الفثالات

الفثالات

استرات الفثالات هي استرات حمض الفثاليكوتستخدم أساسا كملدنات تضاف إلى البلاستيك لزيادة المرونة والشفافية والمتانة وطول العمر). يتم تصنيع الفثالات عن طريق تفاعل أنهيدريد الفثاليك مع الكحول (ق) التي تتراوح من الميثانول والإيثانول (C1 / C2) تصل إلى تريديسيل الكحول (C13)، إما على شكل سلسلة مستقيمة أو مع بعض المتفرعة. وهي مقسمة إلى مجموعتين متميزتين، مع تطبيقات مختلفة جدا، وخصائص سمية، والتصنيف، استنادا إلى عدد من ذرات الكربون في سلسلة الكحول. وهي تستخدم أساسا لتخفيف كلوريد البولي فينيل (بك). ويجري تدريجيا استبدال الفثالات ذات الوزن الجزيئي المنخفض (3-6 ذرات كربون في العمود الفقري) في العديد من المنتجات في الولايات المتحدة وكندا والاتحاد الأوروبي بشأن الشواغل الصحية. يتم استبدالها من الفثالات عالية الوزن الجزيئي (تلك التي لديها أكثر من 6 كربونات في العمود الفقري، مما يعطيهم زيادة الدوام والمتانة). في عام 2010، كان لا يزال يهيمن على السوق من قبل الملدنات عالية الفثالات. ومع ذلك، نظرا للأحكام القانونية والوعي البيئي المتزايد والتصورات، والمنتجين يضطرون على نحو متزايد لاستخدام المواد البلاستيكية غير الفثالات.
وتستخدم الفثالات في مجموعة واسعة من المنتجات الشائعة، ويتم إطلاقها في البيئة. لا توجد رابطة تساهمية بين الفثالات والبلاستيك . بدلا من ذلك، فهي متشابكة داخل البلاستيك نتيجة لعملية التصنيع المستخدمة لصنع المواد البلاستيكية. ويمكن إزالتها بالتعرض للحرارة أو بالمذيبات العضوية. ونظرا لانتشار المواد البلاستيكية (وبالتالي الملدنات) في الحياة الحديثة، فإن الغالبية العظمى من الناس يتعرضون لمستوى معين من الفثالات، ومعظم الأمريكيين الذين خضعوا لاختبار مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منهالديهم مستقلبات من الفثالات المتعددة في البول. قد يكون التعرض للفثالات من خلال الاستخدام المباشر أو بالوسائل غير المباشرة من خلال الترشيح والتلوث البيئي العام. ويعتقد أن النظام الغذائي هو المصدر الرئيسي لل دي (2-إثيلهيكسيل) الفثالات ( دهب ) وغيرها من الفثالات في عموم السكان. الأطعمة الدهنية مثل الحليب والزبدة واللحوم هي مصدر رئيسي. في دراسات القوارض المعرضة لبعض الفثالات، تبين أن الجرعات العالية تغير مستويات الهرمون وتسبب تشوهات خلقية.

الاستخدام

وتستخدم الفثالات في مجموعة كبيرة ومتنوعة من المنتجات، بدءا من الطلاءات المعوية للحبوب الصيدلانية والمكملات التغذوية لعوامل التحكم في اللزوجة ، ووكلاء التبلور، وشكل الأفلام، ومثبتات التشتت ، ومواد التشحيم ، ومواد التشحيم ، والمجلدات، ووكلاء الاستحلاب ، ووكلاء التعليق. وتشمل التطبيقات النهائية المواد اللاصقة والمواد اللاصقة والمواد المساعدة الزراعية ومواد البناء ومنتجات العناية الشخصية والأجهزة الطبية والمنظفات والمواد الخافضة للتوتر السطحي والتعبئة ولعب الأطفال وطين النمذجة والشمعوالدهانات وأحبار الطباعة والطلاء والمستحضرات الصيدلانية والمنتجات الغذائية والمنسوجات . كما تستخدم الفثالات في كثير من الأحيان في الصيد السحر البلاستيك لينة، السدود، أصباغ الطلاء ، ولعب الجنس مصنوعة من ما يسمى "المطاط هلام". وتستخدم الفثالات في مجموعة متنوعة من التطبيقات المنزلية مثل ستائر الاستحمام، المفروشات الفينيل، والمواد اللاصقة، والبلاط الأرضيات، وحاويات المواد الغذائية والأغلفة، ومواد التنظيف. وتشمل عناصر العناية الشخصية التي تحتوي على الفثالات العطور، وظلال العيون، ومرطب، وتلميع الأظافر، والصابون السائل، ورذاذ الشعر.
https://upload.wikimedia.org/wikiped..._Uses_2015.jpg


