اسید آکریلیک
اسید آکریلیک یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی CH2=CHCOOH است. این مایع بیرنگ، دارای بوی تند و مشخصی است و به دلیل گروه کربوکسیل و پیوند دوگانه کربن-کربن در ساختارش، بسیار واکنشپذیر است.
ساختار
ساختار اسید آکریلیک شامل یک گروه وینیل (CH2=CH) و یک گروه کربوکسیل (−COOH) است. پیوند دوگانه کربن-کربن (پیوند وینیل) مسئول واکنشپذیری بالای آن در واکنشهای پلیمریزاسیون است، در حالی که گروه کربوکسیل آن را به یک اسید ضعیف تبدیل میکند و امکان واکنشهای استری شدن را فراهم میآورد.
ویژگیهای اسید آکریلیک
- حالت فیزیکی: مایع بیرنگ و شفاف
- بو: بوی تند و مشخص
- حلالیت: کاملاً محلول در آب، الکلها، اترها و کلروفرم
- واکنشپذیری: بسیار واکنشپذیر، به خصوص در برابر پلیمریزاسیون. به همین دلیل معمولاً حاوی مقدار کمی بازدارنده پلیمریزاسیون (مانند مونو اتیل اتر هیدروکینون یا MEHQ) برای جلوگیری از پلیمریزاسیون خودبهخودی در هنگام ذخیرهسازی است.
- نقطه جوش: 139 درجه سانتیگراد
- نقطه ذوب: 13 درجه سانتیگراد
- اسیدیته: اسید ضعیف
کاربردهای اسید آکریلیک
اسید آکریلیک به دلیل ویژگیهای منحصربهفردش، در صنایع مختلفی کاربرد دارد:
- تولید پلیمرها و رزینها: مهمترین کاربرد آن در تولید پلیمرهای آکریلیک (پلیآکریلاتها) است. این پلیمرها در ساخت رنگها، پوششها، چسبها، مواد آبگریز و جوهرها استفاده میشوند.
- صنایع پوششدهی و رنگ: به عنوان مونومر اصلی در تولید امولسیونها و رزینهای آکریلیک برای رنگهای ساختمانی، پوششهای خودرو و پوششهای صنعتی.
- مواد جاذب فوقالعاده (Superabsorbent Polymers – SAPs): پلیمرهای تولید شده از اسید آکریلیک (به ویژه پلیآکریلات سدیم) دارای قابلیت جذب بالای آب هستند و در پوشکهای بچه، محصولات بهداشتی زنانه و کشاورزی (به عنوان عامل حفظ رطوبت خاک) به کار میروند.
- صنایع نساجی: در تولید الیاف و پارچههای آکریلیک که مقاومت خوبی در برابر نور خورشید و عوامل جوی دارند.
- افزودنیهای نفتی: برای بهبود خواص روغنها و روانکنندهها.
- مواد شیمیایی تصفیه آب: به عنوان بازدارنده رسوب و پراکندهساز.
- داروسازی: در سنتز برخی ترکیبات دارویی.
مزایای اسید آکریلیک
- تنوع کاربرد: به دلیل قابلیت پلیمریزاسیون و واکنشپذیری بالا، در تولید طیف وسیعی از محصولات به کار میرود.
- کارایی بالا: پلیمرهای حاصل از آن، خواص مکانیکی، نوری و شیمیایی مطلوبی دارند.
- مقاومت بالا: محصولات نهایی تولید شده با اسید آکریلیک (مانند رنگها و پوششها) دارای مقاومت خوبی در برابر آب و هوا، UV و مواد شیمیایی هستند.
- چسبندگی عالی: در تولید چسبهای قوی و مقاوم کاربرد دارد.
معایب اسید آکریلیک
- سمیت و خورندگی: اسید آکریلیک مایعی خورنده است و میتواند باعث تحریک شدید پوست، چشمها و سیستم تنفسی شود. تماس طولانی مدت یا مکرر میتواند منجر به آسیبهای جدی شود.
- بوی تند: بوی آن برای بسیاری از افراد ناخوشایند است و در غلظتهای بالا میتواند آزاردهنده باشد.
- قابلیت اشتعال: این ماده قابل اشتعال است و بخارات آن در هوا میتوانند مخلوطهای قابل انفجار تشکیل دهند.
- پلیمریزاسیون خودبهخودی: بدون بازدارنده، تمایل زیادی به پلیمریزاسیون خودبهخودی دارد که میتواند خطرناک باشد و به ظروف نگهداری آسیب برساند.
- اثرات زیستمحیطی: در صورت ورود به محیط زیست، میتواند برای موجودات آبزی سمی باشد.
کاربردها
محصول/ماده | گرید | حالت فیزیکی (در دمای اتاق) | چگالی (گرم/سانتیمتر³) (در 20°C) | نقطه جوش (°C) | حلالیت در آب | کاربردهای اصلی |
---|---|---|---|---|---|---|
اسید آکریلیک (مونومر) | صنعتی، گرید پلیمریزاسیون | مایع بیرنگ | 1.051,00 | 139 | کاملاً محلول | ماده اولیه در تولید پلیمرها و کوپلیمرها، چسبها، رنگها، رزینها، جاذبهای سوپرابسوربنت |