اکریلیک اسید؛ ماده خام همه‌کاره در صنایع مختلف
بازار مصرف اکریلیک اسید در طول سال‌ها رشد کرده است، چون میتوان از این ماده شیمیایی در صنایع مختلفی استفاده کرد. اسید اکریلیک در تولید محصولات مختلفی از آرایشی و پزشکی مانند لاک ناخن و چسب پانسمان تا صنایع شیمیایی مختلفی مانند تصفیه آب و نساجی کاربرد دارد. اما برخی از ویژگی‌های منحصربه‌فرد آن مانند جاذب آب و چسبندگی و استحکام بالا باعث شده تا در صنایعی مانند تولید محصولات بهداشتی برای تولید پوشک بچه نیز از آن استفاده کرد. این ماده دارای خواصی مانند نقطه جوش کم است پس ممکن است در برابر گرما مشتعل شده و باعث انفجار شود، از طرفی در دمای محیط نیز پلیمریزه شود. بنابراین لازم است آن را در ظروف مخصوصی از جنس شیشه و فولاد و در انباری با هوای خنک و دستگاه تهویه نگهداری کرد.
اکریلیک اسید چیست؟
اکریلیک اسید یک ترکیب آلی با فرمول مولکولی CH2=CHCOOH است. این ماده دارای نقطه جوش کم حدود 141 درجه سانتی‌گراد و فشار بخار بالا است که باعث میشود بسیار فرار باشد. اکریلیک اسید محلول در آب و حلال‌های آلی است و در معرض نو را هوا می‌تواند به سرعت پلیمریزه شود.
اکریلیک اسید دارای چندین ویژگی منحصربه‌فرد است به‌همین‌دلیل میتوان از آن در بسیاری از صنایع استفاده کرد. همان‌طور که اشاره شد این ماده محلول در آب و بسیاری از حلال‌های آلی است، بنابراین این خاصیت اسید اکریلیک آن را در فرمولاسیون‌های مختلف و فرایندهای ساخت به ماده‌ای پُرکاربرد تبدیل کرده است.
اسید اکریلیک اسیدی قوی است که مقدار pka آن حدود 4.25 است. این ویژگی، اکریلیک اسید را به انتخابی عالی برای محصولات حساس به PH مانند محصولات مورد استفاده در تصفیه آب، پوشش‌ها و تولید پارچه تبدیل کرده است.
علاوه‌براین، اکریلیک اسید به‌راحتی پلیمریزه شده و محصولات مختلفی مانند هموپلیمرها و کوپلیمرها را با مونومرهای دیگر تشکیل خواهد داد. این ویژگی امکان تولید موادی با خواص متفاوت زیر را فراهم می‌کند.
- چسبندگی؛
- استحکام؛
- حلالیت.
مشخصات فیزیکی
اکریلیک اسید یک مایع خورنده و بی‌رنگ با بویی تند است که مشخصات فیزیکی آن به شرح جدول مشخصات خواهد بود.
خواص شیمیایی
از مهم‌ترین خواص شیمیایی اکریلیک اسید می‌تواند به قابلیت اختلاط آن با آب، الکل، اتر، بنزن، کلروفرم و استون اشاره کرد. علاوه‌براین، این ماده در حضور اکسیژن به‌راحتی پلیمریزه خواهد شد. اما لازم است بدانید که پلیمریزاسیون گرمازا در دمای اتاق ممکن است باعث انفجار اسید اکریلیک به‌صورت محدود شود. چون این ماده به گرما و نور خورشید حساس است پس باید تحت شرایط مهندسی شده مورد استفاده قرار گیرد.
از اکریلیک اسید معمولا به‌عنوان مونومر مهارشده (معمولا با 200 PPM هیدروکینون مونو متیل اتر مهار میشود) عرضه شده اما به‌دلیل اصلی نقطه انجماد نسبتا بالایی که در بخش قبلی بررسی شد اغلب تاحدی جامد خواهد شد و سپس فاز جامد و بخار از بازدارنده‌ای که در آن باقی می‌ماند عاری می‌شوند.