استعراض مختلف تطبيقات الاستخدام النهائي حيث يستخدم الملدن
https://upload.wikimedia.org/wikiped...arket_2015.jpg

استعراض أنواع مختلفة من المواد البلاستيكية المستخدمة في أوروبا
يتم العثور على الفثالات أيضا في الالكترونيات الحديثة والتطبيقات الطبية مثل القسطرة وأجهزة نقل الدم. الفثالات الأكثر استخداما على نطاق واسع هي دي (2-إثيلهيكسيل) الفثالات (دهب)، ديثوديسيل الفثالات (ديدب)، و ديسونونيل الفثالات (دينب ). كان دهب الملدنات المهيمنة المستخدمة على الصعيد العالمي في pvvc بسبب انخفاض كلفته. يستخدم البنزيل بوتيلفثالات (ببب) في تصنيع بك الرغوي، والذي يستخدم في الغالب كمواد أرضية، على الرغم من أن

استخدامه يتناقص بسرعة في الدول الغربية. الفثالات مع R الصغيرة و R 'مجموعات تستخدم كمذيبات في العطور والمبيدات الحشرية .
ويستهلك ما يقرب من 8.4 مليون طن من المواد البلاستيكية على الصعيد العالمي كل عام، منها الاستهلاك الأوروبي حوالي 1.5 مليون طن متري. ما يقرب من 70٪ من تلك المجاميع هي الفثالات، بانخفاض من حوالي 88٪ في عام 2005. أما نسبة ال 30٪ المتبقية فهي كيمياء بديلة. الملدنات تسهم 10-60٪ من إجمالي وزن المنتجات البلاستيكية. في الآونة الأخيرة في أوروبا والولايات المتحدة، أدت التطورات التنظيمية إلى تغيير في استهلاك الفثالات، مع الفثالات أعلى (دينب و ديدب) استبدال دهب كما الملدنات الغرض العام من الاختيار لأن ديدب و دينب لم تصنف على أنها خطرة. كل هذه الفثالات المذكورة الآن يتم تنظيمها وتقييدها في العديد من المنتجات. على الرغم من أن معظم التطبيقات تظهر أنها لا تشكل أي خطر عند دراستها باستخدام طرق معترف بها لتقييم المخاطر، وقد صنفت على أنها الفئة 1B ريتوريتوكسين ،، والآن على الملحق الرابع عشر من تشريعات الاتحاد الأوروبي ريتش ، وهو ما يعني أن المنتجين ويجب على المستخدمين تقديم طلبات التفويض إلى الوكالة الأوروبية للمواد الكيميائية في هلسنكي لمواصلة استخدام دهب. وسيتضمن تحليل هذه التطبيقات دراسات عن بدائل، ومن المرجح أن تكون هذه التقييمات بعيدة المدى نظرا للعدد الواسع من المركبات التي استخدمت كملدنات.
التاريخ

