دی ایزونونیل فتالات (DINP)

دی-ایزو-نونیلفتالیت (DINP) یک پلاستی‌سایزر فتالاتی است که معمولاً برای افزایش انعطاف‌پذیری، دوام و قابلیت فرآوری پلاستیک‌ها، به ویژه پلی‌وینیل کلراید (PVC)، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده به خانواده فتالات‌های با وزن مولکولی بالا تعلق دارد و به طور گسترده در کاربردهای صنعتی و مصرفی مختلف به کار می‌رود.

ساختار

دی-ایزو-نونیلفتالیت (DINP) یک ترکیب آلی از خانواده استرهای فتالاتی است. ساختار شیمیایی آن شامل هسته اسید فتالیک است که در آن دو گروه عاملی استری (-COO) به زنجیره‌های الکلی ایزو-نونیلی متصل شده‌اند. اسید فتالیک شامل یک حلقه بنزنی با دو گروه کربوکسیلات (-COO) در موقعیت ارتو است که با گروه‌های الکل ایزو-نونیلی واکنش داده و پیوندهای استری را تشکیل داده است.

زنجیره‌های ایزو-نونیلی معمولاً شامل ۹ اتم کربن با آرایش‌های ساختاری مختلف و شاخه‌دار هستند. این شاخه‌دار بودن باعث می‌شود که DINP نسبت به فتالات‌های با وزن مولکولی پایین‌تر، وزن مولکولی بالاتر و فراریت کمتری داشته باشد. این ویژگی ساختاری پایداری و انعطاف‌پذیری بیشتر را هنگام استفاده از DINP به عنوان پلاستی‌سایزر در پلیمرهایی مانند PVC فراهم می‌کند. به دلیل ماهیت شیمیایی خود، DINP آب‌گریز است، حلالیت کمی در آب دارد اما در حلال‌های آلی و مواد پلاستیکی به خوبی حل می‌شود، که این امر انعطاف‌پذیری و دوام بالای آن را در طیف وسیعی از محصولات تضمین می‌کند.

ویژگی‌ها

دی-ایزو-نونیلفتالیت (DINP) یک مایع روغنی شفاف، بی‌رنگ تا زرد کم‌رنگ با وزن مولکولی بالا و فراریت کم است. فرمول مولکولی آن C₂₆H₄₂O₄ و وزن مولکولی تقریبی آن ۴۱۸.۶ گرم بر مول است. این ماده در آب نامحلول بوده اما در حلال‌های آلی مانند اتانول، بنزن و سایر ترکیبات غیرقطبی کاملاً حل می‌شود. نقطه جوش آن در فشار کم حدود ۲۴۴ درجه سانتی‌گراد و چگالی آن در دمای ۲۰ درجه سانتی‌گراد تقریباً ۰.۹۷ گرم بر سانتی‌متر مکعب است.

DINP از نظر شیمیایی پایدار بوده، در برابر گرما و اکسیداسیون مقاوم است و به راحتی تبخیر نمی‌شود، که این موضوع آن را به یک پلاستی‌سایزر ایده‌آل برای کاربردهای طولانی‌مدت تبدیل می‌کند. به دلیل ساختار شاخه‌دار ایزو-نونیلی، این ماده انعطاف‌پذیری بهبود یافته، مهاجرت کم و سازگاری بالایی با پلیمرهایی مانند PVC دارد. فراریت کم و ماندگاری بالا باعث می‌شود که DINP در محصولاتی که به دوام و مقاومت در برابر شستشو نیاز دارند، مناسب باشد.

کاربردهای دی-ایزو-نونیلفتالیت (DINP):

• صنعت پلاستیک: به عنوان پلاستی‌سایزر در محصولات PVC مانند کف‌پوش‌ها، کابل‌ها و مواد پوششی سقف استفاده می‌شود.
• محصولات مصرفی: در تولید اسباب‌بازی‌های وینیل انعطاف‌پذیر، چرم مصنوعی، کفش و تجهیزات ورزشی به کار می‌رود.
• صنعت خودروسازی: در قطعات داخلی خودرو، پوشش‌های زیر بدنه، درزگیرها و شلنگ‌ها برای بهبود انعطاف‌پذیری و دوام مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• مواد ساختمانی: در واشرها، مواد عایق و چسب‌ها کاربرد دارد.
• کاربردهای الکتریکی: در عایق سیم‌ها و کابل‌های برق جهت افزایش انعطاف‌پذیری و مقاومت استفاده می‌شود.
• پوشش‌ها و درزگیرها: در رنگ‌ها، لاک‌ها و پوشش‌های محافظ برای بهبود خاصیت پلاستیکی و افزایش ماندگاری استفاده می‌شود.

مزایای دی-ایزو-نونیلفتالیت (DINP):

✔ انعطاف‌پذیری و دوام بالا: هنگام استفاده در پلاستیک‌ها، باعث افزایش انعطاف‌پذیری و مقاومت مکانیکی می‌شود.
✔ فراریت و مهاجرت کم: به دلیل وزن مولکولی بالا، مهاجرت پایینی داشته و برای کاربردهای طولانی‌مدت مناسب است.
✔ مقاومت عالی در برابر گرما و اکسیداسیون: این ماده در محیط‌های با دمای بالا و در معرض اکسیژن پایدار است.
✔ عملکرد زیست‌محیطی بهتر نسبت به فتالات‌های با وزن مولکولی پایین: زیست‌دسترسی و میزان مهاجرت کمتری دارد، که آن را گزینه‌ای ایمن‌تر در برخی کاربردها می‌کند.
✔ مقرون‌به‌صرفه و در دسترس: در مقیاس صنعتی تولید شده و هزینه مناسبی نسبت به برخی از پلاستی‌سایزرهای جایگزین دارد.

معایب دی-ایزو-نونیلفتالیت (DINP):

⚠ نگرانی‌های بهداشتی: این ماده با اثرات مختل‌کننده غدد درون‌ریز و سمیت تولیدمثلی در سطوح بالای تماس مرتبط شده است.
⚠ ماندگاری در محیط‌زیست: به دلیل پایداری شیمیایی بالا، در محیط باقی می‌ماند و ممکن است در اکوسیستم‌ها تجمع پیدا کند.
⚠ محدودیت‌های قانونی: در اتحادیه اروپا (EU) و ایالات متحده (US) برخی مقررات محدودکننده برای استفاده از آن در اسباب‌بازی‌های کودکان و محصولات مراقبت از کودکان اعمال شده است.
⚠ زیست‌تجزیه‌پذیری محدود: این ماده به سختی تجزیه می‌شود که ممکن است به نگرانی‌های مربوط به آلودگی پلاستیک کمک کند.
⚠ مشکلات سازگاری با برخی پلیمرها: در برخی کاربردها که نیاز به پلاستی‌سایزرهای با مهاجرت فوق‌العاده کم دارند، ممکن است گزینه مناسبی نباشد.