسازی آن از مخلوط واکنش است. پروسه تولید دی اکتیل فتالات باید با دقت بالا انجام شود تا دی اکتیل فتالات با کیفیت بالا و با خلوص مناسب تولید شود. این فرایند شامل مراحل زیر است:

1. مخلوط کردن مواد اولیه: اسید فتالیک و الکل اکتانول به نسبت استوکیومتری (نسبتی که در آن تمام مولکول‌های یک واکنش دهنده به طور کامل با مولکول‌های واکنش دهنده دیگر واکنش می‌دهند) با یکدیگر مخلوط می‌شوند.
2. افزودن کاتالیزور: برای افزایش سرعت واکنش استریفیکاسیون، از یک کاتالیزور اسیدی مانند اسید سولفوریک به مخلوط اضافه می‌شود. کاتالیزور بدون اینکه در واکنش شرکت کند، سرعت آن را افزایش می‌دهد.
3. گرم کردن مخلوط: مخلوط اسید فتالیک، الکل اکتانول و کاتالیزور در دمای بالا (حدود 200 درجه سانتیگراد) گرم می‌شود. گرما برای تامین انرژی لازم برای شکستن پیوندهای شیمیایی در مواد اولیه و تشکیل پیوندهای جدید در محصول نهایی ضروری است.
4. جداسازی: پس از اتمام واکنش، دی اکتیل فتالات از مخلوط واکنش جدا می‌شود. این جداسازی با استفاده از روش‌های مختلفی مانند تقطیر یا استخراج انجام می‌شود. در روش تقطیر، مخلوط واکنش گرم می‌شود تا این ماده که نقطه جوش پایین‌تری نسبت به آب دارد، تبخیر شود و سپس بخارات خنک شده و به صورت مایع dop جمع‌آوری می‌شوند. در روش استخراج، از یک حلال مناسب مانند هگزان برای حل کردن آن و جداسازی آن از آب استفاده می‌شود.

 

 

نکات ایمنی کار با دی اکتیل فتالات و شرایط نگه داری محصول

• دی اکتیل فتالات می‌تواند در صورت تماس با پوست و چشم باشد. به همین دلیل، هنگام کار با این ماده باید از اقدامات ایمنی مانند استفاده از دستکش، عینک و ماسک تنفسی مناسب استفاده کرد. این ماده را باید در ظروف دربسته، در مکانی خنک و خشک و دور از نور مستقیم خورشید نگهداری کرد.
• خلوص دی اکتیل فتالات به خلوص مواد اولیه و شرایط واکنش بستگی دارد. در فرآیند تولید آن باید از تهویه مناسب برای جلوگیری از استنشاق بخارات اسید فتالیک و الکل اکتانول استفاده شود.
• این ماده شیمیایی سمی است و باید با احتیاط و با رعایت دستورالعمل‌های ایمنی کار شود.

سخن آخر

دی اکتیل فتالات پلاستی‌سایزری پرکاربرد است که انعطاف‌پذیری را به پلاستیک‌ها می‌بخشد و در لوله‌ها، اسباب‌بازی‌ها و لوازم آرایشی کاربرد دارد.

اما این ماده شیمیایی چالش‌هایی هم دارد. مطالعات نشان داده‌اند که می‌تواند بر سیستم تولید مثل، هورمونی و سلامت جنین اثر منفی بگذارد. به همین دلیل، استفاده از آن در برخی کشورها محدود شده است.

تحقیقات برای یافتن جایگزین‌های ایمن‌تر برای آن در حال انجام است. آینده این ماده به تعادل بین فواید آن در صنعت و خطرات آن برای سلامتی انسان بستگی دارد.