أدى تطوير نترات السليلوز البلاستيك في عام 1846 إلى براءة اختراع زيت الخروع في عام 1856 لاستخدامها كأول الملدنات. في عام 1870، أصبح الكافور الملدنات الأكثر تفضيلا لنترات السليلوز. تم إدخال الفثالات لأول مرة في 1920s وسرعان ما حلت محل الكافور المتقلبة والرائحة. في عام 1931، وتوافر التجاري من كلوريد البولي فينيل وتطوير دي (2-إيثيلهيكسيل) الفثالات بدأت ازدهار صناعة pvc الملدنات.
خصائص

استرات الفثالات هي استرات ألكيل دي ألكيل أو ألكيل أريل من حمض الفثاليك (وتسمى أيضا 1،2-بنزينيكاربوكسيليك أسيد، ولا يمكن الخلط بينها وبين الأحماض التيرفثالية أوالأيزوفثالية الهيكلية )؛ اسم "الفثالات" مشتق من حمض الفثاليك ، الذي هو نفسه مشتق من كلمة " النفثالين ". عندما تضاف إلى البلاستيك، الفثالات تسمح جزيئات البولي فينيل طويلة للانزلاق ضد بعضها البعض. الفثالات لديها اتساق السائل شراب واضح وتظهر انخفاض قابلية الذوبان في الماء، وارتفاع قابلية الذوبان في الزيت، وتقلب منخفض.مجموعة الكربوكسيل القطبية يسهم قليلا في الخصائص الفيزيائية للالفثالات، إلا عندما R و R 'صغيرة جدا (مثل مجموعات الإيثيل أو الميثيل). الفثالات هي عديم اللون والسوائل عديم الرائحة التي تنتجها رد فعل أنهيدريد الفثاليك مع الكحول المناسب (عادة 6- إلى 13 الكربون).
الآلية التي يمكن من خلالها الفثالات والجزيئات الأخرى تحمل اللدائن إلى البوليمرات القطبية كانت موضوع دراسة مكثفة منذ 1960s. الآلية هي واحدة من التفاعلات القطبية بين المراكز القطبية لجزيء الفثالات (وظيفة C = O) والمناطق المشحونة إيجابيا من سلسلة الفينيل، وعادة ما يقيمون على ذرة الكربون من رابطة الكربون الكلور. لهذا أن تنشأ، يجب تسخين البوليمر في وجود الملدنات، أولا فوق تغ من البوليمر ثم إلى حالة ذوبان. وهذا يتيح مزيج حميم من البوليمر والملدنات ليتم تشكيلها، وهذه التفاعلات تحدث. عندما تبرد، تبقى هذه التفاعلات وشبكة سلاسل بك لا يمكن إصلاح (كما هو موجود في بك غير المرنة، أو بك-U). سلاسل الألكيل من الفثالات ثم شاشة سلاسل بك من بعضها البعض كذلك.
البدائل

هناك العديد من البدائل البيولوجية في السوق. المشكلة هي أنها عادة مكلفة وغير متوافقة كما الملدنات الأولية. ومع ذلك، ديوكتيل تيريفثالات (إيزوميريك تيريفثالات مع دهب) و1،2-سيكلوهيكسان ديكاربوكسيليك حمض دايسونونيل استر (نسخة مهدرجة من دينب) متوفرة بأسعار تنافسية من حيث التكلفة ومع خصائص الملدن جيدة.
وقد تم تطوير الملدنات على أساس الزيوت النباتية التي تستخدم توليف المفاعل واحد ومتوافق كما الملدنات الأولية. بل هو بديل جاهز للفثالات الديوكتيل. والعديد من المواد البلاستيكية الأخرى القائمة على الحيوي تم تطويرها ويجري تطويرها كبدائل للفثالات.
جدول الفثالات الأكثر استعمالا

