據一位業內師兄介紹:2014年伊士曼有種材料,含有特殊四環單體,耐水解,強度高,可替代pc。他們都賣斷貨了,但國內目前還沒法生產;這種材料伊士曼稱之為:tritan。
一、背景
2011年3月1日,歐盟境內禁止生產含雙酚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。
雙酚A,也稱BPA,據相關研究報道:BPA能導致內分泌失調,威脅著胎兒和兒童的健康,歐盟認為含雙酚A奶瓶會誘發性早熟。此外,癌癥和新陳代謝紊亂導致的肥胖也被認為與此有關。
在工業上,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“PC”可查看更多PC知識
圖一:Tritan材料的水杯
二、Tritan 是什么?
Tritan全名為Tritan Copolyester,是Eastman 公司開發的新一代材料。從專利US8623483分析來看,tritan塑料應該就是所謂的共聚酯,是對苯二甲酸與四甲基環丁二醇、環己二醇聚合的共聚酯。這一塑料的發明公司伊士曼在中國也同時申請了專利,專利申請號CN200680020545。tritan塑料不含環境荷爾蒙-雙酚A(BPA),已通過了美國FDA(食品和藥物管理局)的認證。該材料已被部分樂扣、耐克產品所采用。
圖二:Tritan 共聚酯的反應方程式
在Nalgene(美國塑料器皿品牌)的官方頁面中(Materials | Nalgene)有如下內容:
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)在我們日常接觸的生活用品當中,比如嬰兒奶瓶、太空杯等被大量使用。回復“PP”可查看更多PP知識,下面以美國伊士曼公司的tritan TX2001 和臺灣李長榮化工的PP ST868M為對比對象,進行比較:
首先看看ST868M
再看tritantx2001
從我們日常使用角度來講,只需關注以下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:
化學方面
1)加工安全性方面 PP和tritan材質一樣,在加工安全性方面無需過多擔心,不會釋放出粉塵、有毒氣體等。
2)使用安全方面 PP和tritan都是食品級,都可以使用在和食品接觸方面。以美國為代表的國家,大量使用tritan材料。從行業出發,現在越來越多的國產產品,也開始使用tritan材料。是一個很大的進步。
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(抗沖擊強度為 650J/m),在性能方面,明顯優于通用塑料。
2)PP材料本身就決定了,其透明度是有限的,產品始終會有蒙蒙的霧感。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)耐化學性方面,tritan材料更是占有絕對的優勢
4)二次加工方面,比如超聲焊接,都差不太多
5)最重要的是價格!!!PP只需要14元/KG左右,而tritan去到35/KG左右,均為不含稅價格。
另外,根據伊士曼官網的介紹,Tritan材料還具有以下優點:
1). 不含BPA:
Tritan?在聚合生產過程中無 BPA成分,在使用過程中也不會釋放 BPA,符合環保要求及 FDA(食品和藥物管理局)。
2). 優秀的抗化、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;在濕熱的環境中能抗水解。
3). 流動性好:
測試條件在2.16kgf壓力,280℃ 熔體溫度條件下,熔指 (MI) 根據牌號不同在15.3-29.5 之間。
4). 容易成型加工:
Tritan?的牌號可用注塑 (injection)、擠出 (extrusion)、擠吹 (EBM)、注拉吹(ISBM) 等各種方法加工。一般來說,用PC能正常生產的模具,無須改動便可用 Tritan? 來生產,生產周期時間非常接近。
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). 制品殘余應力小:
注塑后,產品殘余應力比PC 小,無須再做后續退火處理。產品在使用過程中由于殘余應力開裂的機會少,所以 Tritan? 制造出來的產品更加經久耐用。
圖三:Tritan材料的迪斯尼水杯
三、Tritan 材料真的絕對安全嗎?
盡管Tritan材料正逐步替代PC材料,然而在 2011 年,得克薩斯大學奧斯汀分校的神經生物學家、化學檢驗公司 CertiChem 的首席執行官喬治?比特納(George Bittner)出具報告稱,他對市面上 102 種塑料制品進行了檢測,結果發現,92%的產品都能析出具有雌激素活性的化學物質,其中包括了那些號稱“不含雙酚 A”的產品。比特納認為,塑料中的添加劑——例如穩定劑和潤滑劑——是問題之源,這些東西也會和雌激素受體結合。
伊士曼化工公司生產的 Tritan 共聚聚酯,也在那 92%之列。當 CertiChem 的兄弟公司 PlastiPure 將測試結果印發成手冊公之于眾時,伊士曼公司向其提出了訴訟。伊士曼公司的律師堅稱,CertiChem 進行的體外試驗并不是檢測類雌激素活性的可靠手段。而比特納反擊稱,他的測試方法,比奧斯米茲證明“Tritan 是安全的”時使用的方法要靈敏 200 倍。
比特納的結論得到了同行的證實。密蘇里大學研究內分泌干擾物的韋德?韋爾勝(Wade Welshons)用比特納的方法,獨立檢測了 5 個用 Tritan 制造的水壺。韋爾勝在向法庭提供證詞時稱,他在每次實驗中,都檢測到了具有雌激素活性的物質。回復“伊士曼”可查看更多伊士曼的內容
但最終,陪審團站在了伊士曼公司這邊,法官禁止比特納、PlastiPure 和 CertiChem 繼續宣稱 Tritan 具有類似雌激素的活性。
四、結語
我們使用的材料沒有絕對安全的,Tritan的完美有很大程度上也是因為有很多數據沒有完全得到驗證,FDA(食品和藥物管理局)認證當然是個安全的證據,但是很多物質都是在應用很久之后才被發現有危害,所以也不能現在就斷言Tritan絕對安全,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,不必過分擔憂。
本文章參照知乎日報與知乎用戶:孫亞飛、胥潤權,轉載請注明文章出處
附Tritan的相關資料:
圖四:Tritan發明專利申請公布書
圖五:專利(中國)相關信息
圖六:伊士曼官方版《化學品安全技術說明書》部分截圖
加入艾邦高分子PC交流微信群,請加微信18319055312或18666186648,注明“PC+公司”
關注艾邦高分子,回復“聚碳酸酯”或者“PC”查看更多內容
閱讀原文查看PC文章大全
↓↓↓
始發于微信公眾號:艾邦高分子