الملدنات Plasticizer هي تعبير عن مواد تضاف لزيادة المرونة أوالسيولة للمادة التي تضاف إليها, وهذه المواد تضم البلاستيكيات, أوالاسمنت. أوالخرسانة, أوالألواح الجدارية أوالفخاريات. على الرغم من حتى هذه المواد تستخدم غالبا مع البلاستيكيات والخرسانة إلا حتى التأثير المطلوب ليس كبير نسبيا. وصل حجم الملدنات في السوق العالمية في عام 2004م إلى نحو5.5 مليون طن, مما أدى إلى طفرة مالية تقدر بنحوستة بلايين جنيه.

ملدنات الخرسانة تنعم الخليط قبل تصلـُّبه, وتزيد قابليته للتشغيل وتقلل الرطوبة في الخليط, ولاتضاف هذه المواد في الغالب لتغيير الخصائص النهائية للخليط بعد تصلبه. ملدنات الألواح الجدارية تزيد سيولة الخليط, وتسمح باستخدام أقل في الماء, مع إعطاء فترة أطول قبل تجمد اللوح الجداري. الملدنات البلاستيكية تنعم المنتج النهائي وتحسن من مرونته.

للدائن (البلاستيك)

Plasticizers for plastics are additives, most commonly phthalate esters in PVC applications. Almost 90% of plasticizers are used in PVC, giving this material improved flexibility and durability. The majority is used in films and cables. It was commonly thought that plasticizers work by embedding themselves between the chains of polymers, spacing them apart (increasing the "free volume"), or swelling them and thus significantly lowering the glass transition temperature for the plastic and making it softer; however it was later shown that the free volume explanation could not account for all of the effects of plasticization. For plastics such as PVC, the more plasticizer added, the lower their cold flex temperature will be. Plastic items containing plasticizers can exhibit improved flexibility and durability. Plasticizers can become available for exposure due to migration and abrasion of the plastic since they are not bound to the polymer matrix. The "new car smell" is often attributed to plasticizers or their degradation products. However, multiple studies on the makeup of the smell do not find phthalates in appreciable amounts, likely due to their extremely low volatility and vapor pressure.

الملدنات البلاستيكية بشكل عام هي اضافات تعطي لدائن قوية مثل PVC ذوالمرونة والصلابة المرغوبة, وهي غالبا ما تعتمد في هجريبها على إسترات الأحماض الكربوكسيلية ذات الكحولات الخطية أوالمتفرعة لسلسلة ذات طول معتدل. بعض الملدنات تتبخر في المكان المغلق وتؤدي إلى زيادة هجريزه فيه مما يسبب رائحة في ذلك الفراغ، على سبيل المثال (رائحة السيارة الجديدة) تكون بسبب تبخر بعض هذه الملدنات داخلها.

مضادات التلدن

Antiplasticizers exhibit effects that are similar, but sometimes opposite, to those of plasticizers on polymer systems. The effect of plasticizers on elastic modulus is dependent on both temperature and plasticizer concentration. Below a certain concentration, referred to as the crossover concentration, a plasticizer can increase the modulus of a material. The material's glass transition temperature will decrease however, at all concentrations. In addition to a crossover concentration a crossover temperature exists. Below the crossover temperature the plasticizer will also increase the modulus. Antiplasticizers are any small molecule or oligomer additive which increases the modulus while decreasing the glass transition temperature.

ملدنات المنتجات الخرسانية

الملدنات الفائقة هي مركبات مزيجية يمكن حتى تضاف لخلطة الخراسانة لتحسن من قابليتها للتشكيل والتشغيل. إلا إذا كانت الخلطة مفتقرة للماء، حيث حتى صلابة الخرسانة تعتمد بشكل عكسي على كمية الماء المضافة للأسمنت. طبقا لذلك لكي يتم الحصول على خرسانة أقوى فإن كمية الماء المضافة تكون أقل (من غير تجويع للخلطة)، لأن ذلك يجعل الخليط غير قابل للتشغيل وتصعب عملية خلطه, وهذا مايستلزم استخدام الملدنات لأجله.

ملدنات حوائط الجبس

ملدنات الألواح الجدارية هي مركبات كيميائية يمكن حتى تضاف لخلطة جص اللوح الجداري وذلك لتحسين قابليته في التشغيل, وأيضا لإطالة المدة قبل حدوث عملية الجفاف, كما حتى إضافة كمية قليلة من الماء تجعل الخلطة أيضا صعبة التشغيل والخلط, مما يستلزم استخدام هذه الملدنات. إن إضافة مايعادل الرطلين من الخليط لكل ألف قدم مربع في نصف بوصة من اللوح الجداري (15 جم/متر مربع من اللوح الجداري) عادة كاف.

