فهرست مقاله
ما در این مقاله قصد داریم به بررسی اکریلیک اسید بپردازیم و با ویژگی های این ماده شیمیایی آشنا شویم. اکریلیک اسید یک ماده آلی با ترکیب CH2=CHCOOH است و به عنوان ساده ترین کربوکسیلیک اسید غیر اشباع شناخته می شود.
اکریلیک اسید که از یک گروه وینیلی متصل به کربوکسیلیک اسید ساخته شده، در تولید بسیاری از مواد شیمیایی مانند استرها، اکریلات ها مورد استفاده قرار می گیرد. از اکریلیک اسید در صنایع پوشک سازی، تصفیه آب و منسوجات استفاده های زیادی می شود.
- چگونه می توانیم اکریلیک اسید را سنتز کنیم؟
- اکریلیک اسید چه ویژگی های فیزیکی و شیمیایی دارد؟
- موارد استفاده از اکریلیک اسید در تولید اکریلیک استرها
- موارد استفاده از اکریلیک اسید در تولید جذب کننده ها و مواد شوینده
- موارد استفاده از اکریلیک اسید در تولید مواد آرایشی
- در برخورد با اکریلیک اسید چه موارد ایمنی باید رعایت شود؟
- چگونه می توان اکریلیک اسید را تهیه کرد؟
|
شرکت شیمیایی تصفیه پیشرو در زمینه فروش مونومر اکریلک اسید و ارسال به تمام نقاط ایران می باشد. جهت سفارش و خرید این محصول می توانید با شماره های زیر تماس حاصل کنید. |
چگونه می توانیم اکریلیک اسید را سنتز کنیم؟
اکریلیک اسید از راه های بسیار زیادی قابل تولید است که هر کدام مزایا و معایب خود را دارد.
در طول تاریخ و به علت استفاده های صنعتی بسیار زیاد از این ماده راه های زیادی برای تولید این ماده استفاده شده است. در حال حاضر بسیاری از این روش ها به دلایل اقتصادی و یا آسیب هایی که به محیط زیست وارد می کند، مورد استفاده قرار نمی گیرند.
یکی از اولین راه های تولید اکریلیک اسید، هیدروکربونیلاسیون استیلن است که توسط رپه مورد استفاده قرار گرفته است.
برای انجام این واکنش به نیکل کربونیل، مونوکسید کربن و استیلن نیاز است. این واکنش در مقایسه با اکسیداسیون پروپیلن که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد، بسیار هزینه بر است.
تولید اکریلیک اسید از هیدرولیز اکریلونیتریل یکی دیگر از روش هایی است که مورد استفاده قرار می گرفت. اما امروزه از این روش به دلیل تولید ترکیبات آمونیوم دار و آسیب به محیط زیست، استفاده نمی شود.
امروزه متداول ترین راه سنتز این ماده، اکسیداسیون پروپیلن مطابق رابطه زیر است:
CH۲=CHCH۳ + ۳⁄۲ O۲ → CH۲=CHCO۲H + H۲O
اما تحقیقات برای راه های تولید اکریلیک اسید همچنان ادامه دارد. به علت قیمت پایین تر پروپان، محققان به دنبال راهی برای تولید اکریلیک اسید از اکسیداسیون پروپان هستند.
شرکت داو نیز در حال تحقیق بر روی استفاده از شکر تخمیر شده برای تولید اکریلیک اسید هستند. آن ها می خواهند از این طریق، میزان گازهای گلخانه ای حاصل از واکنش ها را کاهش دهند.
اکریلیک اسید چه ویژگی های فیزیکی و شیمیایی دارد؟
اکریلیک اسید مایعی شفاف است که با اندکی کاهش دما، به صورت جامد نیز قابل استفاده است. این ماده بوی بسیار ناخوشایند و طعم ترشی دارد. بخار این ماده از هوا سنگین تر بوده و در ترکیب با هوا توانایی، به یک ماده منفجره تبدیل می شود. آکریلیک اسید به آسانی در آب حل می شود. این ماده به صورت طبیعی و به مقدار بسیار کم در جلبک های دریایی و آناناس یافت می شود.
اکریلیک اسید در مجاورت فلزات و منسوجات سبب خوردگی آن ها می شود. قرار گرفتن طولانی مدت این ماده در معرض گرما یا نور سبب پلیمریزاسیون آن می شود و پلیمریزاسیون آن ها در محیط بسته و بدون کنترل باعث وقوع انفجار خواهد شد.
در جدول زیر می توانید خصوصیات اکریلیک اسید را مشاهده کنید:
| نام ویژگی | مقدار |
| فرمول شیمیایی | C۳H۴O۲ |
| وزن مولکولی | ۷۲.۰۶۳ g·mol−۱ |
| نقطه ذوب | ۱۴ درجه سانتیگراد |
| نقطه جوش | ۱۴۱ درجه سانتیگراد |
| میزان حلالیت در آب در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد | نامحدود |
| چگالی | ۱.۰۵۱ g/mL |
| رنگ ظاهری | مایع بی رنگ |
موارد استفاده از اکریلیک اسید در تولید اکریلیک استرها
اکریلیک اسید به طور سنتی در تولید مواد اکریلیک استری همانند متیل اکریلات، اتیل اکریلات، بوتیل اکریلات و ۲-اتیل هگزیل اکریلات کاربرد داشته است. در سال های قبلتر از این مواد در تولید رزین های اکریلیک مبتنی بر محلول های مختلف استفاده می شده است. اما ملاحظات محیط زیستی درباره محلول های مورد استفاده منجر به تولید اکریلیک های آب پایه شد. اکریل های آب پایه در تولید وسایل تزئینی، معماری، تولید پوشش های صنعتی، تولید چسب و … مورد استفاده قرار می گیرند.