يتم إطلاق الفثالات بسهولة في البيئة. بشكل عام، فإنها لا تستمر في البيئة الخارجية بسبب التحلل البيولوجي ، والتدهور الضوئي ، والتدهور اللاهوائي . وتركيزات الهواء في الهواء الطلق أعلى في المناطق الحضرية والضواحي منها في المناطق الريفية والنائية.
بشكل عام، تركيزات الهواء في الأماكن المغلقة أعلى من تركيزات الهواء في الهواء الطلق نظرا لطبيعة المصادر. بسبب تقلباتها ، ديب و دمب موجودة في تركيزات أعلى في الهواء بالمقارنة مع أثقل وأقل تقلبا دهب . ارتفاع درجات حرارة الهواء يؤدي إلى تركيزات أعلى من الفثالات في الهواء. الأرضيات البلاستيكية يؤدي إلى تركيزات أعلى من و دهب، والتي هي أكثر انتشارا في الغبار. وجدت دراسة سويدية عام 2012 عن الأطفال أن الفثالات من أرضيات بك أخذت إلى أجسادهم، والتي تبين أن الأطفال يمكن أن تستوعب الفثالات ليس فقط من الطعام ولكن أيضا عن طريق التنفس ومن خلال الجلد.
ويعتقد أن النظام الغذائي هو المصدر الرئيسي لل دهب والفثالات الأخرى في عموم السكان. الأطعمة الدهنية مثل الحليب والزبدة واللحوم هي مصدر رئيسي. وتظهر الدراسات أن التعرض للفثالات هو أكبر من تناول بعض الأطعمة، بدلا من التعرض عن طريق زجاجات المياه كما هو في معظم الأحيان يعتقد لأول مرة مع المواد الكيميائية البلاستيكية. الفثالات منخفضة الوزن الجزيئي مثل ديب، دب، بزب قد يتم امتصاصها بشكل جزئي. التعرض الاستنشاق هو أيضا كبير مع الفثالات أكثر تقلبا. ووجدت دراسة أخرى أجريت بين عامي 2003 و 2010 لتحليل البيانات من 9000 فرد، من تلك التي ذكرت أن تناول الطعام في مطعم الوجبات السريعة مع مستويات أعلى بكثير من اثنين من الفثالات منفصلة - ديهب و دينب - في عينات البول. ومن المثير للاهتمام، حتى استهلاك صغير من الوجبات السريعة تسبب وجود أعلى من الفثالات. "الناس الذين أفادوا عن تناول طعام سريع فقط لديهم مستويات دهب التي كانت أعلى بنسبة 15.5 في المئة ومستويات دينب التي كانت أعلى بنسبة 25 في المئة من أولئك الذين قالوا أنهم لم يأكلوا شيئا.وبالنسبة للأشخاص الذين أبلغوا عن تناول كمية كبيرة، كانت الزيادة 24 في المائة و 39 في المائة على التوالي ".
في دراسة بلغارية عام 2008، تم العثور على تركيزات عالية من الغبار من دهب في منازل الأطفال الذين يعانون من الربو والحساسية، مقارنة مع منازل الأطفال الأصحاء. وصرح مؤلف الدراسة: "تم العثور على تركيز دهب لتكون مرتبطة بشكل كبير مع الصفير في الأشهر ال 12 الماضية كما ذكرت من قبل الوالدين". تم العثور على الفثالات في كل منزل تقريبا في بلغاريا. ووجدت الدراسة نفسها أن دهب، بزب، و دنوب كانت في تركيزات أعلى بكثير في عينات الغبار التي تم جمعها في المنازل حيث تم استخدام وكلاء تلميع. تم جمع البيانات عن مواد الأرضيات، ولكن لم يكن هناك فرق كبير في التركيزات بين المنازل حيث لم يتم استخدام البولندية التي لديها بالاتوم (بك أو مشمع) الأرضيات والمنازل مع الخشب. عالية التردد من الغبار لم يقلل من التركيز.