الملدنات الإستيرية

الملدنات الإستيرية تعمل كملدنات, منعمات, مواد ممددة, ومزلقات. الإسترات تلعب دورا هاما في صناعة المطاط. إن الوظيفة الأساسية للملدنات الإستيرية هي تعديل المبلمر وتحسين مدى استخدام المادة الصمغية. الملدنات الإستيرية تمكن من تحسين خصائص المركبات, وتزود من مرونة المنتج النهائي في استخدامه. في خط الإنتاج الواسع يُسعى إلى تطوير منافع أداء المطاط الصناعي المرغوبة من المستخدمين, وتطبيقات ذلك كثيرة مثل أنابيب شبكات المياه، ومايتعلق بها من خراطيم, وصنابير وصمامات, وأيضا في الأسلاك والكابلات.

ملدنات لمواد الطاقة

Energetic material pyrotechnic compositions, especially solid rocket propellants and smokeless powders for guns, often employ plasticizers to improve physical properties of the propellant binder or of the overall propellant, to provide a secondary fuel, and ideally, to improve specific energy yield (e.g. specific impulse, energy yield per gram of propellant, or similar indices) of the propellant. An energetic plasticizer improves the physical properties of an energetic material while also increasing its specific energy yield. Energetic plasticizers are usually preferred to non-energetic plasticizers, especially for solid rocket propellants. Energetic plasticizers reduce the required mass of propellant, enabling a rocket vehicle to carry more payload or reach higher velocities than would otherwise be the case. However, safety or cost considerations may demand that non-energetic plasticizers be used, even in rocket propellants. The solid rocket propellant used to fuel the Space Shuttle solid rocket booster employs HTPB, a synthetic rubber, as a non-energetic secondary fuel.

ملدنات أخرى

• بنزوات

• زيوت الخضروات إپوكسيدية

• سلفوناميدات
  • N-ethyl toluene sulfonamide (o/p ETSA), ortho and para isomers
  • N-(2-hydroxypropyl) benzene sulfonamide (HP BSA)
  • N-(n-butyl) benzene sulfonamide (BBSA-NBBS)

• فوسفاتات عضوية
  • Tricresyl phosphate (TCP)
  • Tributyl phosphate (TBP)

• گلايكولات/polyethers
  • Triethylene glycol dihexanoate (3G6, 3GH)
  • Tetraethylene glycol diheptanoate (4G7)

• ملدنات پوليمرية
• Polybutene

بعض الكيماويات الأخرى التي تعمل كملدنات هي نيتروبنزين, ثاني كبريتيد الكربون وβ-naphthyl salicylate. والملدنات مثل DEHP and DOA, اتضح أنهم مسرطنين وendocrine disruptors.

التأثير على الصحة

Substantial concerns have been expressed over the safety of some plasticizers, especially because some low molecular weight ortho-phthalates have been classified as potential endocrine disruptors with some developmental toxicity reported.

ملدنات أكثر أماناً

الملدنات الآمنة هي مركبات تملك قدرة أفضل على التحلل البيولوجي وأقل في الأضرار الناتجة عن التأثير البيوكيميائي, وهي في تطور مستمر من أمثلة هذه المركبات:

• الإستيلين أحادي الجلسريد، المستخدم كإضافات في بعض المواد الغذائية.
• الإسترات الألكيلية, المستخدمة في تعبئة المواد الغذائية, المنتجات الطبية, مستحضرات التجميل, وألعاب الأطفال. ومن أمثلة هذه المواد إستر ثلاثي الإيثيل TEC، TOC المستخدم في صناعة امن الممكن أنك كما أنه يدخل في صناعة بعض الأدوية.

الهامش

المصادر

• Kirby, Glen H. (2002). "Rheological property evolution in concentrated cement-polyelectrolyte suspensions". Journal of the American Ceramic Society. 85 (12): 2989–2994. doi:10.1111/j.1151-2916.2002.tb00568.x. Retrieved 2008-03-27. Unknown parameter |doi_brokendate= ignored (help); Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
• Lewis, Jennifer A. (2000). "Polyelectrolyte effects on the rheological properties of concentrated cement suspensions". Journal of the American Ceramic Society. 83 (8): 1905–1913. doi:10.1111/j.1151-2916.2000.tb01489.x. Retrieved 2008-03-27. Unknown parameter |doi_brokendate= ignored (help); Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)

وصلات خارجية

• Pakistan PVC Limited Technical Information Centre
• GEO Specialty Chemicals, Inc.
• Plasticisers Information Centre
• Glass transition
• DIDP, DINP, and DBP - Risk Assessment Reports by the European Chemicals Bureau (ECB).
• Medscape: Alternative Materials for Flexible PVC and DEHP