موارد استفاده از این اسید در تولید جذب کننده ها و مواد شوینده
یکی از دیگر مصارف اکریلیک اسید در تولید پلی اکریلات هاست. پلی اکریلات ها به عنوان غلظت دهنده، پخش کننده مواد و کنترل کننده رئولوژی مواد مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
اما در میانه های دهه ۸۰ دو کاربرد جدید و کاربردی برای پلی اکریلات ها کشف شد. این دو کاربرد جدید استفاده به عنوان پلیمرهای جذب کننده و استفاده به عنوان شوینده بودند. پلیمرهای سوپر جذب کننده، که به اختصار SAP نامیده می شدند، پلی اکریلات هایی بودند که کراس لینک شده بودند و قدرت و جذب نگهداری آن ها بیشتر از ۱۰۰ برابر حالت عادی پلی اکریلات ها بود. این خاصیت فوق العاده سبب افزایش استفاده از پلی اکریلات های کراس لینک شده، به خصوص در تولید پوشاک کودکان شد. امروزه بیش از ۳۰ درصد این اسید در دنیا برای تولید SAP ها، مصرف می شود.
موارد استفاده از اکریلیک اسید در تولید مواد آرایشی
یکی از محبوب ترین کاربردهای اکریلیک اسید در تولید لاک های ناخن اکریلیک است. علاوه بر لاک ناخن استفاده از ناخن های اکریلیکی، که با نام ناخن مصنوعی نیز شناخته می شوند، بسیار پرطرفدار است.
امولسیون اکریلیک پلیمر ماده اصلی تولید کننده لاک های ناخن اکریلیکی است. از سال ۲۰۰۳ از رزین های اکریلیکی محلول در آب و با ویسکوزیته بالا برای تولید ناخن استفاده می شود. قبل از این تاریخ به جای آب از الکل به عنوان محلول استفاده می شد. پس از استفاده، آب استفاده شده توسط ناخن جذب خواهد شد. به همین دلیل استفاده از محلول آب سبب استحکام بیشتر و ماندگاری بالاتر لاک های ناخن خواهد شد.
در برخورد با اکریلیک اسید چه موارد ایمنی باید رعایت شود؟
سیستم هماهنگ جهانی طبقه‌بندی و برچسب‌گذاری مواد شیمیایی، اکریلیک اسید را با عناوین H226، H302، H312، H314، H332 و H400 برچسب گذاری کرده است.
مطابق با این عناوین، اکریلیک اسید خطرات زیر را به همراه دارد:
- H226: ماده اشتعال زا
- H302: در صورت بلعیدن خطرناک خواهد بود
- H312: تماس این ماده با پوست خطرناک است
- H314: باعث سوختگی جدی پوست و آسیب به چشم می شود
- H332: در صورت استنشاق خطرناک خواهد بود
- H400: در محیط های آبی بسیار سمی است
استفاده نادرست اکریلیک اسید و بدون در نظر گرفتن مسائل ایمنی سبب آسیب جدی به پوست و دستگاه تنفسی خواهد شد. تماس با چشم می تواند صدمات جدی و جبران ناپذیری وارد کند. اگرچه تماس محدود مخاطرات کمی به همراه دارد اما در صورتی که زمان طولانی در معرض اکریلیک اسید قرار بگیرید، دچار مشکلات تنفسی خواهید شد. مصرف بیش از ۳۰ گرم اکریلیک اسید می تواند سبب مرگ شود.
چگونه می توان اکریلیک اسید را تهیه کرد؟
سالانه میلیون ها تن اکریلیک اسید در جهان تولید و مصرف می شود. پیش بینی می شود میزان نرخ رشد سالانه تقاضا برای خرید اکریلیک اسید در جهان در حدود ۴ درصد باشد.
بسته بندی های اکریلیک اسید در بازار از شیشه های ۱۰۰ و ۲۰۰ میلی لیتری برای مصارف کم تا بشکه های ۲۰۰ کیلوگرمی برای مصارف عمده متغیر است.
اکریلیک اسید به نور و گرما حساس بوده و باید در محفظه ای خشک، خنک و با تهویه مناسب نگهداری شود. فروشندگان اکریلیک اسید برای حمل و نقل این ماده بهتر است از محفظه هایی از جنس فولاد ضد زنگ، آلومینیوم یا پلی اتیلن استفاده کنند. همچنین برای نگهداری باید از ماده هایی برای جلوگیری از پلیمریزاسیون اکریلیک اسید استفاده کرد.
شرکت شیمیایی تصفیه پیشرو در زمینه فروش مونومر اکریلیک اسید و ارسال به تمام نقاط ایران می باشد. جهت سفارش و خرید این محصول می توانید با شماره های زیر تماس حاصل کنید.