بشكل عام، تعرض الأطفال للفثالات أكبر من التعرض للبالغين. في التسعينات من الدراسة الكندية التي وضعت نماذج التعرض المحيط، قدر أن التعرض اليومي ل ديهب كان 9 ميكروغرام / كغم من وزن الجسم / يوم عند الرضع، 19 ميكروغرام / كغم من وزن الجسم / يوم في الأطفال الصغار، 14 ميكروغرام / كغم من وزن الجسم / يوم في الأطفال، و 6 ميكروغرام / كغم من وزن الجسم / يوم لدى البالغين. الرضع والأطفال الصغار هم الأكثر عرضة للتعرض، بسبب سلوكهم المتكلم. منتجات العناية بالجسم التي تحتوي على الفثالات هي مصدر التعرض للرضع. لاحظ الباحثون في دراسة أجريت عام 2008 أن الاستخدام المبلغ عنه لمستحضرات الأطفال الرضع ومسحوق الرضع وشامبو الأطفال مرتبط بزيادة تركيز البول الرضع من [مستقلبات الفثالات]، وهذه العلاقة هي أقوى لدى الرضع الأصغر سنا، وتشير هذه النتائج إلى أن التعرض للجلد قد يكون تسهم بشكل كبير في عبء الجسم الفثالات في هذه الفئة من السكان ". على الرغم من أنها لم تفحص النتائج الصحية، لاحظوا أن "الأطفال الصغار هم أكثر عرضة للآثار السلبية المحتملة من الفثالات نظرا لزيادة جرعة لكل وحدة مساحة سطح الجسم، وقدرات التمثيل الغذائي، وتطوير الغدد الصماء والأنظمة التناسلية".
الرضع والأطفال في المستشفى عرضة بشكل خاص للتعرض الفثالات. الأجهزة الطبية والأنابيب قد تحتوي على 20-40٪ دي (2-إيثيلهيكسيل) الفثالات (دهب) بالوزن، والتي "يرشح بسهولة من الأنابيب عند تسخينها (كما هو الحال مع دافئ المالحة / الدم)".حتوي عدة أجهزة طبية على الفثالات بما في ذلك، على سبيل المثال لا الحصر، أنابيب إيف والقفازات والأنابيب الأنفية المعوية والأنابيب التنفسية. أجرت إدارة الغذاء والدواء تقييما شاملا للمخاطر من الفثالات في الوضع الطبي ووجدت أن الولدان قد يتعرضون لخمس مرات أكبر من المسموح به يوميا المدخول المسموح به. أدت هذه النتيجة إلى استنتاج من قبل ادارة الاغذية والعقاقير التي "الأطفال الذين يخضعون لإجراءات طبية معينة قد تمثل السكان في خطر متزايد لآثار دهب."
في عام 2008، وجدت وكالة حماية البيئة الدنماركية (إيبا) مجموعة متنوعة من الفثالات في المحايات وحذرت من المخاطر الصحية عندما يمتص الأطفال بانتظام ومضغ عليها.ومع ذلك، ترى اللجنة العلمية التابعة للمفوضية الأوروبية المعنية بالمخاطر الصحية والبيئية أنه حتى في الحالات التي يعاني فيها الأطفال من قطع من المحايات وبلعهم، فمن غير المحتمل أن يؤدي هذا التعرض إلى عواقب صحية.
يتم العثور على الفثالات أيضا في الأدوية، حيث يتم استخدامها كمكونات غير نشطة في إنتاج الطلاء المعوي . ومن غير المعروف كم من الأدوية التي يتم استخدامها باستخدام الفثالات، ولكن بعض تشمل أوميبرازول ، ديدانوزين ، ميسالامين ، والثيوفيلين . وجدت دراسة حديثة أن تركيزات البولية من الفثالات مونوبوتيل، مستقلب دب، من أساكول (صيغة معينة من ميسالامين) المستخدمين كان 50 مرة أعلى من متوسط ​​غير المستخدمين. وأظهرت الدراسة أن التعرض من الأدوية التي تحتوي على الفثالات يمكن أن يتجاوز بكثير مستويات السكان من مصادر أخرى. يثير د. بي. بي في الأدوية القلق من المخاطر الصحية بسبب ارتفاع مستوى التعرض المرتبط بهذه الأدوية، وخاصة في الفئات الضعيفة من السكان، بما في ذلك النساء الحوامل والأطفال.
في عام 2008، أوصى مجلس البحوث الوطني للولايات المتحدة أن يتم التحقيق في الآثار التراكمية للفثالات وغيرها من أنتيدروجنس . وانتقدت توجيهات وكالة حماية البيئة الأمريكية، التي تنص على أنه عند دراسة التأثيرات التراكمية، يجب أن يكون للمواد الكيميائية التي تم فحصها آليات عمل مماثلة أو هياكل مشابهة، على أنها تقييدية للغاية. وأوصى بدلا من ذلك بدراسة آثار المواد الكيميائية التي تتسبب في نتائج ضائرة مماثلة تراكميا. وهكذا، يجب دراسة تأثير الفثالات مع مضادات الأندروجين الأخرى، والتي ربما تم استبعادها لأن آلياتها أو هيكلها مختلفة.




