Amine antioxidants in plastics processing Antyutleniacze aminowe w przetwórstwie tworzyw sztucznych DOI:10.15199/62.2015.2.15
A brief review, with 12 refs., of amine antioxidants used in
processing plastics. In particular, p-phenylenediamines,
2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinolines and 2,2,6,6-tetramethylpiperidines
and N,N'-dialkylhydroxylamine were taken into
consideration.
Dokonano krótkiego omówienia antyutleniaczy
aminowych stosowanych w przetwórstwie
tworzyw sztucznych, z podziałem na poszczególne
klasy związków. Wymieniono pochodne
p-fenylenodiaminy,
2,2,4-trimetylo-1,2-dihydrochinoliny,
2,2,6,6-tetrametylopiperydyny
oraz
N,N'-dialkilohydroksyloaminy.
Antyoksydanty (antyutleniacze) to substancje wprowadzane
w niewielkich ilościach do produktów łatwo ulegających utlenianiu,
np. do wyrobów z gumy, tworzyw sztucznych, do olejów oraz
żywności, w celu spowolnienia lub całkowitej inhibicji procesów
utleniania, przy czym cząsteczki antyutleniacza reagują z tlenem lub
jego związkami szybciej niż cząsteczki chronionej matrycy polimerowej.
Ze względu na sposób działania rozróżnia się antyoksydanty
I rodzaju, które wychwytują wolne rodniki (free radical scavenger)
oraz antyoksydanty II rodzaju, które rozkładają nadtlenki (peroxide
decomposer).
Działanie antyoksydantów I rodzaju polega na dostarczaniu elektronu
lub atomu wodoru do reaktywnego rodnika alkilowego lub
peroksyrodnika obecnego w matrycy polimerowej. W wyniku tej
reakcji cząsteczka antyoksydantu utlenia się do stabilizowanego
rezonansowo rodnika, który jest wystarczająco trwały, aby nie wcho-dzić w reakcje następcze z łańcuchami chronionego polimeru. W ten
sposób przerwany zostaje autokatalityczny proces wolnorodnikowy.
Antyoksydantami I rodzaju są fenole i aminy o dużej zawadzie sterycznej,
np. 2,6-di-tert-butylofenol, p‑fenylenodiaminy, pochodne 2,2,4-trimetylochinoliny,
alkilowane difenyloaminy. Antyoksydanty II rodzaju
reagują z powstałymi w reakcjach wolnorodnikowych wodoronadtlenkami
(ROOH). Nadtlenki organiczne biorą udział w etapi[...]
Impregnaty parafinowe do papierowych i tekturowych opakowań do żywności DOI:10.15199/62.2017.12.37
Opakowania papierowe i kartonowe, ze względu na dobre właściwości
i niski koszt, są od wielu lat niezastąpione w przemyśle spożywczym1).
Papier i tektura, których zaletami są między innymi niska gęstość, szerokie
możliwości kształtowania i łatwość nadruku, skutecznie chronią zawartość
przed wpływem czynników zewnętrznych. W przeciwieństwie do opakowań
z tworzyw sztucznych, których okres rozkładu wynosi kilka tysięcy
lat, papier całkowicie ulega biodegradacji już po 2 latach2).
Technologia przetwarzania papieru na skalę przemysłową osiągnęła
bardzo wysoki poziom. Możliwość ponownego wykorzystania
i biodegradowalność sprawiają, że szczególną dynamiką wzrostu
charakteryzuje się rynek opakowań z tektury falistej. Opakowania te
są idealnym surowcem do przetwarzania, co potwierdza ok. 85-proc.
wydajność otrzymywania wtórnej miazgi z odzyskanego papieru3, 4).
Opakowanie musi spełnić wiele wymagań związanych z dopuszczeniem
do kontaktu z żywnością5). Stosowanie mas celulozowych
z rynku wtórnego wiąże się z możliwością przenikania zanieczyszczeń
z opakowania do żywności. Ich źródłem jest często samo opakowanie, głównie pozostałości farb drukarskich. W celu zapewnienia właściwości
ochronnych i barierowych opakowania są impregnowane woskami,
termoplastycznymi polimerami lub dyspersjami. Stosowane są również
systemy wielowarstwowej laminacji (tzw. TetraPak)6). Względnie nowymi
rozwiązaniami dla zapobiegania migracji substancji niepożądanych do
żywności są pojemniki na napoje impregnowane silikonem i papier pokryty
związkami perfluoroalkilowymi. Na etapie badań są również powłoki
oparte na różnych materiałach biopolimerowych, takich jak pochodne
skrobi czy celulozy, chitozan, alginiany, gluten pszeniczny, proteiny
serwatkowe, polikaprolakton i polihydroksyalkaniany7). Biopolimerowe
powłoki zapobiegają przenikaniu wilgoci do produktów żywnościowych,
są dobrymi barierami dla olejów i są biodegradowalne. Polimery oraz
materiały kompozytowe zawi[...]
