La produzione di olio da cucina esausto (WCO) proveniente dall'industria della ristorazione e dell'industria di trasformazione alimentare causa gravi problemi ambientali, economici e sociali. Tuttavia, il WCO può essere utilizzato per la preparazione di prodotti chimici fini come il plastificante interno. Con questo obiettivo, questo lavoro si concentra sulla preparazione del plastificante interno utilizzando WCO e determinando la fattibilità tecnica dei materiali in poli (vinilcloruro) (PVC) non migranti. La base mannich di estere metilico di olio da cucina esausto (WCOME) è stata sintetizzata dal WCO tramite esterificazione, interesterificazione e reazione mannich, che è stata utilizzata per produrre materiali in PVC auto-plastificanti come plastificante interno. I risultati hanno mostrato che il PVC è stato plastificato in modo efficace. I film di PVC auto-plastificanti non hanno mostrato migrazione nell'n-esano, ma il 15,7% del diottilftalato (DOP) è stato rilasciato dal sistema DOP / PVC (50/50) nell'n-esano. Questi risultati hanno trasformato la tradizionale tecnologia di lavorazione della plastica e ottenuto una produzione più pulita di nessun plastificante di migrazione da WCO.
introduzione
L'olio esausto da cucina (WCO) è una sostanza a base di olio, che è stata utilizzata per produrre alimenti, ma non è più adatta al consumo. Il WCO è principalmente generato da queste aree urbane con popolazione ad alta densità e alto consumo di oli vegetali raffinati. La produzione di WCO dall'industria della ristorazione e dell'industria di trasformazione alimentare causa gravi problemi ambientali, economici e sociali. Tuttavia, può essere utilizzato e trasformato in prodotti a valore aggiunto come il biodiesel. La composizione unica di WCO è il trigliceride e l'acido grasso, che possono essere trasformati in produzione di biodiesel mediante un metodo di transterificazione convenzionale. La strategia per la transterificazione di trigliceridi e acidi grassi è stata ampiamente studiata. È stato riferito che l'OMD ha agito molto bene in alternativa alle risorse petrolchimiche per la produzione di biodiesel. La strategia di produzione di biodiesel da WCO a basso prezzo su materiali PVC plastificati internamente da WCO è uno dei modi migliori per utilizzarlo in modo efficiente ed economico.
Il plastificante è un importante additivo polimerico, che è stato ampiamente utilizzato in materie plastiche, gomme, adesivi, cellulosa e così via. I plastificanti usati comunemente sono esteri di ftalati, che rappresentano il 70% della domanda globale di plastificanti nel 2014. Tuttavia, gli esteri di ftalati sono facili da migrare dalla matrice polimerica durante la lavorazione e l'utilizzo con l'aumentare del tempo, il che riduce la durata dei prodotti polimerici, poiché così come potenziale tossicità per il corpo umano. Recentemente, olio vegetale epossidato, plastificante polimerico, poliolo estere e plastificante fosfato sono stati segnalati come plastificanti alternativi, che sopprime la migrazione dai prodotti in PVC in una certa misura, ma olio vegetale epossidato, poliolo estere e plastificante fosfato migreranno dai prodotti in PVC con crescente tempo. L'efficace strategia per evitare la migrazione dei plastificanti è l'attacco covalente del plastificante sulla spina dorsale in PVC.
La produzione di materiali in PVC plastificato internamente può trasformare la tradizionale tecnologia di lavorazione della plastica, che comprende principalmente il metodo di miscelazione a caldo, miscelazione a secco e fusione con solvente. La miscelazione a caldo e la miscelazione a secco con elevato consumo di energia e indebolimento e il metodo di colata con solvente con una quantità di reagenti organici limitano la loro ulteriore applicazione. I materiali in PVC plastificati internamente possono essere prodotti direttamente in plastica senza ulteriore processo di plastificazione, che stimolerà una rivoluzione nella tecnologia di lavorazione della plastica. In questo studio, la base mannich di metil estere esausto di olio da cucina (WCOME) è stata sintetizzata dal WCO, la struttura chimica è stata rilevata utilizzando la spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FT-IR) e la spettroscopia di risonanza magnetica nucleare all'idrogeno (1H NMR), che è stata utilizzata come un nuovo plastificante non migrante per materiali in PVC auto-plastificante. Le strutture dei materiali in PVC auto-plastificanti sono state studiate con FT-IR, 1H NMR e cromatografia a permeazione di gel (GPC). Sono state anche studiate le proprietà dei materiali in PVC come Tg, stabilità termica, resistenza alla migrazione e proprietà meccaniche. Queste proprietà del PVC auto-plastificante sono state confrontate con il sistema di PVC pulito e PVC / DOP, ed è stato anche discusso il meccanismo interno di plastificazione. Ci si aspettava che i materiali in PVC modificati fossero un'applicazione commerciale nella produzione di questi prodotti con elevati requisiti di resistenza alla migrazione come imballaggi alimentari, giocattoli e dispositivi medici. È stata determinata la fattibilità tecnica del PVC non migrante e si prevede che la strategia migliorerà la tradizionale tecnologia di lavorazione della plastica.
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