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化学家开发出用于塑料的邻苯二甲酸酯的安全替代品

加州大学圣克鲁兹分校的研究人员已开发出更安全的邻苯二甲酸酯增塑剂替代品,用于增强塑料的柔软性,柔韧性和使用寿命。

邻苯二甲酸酯的问题在于它们会将塑料从塑料中浸出到食物,水和环境中,并且有越来越多的证据表明邻苯二甲酸酯暴露会导致各种健康问题。由加州大学圣克鲁兹分校的化学和生物化学教授Rebecca Braslau领导的研究人员通过开发有效作为聚氯乙烯(PVC)增塑剂但不能从PVC产品中浸出的化学品来解决这一问题,因为它们与聚合物化学键合链。该团队在“高分子科学杂志”(在线9月26日和11月1日的印刷版)上发表的一篇论文中报告了他们的发现。

邻苯二甲酸酯用于各种各样的产品,但其最广泛的用途是作为PVC的增塑剂,PVC是最常见的塑料类型之一。在聚丙烯和聚乙烯之后,PVC是第三种最常见的塑料聚合物,用于制造建筑材料,家具,服装,花园软管,食品包装,血液储存容器和医疗设备等产品。

Braslau的团队一直致力于开发“非迁移”增塑剂,这种增塑剂通过化学键与PVC聚合物连接,不会从塑料中浸出。她解释说,传统上,邻苯二甲酸酯与细磨PVC混合并“融合在一起”而不是粘合。“与邻苯二甲酸酯不同,我们的非迁移性增塑剂实际上不能浸出,”Braslau说。

她的实验室生产了几种可行的非迁移性增塑剂,其中两种因其化学结构而被称为“青蛙”和“蝌蚪”。Braslau说,“蝌蚪”特别有前景,因为它比“青蛙”更容易生产,并且是最有效的塑化策略。“合成中涉及的步骤更少,化学品更少。重要的是,它应该可以扩展到工业用途,”她说。

对邻苯二甲酸酯替代品的研究是由于人们越来越关注邻苯二甲酸酯可能带来的健康风险。某些邻苯二甲酸酯被认为是内分泌干扰物,因为它们或其代谢物会干扰人体的激素系统。大多数显示有害影响的研究已在实验动物中进行,但一些人体研究也发现接触邻苯二甲酸盐与不良生殖和发育影响之间存在关联。邻苯二甲酸盐如何影响人类健康以及接触水平仍未得到解决,但研究人员特别关注对婴儿和儿童的潜在影响。欧盟和美国都禁止在儿童玩具和儿童护理产品中使用邻苯二甲酸盐。

然而,邻苯二甲酸酯在其他产品中的使用仍然很普遍。它们存在于乙烯基壁板和地板,浴帘,儿童雨具,甚至个人护理产品中,如洗发水和化妆品。结果,邻苯二甲酸酯现在广泛分散在整个环境中,并且大多数人的血液中含有可检测的量。“他们无处不在,”布拉劳说。最终,Braslau和她的团队希望看到塑料行业采用更安全的非迁移增塑剂。“这可能是真实的,”她说,尽管她承认,试图改变塑料行业就像是“试图转变玛丽女王”。

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