Wpływ warunków modyfikacji olejów roślinnych na ich właściwości jako środków smarnych DOI:10.15199/62.2018.12.24
Środki smarowe stanowią rozwijającą się gałąź gospodarki. Stale
rosnące zapotrzebowanie na różnego rodzaju materiały smarowe
związane jest z rozwojem automatyzacji procesów. Szacuje się,
że w Europie produkcja środków smarowych wynosi ok. 5,2 mln
t/r, z czego jedynie 2-4% z dodatkiem olejów roślinnych. Zużyte
lubrykanty (ok. 1,2 mln t) są najczęściej przez użytkowników nielegalnie
spalane, w wyniku czego dochodzi do zanieczyszczenia gleby,
wody oraz powietrza. W celu zmniejszenia negatywnego wpływu
środków smarowych na środowisko regulacje prawne coraz częściej
wymuszają na producentach stosowanie biodegradowalnych środków
smarowych1).
Obecnie obserwuje się zwiększone zainteresowanie produktami
przyjaznymi dla środowiska. Ocenę biodegradowalności przeprowadza
się zarówno na etapie nowo wytworzonego produktu, jak
i po jego zużyciu, co daje możliwość ukierunkowania ponownego
wykorzystania produktu. Ze względu na dobrą biodegradowalność
olejów estrowych i roślinnych, to właśnie one stały się obiektem
wielu badań i publikacji naukowych jako bazy dla środków smarowych2,
3).
Oleje roślinne jako surowce odnawialne stanowią przyjazną dla
środowiska bazę środków smarowych3, 4). Dodatkowo oparte na tych
olejach produkty charakteryzują się dużą smarnością oraz stabilną
lepkością w szerokim zakresie temperatur5). Niestety, czyste oleje
roślinne mają wiele wad. Podstawowym problemem przy ich stosowaniu
jest mała stabilność oksydacyjna oraz termiczna, a także
niekorzystne właściwości niskotemperaturowe. Poza tym oleje
roślinne mają podobną strukturę chemiczną, z czego wynika wąski
zakres ich lepkości, co znacznie ogranicza możliwości ich stoso-
Rafał Grabowskia,* , Jolanta Iłowskaa, Justyna Chrobaka, Michał Szmatołaa, Iwona Szwacha,
Hanna Studnika, Beata Orlińskab, Jolanta Drabikc
97/12(2018) 2133
Mgr inż. Michał SZMATOŁA w roku 2002 ukończył
studia w Wydziale Chemicznym Politechniki
Śląskiej w Gliwicach. Pracuje na stanowisku
specjalis[...]
Badania porównawcze podatności modyfikowanych olejów roślinnych na biodegradację DOI:10.15199/62.2018.12.25
Badania podatności na biodegradację produktów chemicznych
opierają się na laboratoryjnej analizie rozkładu substancji organicznych
przez mikroorganizmy obecne w osadzie czynnym. Ocenie
poddawane są zarówno substancje rozpuszczalne, jak i nierozpuszczalne
w wodzie, w tym oleje. Dotychczas główne zainteresowanie
producentów i użytkowników środków smarowych dotyczyło przede
wszystkim ich właściwości podstawowych i trybologicznych. Były to
kryteria konieczne i wystarczające do oceny przydatności smaru do
wybranych zastosowań. Jednak coraz częściej dodatkowym kryterium,
oprócz parametrów użytkowych, jest ocena oddziaływania środków na
środowisko w aspekcie podatności na biodegradację i toksyczności.
W pewnych gałęziach przemysłu, takich jak przemysł spożywczy,
farmaceutyczny lub kosmetyczny, konieczne jest stosowanie środków
smarowych o nietoksycznym i fizjologicznie obojętnym charakterze1, 2).
Mechanizmy biodegradacji
Biodegradacja powszechnie rozumiana jest jako całokształt procesów
mikrobiologicznego rozkładu związków organicznych. Oceniając
Two common vegetable oils were modified by oxidn.
according to J. Iłowska et al. (2018) and studied for biodegrdn.
in a mixt. with lubricating oils (1.7:1 or 1.5:1 by vol.).
The vegetable oils were totally biodegradable also after
addn. of limited amt. of mineral oil (40%).
Smary na bazie oleju roślinnego wydają się
być atrakcyjną alternatywą dla konwencjonalnych
smarów opartych na ropie naftowej oraz
na olejach mineralnych lub syntetycznych. Nadal
jednak nie zdominowały rynku ze względu
na niektóre parametry trybologiczne, które nie
są odpowiednie do wszystkich zastosowań.
Wyzwania w tej dziedzinie mają na celu poprawę
właściwości olejów roślinnych bez pogorszenia
ich parametrów środowiskowych.
Modyfikacja chemiczna olejów roślinnych rozwiązuje
problemy strukturalne związane z tymi
olejami, co z kolei przekłada się na zwiększoną
ich stabilność termiczną i trwałość oksydacyjną.
Również[...]