В Челябинске, в Южно-Уральском госуниверситете, предложили оценивать уход пластификатора из поливинилхлорида по гистерезису фазовых переходов и подобрали смесь пластификаторов, которая разрушается при 173 °C вместо 149 °C у состава на чистом диоктилфталате (ДОФ). Об этом 2 ноября 2026 года сообщила пресс-служба вуза; результаты представлены в «Вестнике ЮУрГУ». Публикация пресс-релиза не заменяет рецензированную проверку.

Что именно нашли в Челябинске

Кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории гетерогенных катализаторов Ирина Вихарева предложила использовать гистерезис фазовых переходов как предсказательный критерий поведения пластификатора в полимерной матрице и его склонности к миграции. Гистерезисом называют запаздывание отклика вещества на изменение температуры: плавится оно при одной температуре, а застывает при заметно более низкой. Вместе с доктором физико-математических наук, профессором из института РАН Акифом Ибрагимовым она составила «термодинамический портрет» миграции пластификатора.

ПВХ в чистом виде хрупок. Чтобы из него получались гибкие шланги, изоляция, упаковка или медицинские трубки, в материал добавляют пластификатор: вещество, которое встраивается между цепями полимера и делает их подвижнее. ДОФ долго применяли именно для этого, но при нагреве он легче уходит из пластика: изделие постепенно теряет гибкость, а микрочастицы попадают в окружающую среду.

Работу построили на методе дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Образец нагревают и фиксируют, сколько тепла он поглощает или выделяет, то есть следят за тепловым откликом материала при изменении температуры. По этим данным с помощью уравнений, которые в сообщении связывают с Ибрагимовым, исследователи оценивают, какая доля пластификатора может уйти из пластика. Протоколы опытов, число образцов и погрешности в сообщении не приводятся.

Во второй работе, выполненной с Полиной Кручининой, подбирали рецептуру. ДОФ смешали с дифеноксиэтиладипинатом (ДФЭА), повышающим термостабильность. Лучший результат дало соотношение ДОФ к ДФЭА как 5:3. Сравнивали с чистым ДОФ без добавок: температура начала разрушения выросла со 149 до 173 °C, то есть на 24 °C. Потеря массы при 200 °C составила 0,52% против 0,6%, а коксовый остаток после нагрева до 581 °C — 5,16% вместо 1,5%. В сообщении это объясняют тем, что при разложении образуется более прочный углеродный каркас, затрудняющий дальнейшее воздействие кислорода и высоких температур. Цифры относятся к модельным составам: на готовых контейнерах или медицинских изделиях их пока не проверяли.

Если пластификатор уходит из материала легко, последствия видны в быту. Представим, что в контейнер из ПВХ положили горячее блюдо и поставили в микроволновку: часть пластификатора может оказаться на стенках и в пище, а сам пластик быстрее затвердеет и потрескается. Состав, который дольше удерживает пластификатор при нагреве, снижает этот риск — во всяком случае, по модельным испытаниям. Выбор материала для посуды и медицинских изделий зависит не только от термостабильности: нужны данные о токсичности ДФЭА и ДОФ, о реальной величине миграции и о соответствии санитарным нормам. В сообщении таких данных нет.

Практическая ценность гистерезиса фазовых переходов в другом: он может работать ранним ориентиром при подборе рецептуры. Если математическая модель связывает тепловой отклик пластификатора с его уходом из полимера, разработчик получает способ сравнить варианты до длительных испытаний готовых изделий. Тем, кто собирает доказательную базу по таким материалам и готовит публикацию, пригодится оформление научной статьи с описанием методики, данных и обзора литературы.

Схема показывает, как от теплового отклика пластификатора переходят к оценке его миграции и подбору состава ПВХ

Фото: cottonbro studio / Pexels