فاز مایع اکریلیک اسید حتی به‌شکل مهارنشده را ممکن است بتوان به‌صورتی ایمن در زیر نقطه ذوب ذخیره کرد، اما همان‌طور که اشاره شد، این ماده در دمای محیط به‌صورت گرمازا پلیمریزه خواهد شد و ممکن است این فرایند حالت انفجاری داشته باشد. نکته مهم اینکه، اگر اکریلیک اسید در معرض حرارت یا شعله قرار بگیرد، خطر آتش‌سوزی وجود خواهد داشت.
اسید اکریلیک با اکسید‌کننده‌های قوی، بازی قوی، قلیایی‌های قوی و همین‌طور نیتروژن خالص سازگار بوده اما ممکن است در تماس با مواد زیر پلیمریزه شود.
- آمین‌ها؛
- آمونیاک؛
- اولئوم؛
- اسید کلروسولفونیک؛
- نمک‌های آهن؛
- پراکسیدها.
لازم است بدانید که اسید اکریلیک ممکن است باعث خوردگی آهن و فولاد نیز شود.
مشتقات اکریلیک اسید
از جمله مشتقات اکریلیک اسید میتوان به محصولات زیر اشاره کرد.
پلی اکریلیک اسید (PAA)
PAA پلیمری محلول در آب است که از اسید اکریلیک مشتق شده و به‌عنوان ماده اصلی در صنایع زیر کاربرد دارد.
- تولید محصولات شوینده؛
- تصفیه آب؛
- چسب.
پلی متیل متاکریلات (PMMA)
PMMA که به‌عنوان شیشه اکریلیک نیز شناخته میشود و نوعی ترموپلاستیک شفاف است که از اسید اکریلیک تولید شده است. این محصول به‌دلیل شفافیت، مقاومت بالا در برابر شرایط آب‌وهوایی و استحکام در برابر ضربه، کاربردهای فراوانی در صنایع زیر دارد.
- قطعات خودرو؛
- علائم و نشانه‌ها؛
- وسایل روشنایی؛
- تجهیزات پزشکی.
پلیمرهای سوپر جاذب (SAP)
SAP یا همان پلیمرهای سوپر جاذب از جمله موادی هستند که قدرت جذب و نگهداری مقادیر بالایی آب را دارند. بنابراین به‌دلیل قدرت جذب استثنایی به‌صورت گسترده در صنایع زیر استفاده می‌شوند.
- صنعت کشاورزی؛
- صنعت بسته‌بندی؛
- صنعت محصولات بهداشتی مانند پوشک بچه.
کاربردهای اکریلیک اسید
کاربرد اصلی اکریلیک اسید در تولید رزین‌های اکریلیک و استرها است که عمدتا در پوشش‌ها و چسب‌ها استفاده می‌شوند. لازم است بدانید که از این محصول پُرکاربرد در صنایع مختلفی استفاده میشود که مهم‌ترین آنها به شرح زیر است.
- برای تولید مواد شیمیایی تصفیه روغن؛
- در مواد شیمیایی تصفیه آب؛
- برای تولید مواد شوینده واسط؛
- پلیمرهای پلی‌اکریلیک اسید جاذب؛
- برای پلیمریزاسیون، خصوصا تولید پلی‌آکریلات‌ها؛
- یک مونومر برای اسیدهای پلی‌اکریلیک و پلی‌متاکریلیک و پلی‌آکریلات‌ها؛
- در ساخت پلاستیک؛
- برای تولید لخته‌ساز؛
- در تولید رزین‌ها؛
- برای ساخت نمک‌های محلول درآب؛
- کومونومر در امولسیون اکریلیک و پلیمرهای محلول؛
- در قالب پودر برای علائم، واحدهای ساختمانی و نشان‌های تزئینی؛
- در پوشش؛
- در فرمولاسیون رنگ؛
- در چرم‌سازی؛
- در پوشش‌های کاغذی؛
- در پولیش‌ها؛
- در چسب‌ها؛
- در پرداخت‌ها.