الآثار الصحية


اضطراب الغدد الصماء

العديد من الفثالات هي "معقولة" اضطرابات الغدد الصماء . الآثار الصحية على المدى الطويل للتعرض لمضادات الغدد الصماء، مثل الفثالات، غير واضحة.
وافترض مؤلفو دراسة أجريت عام 2006 بشأن الفتيان الذين يعانون من الخصية غير المصحوبة أن التعرض لمزيج من الفثالات ومبيدات مضادة للأندروجين قد أسهم في هذه الحالة.
وخلص استعراض علمي في عام 2013 إلى استنتاج أن الدراسات الوبائية والمخبرية تتلاقى عموما بما فيه الكفاية لاستنتاج أن الفثالات المضادة للأندروجينية معقولة في الرجال البالغين.
تأثيرات أخرى
قد يكون هناك صلة بين وباء السمنة واضطراب الغدد الصماء والتدخل الأيضي. الدراسات التي أجريت على الفئران المعرضة للفثالات في الرحم لم يؤدي إلى اضطراب التمثيل الغذائي في البالغين. ومع ذلك، "في المقطع العرضي الوطني من الرجال الأمريكيين، تركيزات من العديد من الأيض الفثالات السائدة أظهرت ارتباطات ذات دلالة إحصائية مع السمنة غير طبيعية ومقاومة الانسولين". تم العثور على مونو-إيثيلهيكسيل-فثالات (مهب)، وهو مستقلب من دهب ، للتفاعل مع جميع المستقبلات البيروكسيزوم المنشط للناقل (بار). وقال مؤلف الدراسة: "أدوار بار في الدهنية والكربوهيدرات الأيض تثير مسألة تفعيلها من قبل فئة فرعية من الملوثات، اسمه مؤقتا المخلوقات الأيضية". الفثالات تنتمي إلى هذه الفئة من الاضطرابات الأيضية. فمن المحتمل أن، على مدى سنوات عديدة من التعرض لهذه الاضطرابات الأيضية، فإنها قادرة على تحرير مسار الأيض المعقدة بطريقة خفية.
وقد تبين أن كميات كبيرة من الفثالات المحددة التي تتغذى على القوارض تلحق الضرر بالكبد والخصيتين ، كما أشارت دراسات القوارض الأولية إلى الإصابة بالهيپوكارسينوجينيسيتي . بعد هذه النتيجة، تم إدراج دي (2-إثيلهيكسيل) الفثالات كمسرطن محتمل من قبل إارك ، إيك ، ومنظمة الصحة العالمية . وأظهرت دراسات لاحقة على الرئيسيات أن الآلية هي محددة للقوارض - البشر مقاومة للأثر. تم سحب تصنيف المسرطن في وقت لاحق.