據(jù)一位業(yè)內(nèi)師兄介紹:2014年伊士曼有種材料,含有特殊四環(huán)單體,耐水解,強(qiáng)度高,可替代pc。他們都賣斷貨了,但國(guó)內(nèi)目前還沒法生產(chǎn);這種材料伊士曼稱之為:tritan。
一、背景
2011年3月1日,歐盟境內(nèi)禁止生產(chǎn)含雙酚A的塑料奶瓶。
2011年6月1日,歐盟全面禁止任何含雙酚A的塑料奶瓶流入其成員國(guó)。
雙酚A,也稱BPA,據(jù)相關(guān)研究報(bào)道:BPA能導(dǎo)致內(nèi)分泌失調(diào),威脅著胎兒和兒童的健康,歐盟認(rèn)為含雙酚A奶瓶會(huì)誘發(fā)性早熟。此外,癌癥和新陳代謝紊亂導(dǎo)致的肥胖也被認(rèn)為與此有關(guān)。
在工業(yè)上,雙酚A是用來合成聚碳酸酯(PC)的原材料,故在2011年3月1日開始,歐盟開始全面禁止銷售含有雙酚A的PC奶瓶等輔助嬰兒飲食的用品,并提出用Tritan材料來代替。回復(fù)“PC”可查看更多PC知識(shí)
圖一:Tritan材料的水杯
二、Tritan 是什么?
Tritan全名為Tritan Copolyester,是Eastman 公司開發(fā)的新一代材料。從專利US8623483分析來看,tritan塑料應(yīng)該就是所謂的共聚酯,是對(duì)苯二甲酸與四甲基環(huán)丁二醇、環(huán)己二醇聚合的共聚酯。這一塑料的發(fā)明公司伊士曼在中國(guó)也同時(shí)申請(qǐng)了專利,專利申請(qǐng)?zhí)朇N200680020545。tritan塑料不含環(huán)境荷爾蒙-雙酚A(BPA),已通過了美國(guó)FDA(食品和藥物管理局)的認(rèn)證。該材料已被部分樂扣、耐克產(chǎn)品所采用。
圖二:Tritan 共聚酯的反應(yīng)方程式
在Nalgene(美國(guó)塑料器皿品牌)的官方頁面中(Materials | Nalgene)有如下內(nèi)容:
Forexample, our new Everyday? line manufactured with Eastman's Tritan? copolyesteris a #7, but does not include BPA.
說明Everyday系列也采用了Eastman公司的Tritan材料。
PP(聚丙烯)在我們?nèi)粘=佑|的生活用品當(dāng)中,比如嬰兒奶瓶、太空杯等被大量使用。回復(fù)“PP”可查看更多PP知識(shí),下面以美國(guó)伊士曼公司的tritan TX2001 和臺(tái)灣李長(zhǎng)榮化工的PP ST868M為對(duì)比對(duì)象,進(jìn)行比較:
首先看看ST868M
再看tritantx2001
從我們?nèi)粘J褂媒嵌葋碇v,只需關(guān)注以下3大核心問題。
一、耐溫度,從表中可以看到 PP ST868M 只能耐到86度,而TX2001達(dá)到了109度。
二、硬度,從表中也可以很明顯的看到,tritan是高于PP的。
三、安全性:
化學(xué)方面
1)加工安全性方面 PP和tritan材質(zhì)一樣,在加工安全性方面無需過多擔(dān)心,不會(huì)釋放出粉塵、有毒氣體等。
2)使用安全方面 PP和tritan都是食品級(jí),都可以使用在和食品接觸方面。以美國(guó)為代表的國(guó)家,大量使用tritan材料。從行業(yè)出發(fā),現(xiàn)在越來越多的國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品,也開始使用tritan材料。是一個(gè)很大的進(jìn)步。
從物理角度看,這兩種材料也沒有什么可比較的地方:
1)PP是通用塑料,tritan是工程塑料(抗沖擊強(qiáng)度為 650J/m),在性能方面,明顯優(yōu)于通用塑料。
2)PP材料本身就決定了,其透明度是有限的,產(chǎn)品始終會(huì)有蒙蒙的霧感。參考塑料一次性水杯。而tritan則是高透明,低霧度(透光率>90%,霧度<1%),像水一樣清澈透明。
3)耐化學(xué)性方面,tritan材料更是占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)
4)二次加工方面,比如超聲焊接,都差不太多
5)最重要的是價(jià)格!!!PP只需要14元/KG左右,而tritan去到35/KG左右,均為不含稅價(jià)格。
另外,根據(jù)伊士曼官網(wǎng)的介紹,Tritan材料還具有以下優(yōu)點(diǎn):
1). 不含BPA:
Tritan?在聚合生產(chǎn)過程中無 BPA成分,在使用過程中也不會(huì)釋放 BPA,符合環(huán)保要求及 FDA(食品和藥物管理局)。
2). 優(yōu)秀的抗化、抗水解性能:
Tritan?能抗洗滌劑、清潔劑、烴類溶劑、油類、香水等腐蝕;在濕熱的環(huán)境中能抗水解。
3). 流動(dòng)性好:
測(cè)試條件在2.16kgf壓力,280℃ 熔體溫度條件下,熔指 (MI) 根據(jù)牌號(hào)不同在15.3-29.5 之間。
4). 容易成型加工:
Tritan?的牌號(hào)可用注塑 (injection)、擠出 (extrusion)、擠吹 (EBM)、注拉吹(ISBM) 等各種方法加工。一般來說,用PC能正常生產(chǎn)的模具,無須改動(dòng)便可用 Tritan? 來生產(chǎn),生產(chǎn)周期時(shí)間非常接近。
5). 容易二次加工:
Tritan?可適用于的二次加工方法包括:UV 膠水粘接、超聲波熔接、表面印刷噴漆、表面真空電鍍等。
6). 制品殘余應(yīng)力小:
注塑后,產(chǎn)品殘余應(yīng)力比PC 小,無須再做后續(xù)退火處理。產(chǎn)品在使用過程中由于殘余應(yīng)力開裂的機(jī)會(huì)少,所以 Tritan? 制造出來的產(chǎn)品更加經(jīng)久耐用。
圖三:Tritan材料的迪斯尼水杯
三、Tritan 材料真的絕對(duì)安全嗎?