کاربرد اکریلیک اسید در تصفیه آب
از اسید اکریلیک برای تولید اسید پلی‌اکریلیک استفاده میشود که کاربردهای مختلفی در تصفیه آب از جمله موارد زیر دارد.
- مهار رسوبات؛
- لخته‌سازی ضایعات و ذرات آلوده؛
- کاهش سختی آب.
با وجود ویژگی‌های فوق اسید اکریلیک کاربردهای فراوان در صنایع زیر خواهد داشت.
- صنعت نفت و گار؛
- معدن؛
- فرآوری مواد غذایی؛
- تصفیه آب آشامیدنی و آب مصرفی صنایع.
نکته مهم اینجاست که پلیمرهای اسید اکریلیک، مانند «پلی اکریلیک اسید»، در فرایندهای تصفیه آب به‌عنوان بازدارنده رسوب، لخته‌ساز و پراکننده‌کننده ذرات می‌تواند از تشکیل رسوب در سیستم‌های صنعتی جلوگیری کرده که باعث شفافیت بیشتر آب تصفیه شده خواهد شد.
کاربرد اکریلیک اسید در صنعت رنگ و چسب و پوشش‌ها
اکریلیک اسید برای تولید چسب‌ها و پوشش‌هایی استفاده میشود که دارای ویژگی‌های زیر هستند.
- استحکام؛
- دوام بالا؛
- چسبندگی عالی.
بنابراین چسبی که در ساخت آن از اسید اکریلیک استفاده شده به‌طور گسترده می‌تواند در صنایع زیر کاربرد داشته باشد.
- ساخت‌وساز؛
- بسته‌بندی؛
- صنعت خودروسازی.
اکریلیک اسید جزء کلیدی در تولید پوشش‌ها و رنگ‌های مبتنی بر اکریلیک است. یکی از ویژگی‌های اصلی این نوع پوشش‌ها مقاومت عالی در برابر شرایط آب‌وهوایی، دوام و خاصیت چسبندگی بالای آنها است. به‌همین‌دلیل از آنها در پوشش‌های صنعتی و پوشش خودرو استفاده میشود.
کاربرد اکریلیک اسید در منسوجات
از اکریلیک اسید در فرایند تولید الیاف و نخ‌های اکریلیک استفاده میشود. از جمله خواص فوق‌العاده لباس‌ها و پارچه‌های تولید شده با نخ و الیاف اکریلیک اسید میتوان به موارد زیر اشاره کرد.
- نرمی و لطافت بالا؛
- رطوبت‌گیری عالی؛
- مقاومت در برابر چین‌وچروک؛
- ثبات رنگ؛
- حفظ گرما.
به‌دلیل ویژگی‌های فوق، از اسید اکریلیک در صنعت نساجی برای تولید نخ و الیاف لباس‌های ورزشی، لباس بیرون از خانه، لباس داخل خانه و پارچه‌های آشپزخانه استفاده میشود.
کاربرد اکریلیک اسید در پزشکی و دندانپزشکی و مراقبت شخصی
اکریلیک اسید کاربردهای زیادی در پزشکی دارد. از این ماده برای تولید چسب‌های پزشکی و دندانی استفاده می‌کنند. دلیل اصلی استفاده از اسید اکریلیک در تولید این محصولات، زیست‌سازگاری و استحکام باندینگ بالای آن است. لازم است بدانید که چسب‌های تولیدی از این ماده کاربردهای فراوانی به شرح زیر دارند.
- چسب پانسمان زخم؛
- نوارهای جراحی؛
- پُر کردن دندان.
