1. Che cos’è il plastificante Tributilcitrato di elevata purezza
Il plastificante tributilcitrato di elevata purezza è un estere dell’acido citrico dell’n-butanolo, un liquido oleoso incolore che è solubile nella maggior parte dei solventi organici. Si tratta di un plastificante non tossico fornito dai fornitori cinesi. I produttori e le fabbriche cinesi lo utilizzano per granulare il PVC atossico e per produrre materiali per l’imballaggio alimentare.
2. Quali proprietà ha
Essendo un estere dell’acido carbossilico dell’alcol grasso, produttori e fornitori ritengono che appartenga a un derivato dell’acido carbossilico e che contenga un gruppo carbonilico. Pertanto, il tributilcitrato plastificante di elevata purezza è un composto polare con un punto di ebollizione inferiore rispetto all’acido e all’alcol corrispondenti. È simile alle aldeidi e ai chetoni con lo stesso numero di atomi di carbonio. È volatile e ha una fragranza.
I fattori e i produttori possono far reagire l’estere dell’acido citrico con l’acqua per produrre acido citrico e n-butanolo. La sua capacità di idrolisi è inferiore a quella degli alogenuri acilici e delle anidridi, ma superiore a quella delle ammidi. I fornitori e i produttori cinesi considerano queste reazioni come la sostituzione di H nella molecola HOH con gruppi acilici. Gli alogenuri acilici e le anidridi hanno la più forte capacità di acilazione, quindi le fabbriche e i produttori li utilizzano spesso come agenti acilanti nella sintesi organica.
I fornitori in Cina chiamano l’idrolisi degli esteri in soluzione alcalina saponificazione, perché i sali di acidi grassi superiori ottenuti dall’idrolisi alcalina di oli e grassi sono saponi.
Quando gli esteri reagiscono con gli alcoli sotto la catalisi dell’acido cloridrico o dell’alcol di sodio, si generano un altro alcol e un altro estere. Questa reazione viene chiamata transesterificazione. È anche reversibile. Ad esempio, il trietilcitrato reagisce con l’n-butanolo per generare tributilcitrato ed etanolo.
Gli esteri degli acidi grassi possono reagire con l’ammoniaca per generare ammidi. Ad esempio, il citrato di tributile (TBC) viene acetilato per generare l’acetil citrato di tributile (ATBC).
Il tributilcitrato di elevata purezza può reagire con i reagenti di Grignard per generare alcoli terziari.
L‘acetil tributil citrato è più facile da ridurre rispetto agli acidi carbossilici. In sintesi, gli acidi carbossilici vengono spesso ridotti ad alcoli attraverso gli esteri. L’agente riducente più comunemente utilizzato è il sodio più l’etanolo. Gli alcoli risultanti sono l’alcol utilizzato nell’esterificazione originale o l’alcol primario generato dalla riduzione del gruppo acilico.
3. Qual è il suo meccanismo di reazione
Le persone riscaldano l’acido citrico e l’n-butanolo in presenza di una piccola quantità di catalizzatore acido per generare un plastificante tributilcitrato di elevata purezza. Il catalizzatore è costituito da cloruro di idrogeno secco e da una resina a scambio ionico fortemente acida. Anche le fabbriche utilizzano acido solforico concentrato. Questa reazione viene chiamata esterificazione. Quando l’esterificazione genera il tributilcitrato, ci sono due modi possibili per disidratare le molecole di acido citrico e n-butanolo. Gli studi hanno dimostrato che la rottura del legame chimico avviene tra il gruppo acilico e l’ossigeno. In altre parole, l’acqua generata durante la reazione proviene dal gruppo ossidrile dell’acido citrico e dal legame idrogeno dell’n-butanolo.
L’esterificazione è una reazione reversibile. Quando l’equilibrio è finito, c’è un certo numero di reagenti e prodotti. Ad esempio, quando la stessa mole di acido citrico e 3 moli di n-butanolo reagiscono in presenza di una piccola quantità di acido solforico, quando si verifica l’equilibrio, parte dell’acido citrico e del n-butanolo diventano plastificante tributilcitrato di elevata purezza. Il riscaldamento e l’aggiunta di catalizzatori possono solo accelerare la velocità di reazione, ma non hanno alcun effetto sulla composizione del materiale di equilibrio.