盡管Tritan材料正逐步替代PC材料,然而在 2011 年,得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的神經(jīng)生物學(xué)家、化學(xué)檢驗(yàn)公司 CertiChem 的首席執(zhí)行官喬治?比特納(George Bittner)出具報(bào)告稱,他對(duì)市面上 102 種塑料制品進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn),92%的產(chǎn)品都能析出具有雌激素活性的化學(xué)物質(zhì),其中包括了那些號(hào)稱“不含雙酚 A”的產(chǎn)品。比特納認(rèn)為,塑料中的添加劑——例如穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑——是問題之源,這些東西也會(huì)和雌激素受體結(jié)合。
伊士曼化工公司生產(chǎn)的 Tritan 共聚聚酯,也在那 92%之列。當(dāng) CertiChem 的兄弟公司 PlastiPure 將測(cè)試結(jié)果印發(fā)成手冊(cè)公之于眾時(shí),伊士曼公司向其提出了訴訟。伊士曼公司的律師堅(jiān)稱,CertiChem 進(jìn)行的體外試驗(yàn)并不是檢測(cè)類雌激素活性的可靠手段。而比特納反擊稱,他的測(cè)試方法,比奧斯米茲證明“Tritan 是安全的”時(shí)使用的方法要靈敏 200 倍。
比特納的結(jié)論得到了同行的證實(shí)。密蘇里大學(xué)研究?jī)?nèi)分泌干擾物的韋德?韋爾勝(Wade Welshons)用比特納的方法,獨(dú)立檢測(cè)了 5 個(gè)用 Tritan 制造的水壺。韋爾勝在向法庭提供證詞時(shí)稱,他在每次實(shí)驗(yàn)中,都檢測(cè)到了具有雌激素活性的物質(zhì)。回復(fù)“伊士曼”可查看更多伊士曼的內(nèi)容
但最終,陪審團(tuán)站在了伊士曼公司這邊,法官禁止比特納、PlastiPure 和 CertiChem 繼續(xù)宣稱 Tritan 具有類似雌激素的活性。
四、結(jié)語
我們使用的材料沒有絕對(duì)安全的,Tritan的完美有很大程度上也是因?yàn)橛泻芏鄶?shù)據(jù)沒有完全得到驗(yàn)證,F(xiàn)DA(食品和藥物管理局)認(rèn)證當(dāng)然是個(gè)安全的證據(jù),但是很多物質(zhì)都是在應(yīng)用很久之后才被發(fā)現(xiàn)有危害,所以也不能現(xiàn)在就斷言Tritan絕對(duì)安全,比如Tritan在合成過程中有可能使用的銻催化劑就是潛在危害。但是也不必因此就不敢使用,總的來說,Tritan塑料的安全性還是值得肯定的,不必過分擔(dān)憂。
本文章參照知乎日?qǐng)?bào)與知乎用戶:孫亞飛、胥潤(rùn)權(quán),轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明文章出處
附Tritan的相關(guān)資料:
圖四:Tritan發(fā)明專利申請(qǐng)公布書
圖五:專利(中國(guó))相關(guān)信息
圖六:伊士曼官方版《化學(xué)品安全技術(shù)說明書》部分截圖
加入艾邦高分子PC交流微信群,請(qǐng)加微信18319055312或18666186648,注明“PC+公司”
關(guān)注艾邦高分子,回復(fù)“聚碳酸酯”或者“PC”查看更多內(nèi)容
閱讀原文查看PC文章大全
↓↓↓
始發(fā)于微信公眾號(hào):艾邦高分子