محصولات آرایشی و بهداشتی
یکی از کاربردهای اکریلیک اسید و مشتقات آن در صنعت مراقبت شخصی و لوازم آرایشی و بهداشتی است. به‌دلیل خاصیت تشکیل فیلم و چسبندگی از این ماده در تولید محصولات زیر استفاده میشود.
- ژل‌های حالت‌دهنده موها؛
- لاک ناخن؛
- محصولات مراقبت از پوست.
پلیمرهای سوپرجاذب
از مهم‌ترین کاربردهای اکریلیک اسید، تولید پلیمرهای سوپر جاذب است که می‌توانند چندین برابر وزن خود آب جذب کنند. این نوع پلیمرها به‌صورت گسترده در تولید محصولات زیر کاربرد دارند.
- پوشک بچه؛
- پدهای بهداشتی زنان؛
- پوشک بزرگسال.
صنعت چسب و درزگیر
از اکریلیک اسید به‌صورت گسترده در تولید چسب‌ها و درزگیرهای مبتنی بر اکریلیک استفاده میشود. بنابراین محصولاتی که از این ماده تولید می‌شوند دارای ویژگی‌های زیر خواهند بود.
- استحکام بالای پیوند؛
- انعطاف‌پذیری؛
- مقاومت در برابر دما؛
- کیفیت عالی.
نحوه نگهداری از اکریلیک اسید
از آنجایی‌که اکریلیک اسید ناپایدار بوده و تمایل زیادی به تشکیل پلیمر دارد، در مخازن ذخیره‌سازی از جنس آلومینیوم، فولاد، شیشه و آهن ذخیره خواهد شد.
استانداردها و احتیاط‌های لازم در استفاده از اکریلیک اسید
- اکریلیک اسید قابلیت اشتعال دارد.
- این ماده شیمیایی محرکی جدی برای پوست، چشم و مجاری تنفسی است.
- هنگام کار با اکریلیک اسید باید از عینک، دستکش، لباس‌های محافظ و محافظ صورت استفاده کنید.
- اگر این ماده شیمیایی با چشم تماس پیدا کرد باید خیلی سریع چشم را با آب بشویید و به پزشک مراجعه کنید.
- اسید اکریلیک باید در انباری خنک و دارای تهویه مناسب نگهداری شود.
- لازم است بدانید که آتش‌سوزی در اثر اشتعال این اسید می‌تواند با کپسول‌های آتش‌نشانی کنترل شود.
- اگر اسید روی بستری ریخته باشد باید آن را با ماسه بپوشانید تا از آسیبی که اسید اکریلیک میتوان ایجاد کند جلوگیری شود.
خرید اکریلیک اسید
برای خرید اکریلیک اسید باید با شرکت مواد پیشرفته تیام زمین تماس بگیرید. چون تیام زمین بهترین گرید این ماده شیمیایی با خلوصی فوق‌العاده را عرضه می‌کند که کاربرد مناسبی برای تمامی صنایع بررسی شده خواهد داشت.
اکریلیک اسید ماده‌ای مهم در صنایع حیاتی کشور
اکریلیک اسید ماده اولیه سنتز آلی و مونومر رزین مصنوعی و مونومر وینیل با سرعت پلیمریزاسیون بسیار بالا است. از اسید اکریلیک بیشتر برای تولید آکریلات‌هایی مانند متیل آکریلات، اتیل آکریلات، هیدروکسی اتیل آکریلات و بوتیل آکریلات استفاده میشود. این ماده کاربردهای بسیاری در صنایع مختلف کشور مانند تصفیه آب، نساجی، چسب و رزین، پزشکی و ساخت پلیمرهای سوپر جاذب برای تولید پوشک بچه و بزرگسال و پد بهداشتی بانوان دارد. باتوجه‌به کاربردهای فراوان این ماده، میتوان گفت که اسید اکریلیک محصول شیمیایی مناسبی برای بسیاری از صنایع خواهد بود.