Změkčovadla hrají důležitou roli při výrobě biopolymerů. Zlepšují manipulaci s fólií a flexibilitu, zabraňují pórům a prasklinám a umožňují snadné míchání s jinými surovinami.
Roste zájem o změkčovadla na přírodní bázi, která pocházejí z obnovitelných surovin. Patří mezi ně epoxidované triglyceridové rostlinné oleje ze sójového oleje, lněného oleje a ricinového oleje a estery mastných kyselin.
Anhydrid kyseliny ftalové
Anhydrid kyseliny ftalové se používá při výrobě ftalátových změkčovadel a nenasycených polyesterových pryskyřic. Používá se také při výrobě alkydových pryskyřic pro povrchové nátěry. Je to bílá až slabě šedá, lesklá pevná látka se slabě výrazným zápachem. Má bod tání 64 °F a bod vzplanutí 305 °F. Vyrábí se vzduchovou oxidací naftalenu nebo o-xylenu a oxidačními procesy ve fluidním loži za použití ropného nebo černouhelného dehtu naftalenu.
Je rozpustný v alkoholu a některých organických rozpouštědlech. Má mírnou toxicitu při vdechování a dráždí pokožku. Skladuje se v bezpečnostních lahvích a přepravuje se kamionem nebo cisternou. Lze s ním manipulovat v suchých, chemicky odolných rukavicích, ale musí být chráněn před kyselinami, silnými oxidačními činidly, aminy a zásadami. S vodou reaguje exotermicky a může být výbušný. Reaguje s anhydridovou formou oxidu měďnatého při zvýšených teplotách za vzniku směsí ftaloylnitrátů a dusitanů.
Polyvinylchlorid ftalát
Ftalátové změkčovadla se používají ke změkčení polyvinylchloridu (PVC), takže jej lze tvarovat, lisovat a zpracovávat do produktů. Tyto nízkotěkavé kapaliny nebo pevné látky bez zápachu, jako je chrupavka v koleni, fungují tak, že se vkládají mezi segmenty molekul PVC. Díky tomu se může ohýbat a ohýbat podle potřeby, stejně jako se koleno ohýbá a pohybuje.
Jsou také potřebné k tomu, aby se flexibilní PVC nerozkládalo v drsných povětrnostních podmínkách, jako jsou teploty pod bodem mrazu, takže je lze použít pro věci, jako jsou obložení bazénů a zahradní hadice. Nacházejí se také v obuvi a vybavení do deště.
Expozice ftalátům je znepokojivá jak z hlediska veřejného zdraví, tak z hlediska životního prostředí. Ftaláty DEHP, DBP, BBP a DIBP jsou v Evropské unii (EU) klasifikovány jako toxické pro reprodukci a použití těchto ftalátů je omezeno na dětské hračky a výrobky pro péči o děti. Změkčovadla na biologické bázi Grindsted SoftnSafe (vyrobeno Eastman Chemical) a Hexamoll DINCH (vyrobeno společností BASF) fungují lépe než ftaláty na ropné bázi ve většině sledovaných rizik pro zdraví a životní prostředí, ale stále mají mírné riziko narušení endokrinního systému.
Kyselina ftalová
Kyselina ftalová, také nazývaná ftalát, je aromatická dikarboxylová kyselina s ortho dispozicí. Je to toxická bílá krystalická sloučenina. Je klíčovou surovinou při výrobě ftalátů a dalších změkčovadel a používá se v barvách, nátěrech a insekticidech. Anhydrid kyseliny ftalové se v současnosti vyrábí katalytickou vzduchovou oxidací o-xylenu a/nebo naftalenu.
Snadno reaguje s alkoholy za vzniku poloesterů neboli alkylhydrogenftalátů (XII), které po další esterifikaci kyselinou sírovou dávají vzniknout dialkylftalátům (XIII). Anhydrid kyseliny ftalové je středně hořlavý a po zaschnutí je to bílá pevná látka, po roztavení se však stává čirou bezbarvou kapalinou. Má charakteristický štiplavý, dusivý zápach a je citlivý na vlhkost.
TCC anhydrid kyseliny ftalové se používá jako chemický meziprodukt pro výrobu ftalátových esterů, které působí jako změkčovadla, v polyvinylchloridu a dalších povrchových nátěrech. Tento produkt byl svědkem propadu poptávky během vypuknutí pandemie COVID-19 v důsledku pozastavení stavebních a stavebních činností a zastavení výroby automobilů.
Oktanol
Oktanol je bezbarvá kapalina, která se používá k mnoha účelům, mimo jiné jako surovina změkčovadla. Je to velmi všestranná látka, kterou lze kombinovat s řadou dalších chemikálií za účelem výroby změkčovadel, extrakčních činidel a stabilizátorů a také jako meziprodukt pro rozpouštědla a vůně.
Kromě toho lze oktanol esterifikovat kyselinou ftalovou za vzniku řady polyvinylchloridových (PVC) změkčovadel, jako jsou diestery bis (2-ethylhexyl) ftalát (DOP, DEHP) a triester tris (2-ethylhexyl) trimellitát (TOTM) . Jeho nízká těkavost ho také činí užitečným jako přísada do maziv.
Když se do vody přidá oktanol, sloučenina se rozdělí mezi dvě fáze a koncentraci analytu lze stanovit pomocí HPLC, chemiluminiscenčního dusíkového detektoru nebo kapalinové chromatografie-hmotnostní spektrometrie (LC/MS). K určení této koncentrace lze také použít 1H NMR, ale má omezenou citlivost kvůli netlumené intenzitě signálu vody. Proto je nutná pečlivá manuální fázová korekce spektra 1H.