4. Come migliorare la produzione e la resa del plastificante Tributilcitrato ad alta purezza
Per migliorare la resa, le fabbriche spesso aggiungono acido citrico o n-butanolo in eccesso. Oppure rimuovono l’acqua generata dalla miscela di reazione. Se il punto di ebollizione dell’estere generato è molto basso, i produttori e i fornitori cinesi possono far evaporare l’estere. Tuttavia, il punto di ebollizione del tributilcitrato è di 150°C, quindi abbiamo fatto evaporare prima l’acqua. In breve, le persone hanno distrutto l’equilibrio per aumentare la resa. Nella produzione industriale, utilizziamo un eccesso di acido citrico per far evaporare la miscela ad ebollizione costante di tributilcitrato plastificante di elevata purezza e acqua. Poi si aggiungevano continuamente acido citrico e butanolo per far evaporare il tributilcitrato e l’acqua per una produzione continua.
5. Applicazione del plastificante Tributilcitrato ad alta purezza
Gli esteri citrati possono reagire con l’ammoniaca per formare un’ammide. Il citrato di tributile viene acetilato per formare il citrato di tributile acetilico (CAS n. 77 90 7).
Il citrato di tributile (TBC) è un liquido oleoso incolore, solubile nella maggior parte dei solventi organici. Ha una bassa volatilità, un’elevata efficienza plastificante ed è facilmente solubile nella resina. Può aumentare la resistenza alle basse temperature, all’acqua e alla muffa del prodotto. Il citrato di tributile è un plastificante non tossico che le fabbriche utilizzano come plastificante nella granulazione del PVC non tossico. Trova applicazione anche negli imballaggi alimentari, nei giocattoli per bambini, nelle forniture mediche, nella produzione di cloruro di polivinile e di copolimeri di cloruro di vinile.
6. Reazione di idrolisi del plastificante Tributilcitrato di elevata purezza
Tutti gli esteri vengono idrolizzati più facilmente in soluzioni acide o alcaline che in soluzioni neutre. Poiché le soluzioni acide forniscono ioni idrogeno, questi possono combinarsi con l’ossigeno carbonilico polare per rendere l’ossigeno carico positivamente. Quindi la nuvola di elettroni π viene trasferita maggiormente all’ossigeno. Questo rende il carbonile carico positivamente e più incline alle reazioni di addizione nucleofila. Anche i nucleofili più deboli, come l’acqua, possono subire reazioni di addizione nucleofila. Senza l’effetto catalitico dell’acido, il tasso di idrolisi degli esteri è molto lento. I produttori e le fabbriche devono riscaldare e aggiungere un catalizzatore per la reazione di idrolisi degli esteri.
La reazione di idrolisi degli esteri è una reazione reversibile e si può completare in presenza di una grande quantità di acqua. Gli esteri equimolari e l’acqua formano una miscela equilibrata in soluzioni acide o neutre, mentre in soluzioni alcaline, poiché gli ioni idrossido sono forti nucleofili, una volta generati gli acidi carbossilici formano immediatamente dei sali con gli alcali, distruggendo l’equilibrio e permettendo alla reazione di idrolisi di procedere fino alla fine.
7. Come garantire la qualità del prodotto del plastificante Tributilcitrato di elevata purezza
La nostra fabbrica dispone di attrezzature di produzione avanzate, di una tecnologia di produzione matura, di strumenti di analisi completi e di metodi di analisi standardizzati e adotta il processo di produzione di esterificazione continua, separazione per distillazione, neutralizzazione e lavaggio con acqua, in modo che il contenuto di acido libero e di acqua nel prodotto sia basso. Pertanto, il prodotto ha un alto contenuto, un basso valore di acidi e di acqua, non è facile da idrolizzare e ha una qualità stabile. Questo aspetto è molto apprezzato dai clienti nazionali ed esteri.
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