مشاهده فیلترها
نمایش 9 12 18 24

اتیدرونیک اسید

,
اتیدرونیک اسید که با نام HEDP (Hydroxyethylidene Diphosphonic Acid) هم شناخته می‌شه، یک ترکیب شیمیایی از خانواده بیس‌فسفونات‌هاست. این ماده به عنوان یک عامل شلاته‌کننده (جداکننده یون‌های فلزی) و مهارکننده رسوب در صنایع مختلف کاربرد داره.

ساختار اتیدرونیک اسید

ساختار مولکولی اون شامل دو گروه فسفونات () است که به یک اتم کربن مرکزی متصل شدن. این اتم کربن همچنین به یک گروه هیدروکسیل () و یک گروه متیل () وصله.

به طور کلی یک اتم کربن داره که از یک طرف به یک گروه متیل و یک گروه هیدروکسیل، و از دو طرف دیگه به دو گروه اسید فسفونیک متصل شده. این ساختار خاص بهش اجازه می‌ده تا یون‌های فلزی رو به خوبی به خودش جذب و جداسازی کنه.

ویژگی‌های اتیدرونیک اسید

  • شکل ظاهری: معمولاً به صورت پودر کریستالی سفید رنگ یا مایع بی‌رنگ تا زرد کم‌رنگ (بسته به گرید و غلظت) موجوده.
  • حلالیت: در آب به خوبی حل می‌شه. همچنین در برخی حلال‌های آلی هم محلوله.
  • پایداری: در برابر حرارت و اکسیداسیون نسبتاً پایداره. همچنین در محدوده‌های وسیع pH (اسیدی تا قلیایی) می‌تونه فعال باقی بمونه، اگرچه کاراییش در pH‌های مختلف می‌تونه متفاوت باشه.
  • خاصیت شلاته‌کنندگی (Chelating Agent): این ماده توانایی بالایی در اتصال به یون‌های فلزی چندظرفیتی مثل کلسیم

کاربردهای اتیدرونیک اسید

اتیدرونیک اسید به دلیل خواص منحصربه‌فردش در صنایع مختلفی استفاده می‌شه:

  • تصفیه آب صنعتی: به عنوان مهارکننده رسوب و خوردگی در بویلرها، برج‌های خنک‌کننده و سیستم‌های آب شیرین‌کن (RO).
  • شوینده‌ها و پاک‌کننده‌ها: به عنوان پایدارکننده سفیدکننده‌های پراکسیدی (مثل آب اکسیژنه)، نرم‌کننده آب (با جداسازی یون‌های سختی آب) و جلوگیری از رسوب در ماشین‌های لباسشویی و ظرفشویی.
  • صنایع آرایشی و بهداشتی: در تولید صابون‌ها، شامپوها و برخی کرم‌ها به عنوان عامل شلاته‌کننده و پایدارکننده فرمولاسیون.
  • صنایع نساجی: در فرآیندهای رنگرزی و تکمیل پارچه برای حذف یون‌های فلزی که می‌تونن در کیفیت رنگ اختلال ایجاد کنن.
  • صنایع نفت و گاز: برای جلوگیری از تشکیل رسوب در چاه‌ها و خطوط لوله.
  • کشاورزی: گاهی در کودها برای بهبود جذب مواد مغذی توسط گیاهان از طریق شلاته کردن ریزمغذی‌ها.

مزایای اتیدرونیک اسید

  • کارایی بالا در غلظت‌های کم: مقدار کمی از اون برای مهار رسوب و شلاته کردن یون‌ها کافیه.
  • پایداری حرارتی و شیمیایی خوب: در شرایط سخت صنعتی عملکرد مناسبی داره.
  • سازگاری با سایر مواد شیمیایی: می‌تونه به راحتی با سایر افزودنی‌ها در فرمولاسیون‌های مختلف ترکیب بشه.
  • جلوگیری مؤثر از رسوبات متنوع: روی طیف وسیعی از رسوبات معدنی (به خصوص کربنات و سولفات کلسیم) مؤثره.
  • قیمت نسبتاً مناسب: در مقایسه با برخی دیگر از شلاته‌کننده‌ها و مهارکننده‌های رسوب، از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه است.

معایب اتیدرونیک اسید

  • زیست‌تخریب‌پذیری پایین: یکی از نگرانی‌های اصلی در مورد اتیدرونیک اسید و سایر فسفونات‌ها، تجزیه‌پذیری کند اون‌ها در محیط زیسته که می‌تونه منجر به تجمع اون‌ها در آب‌های سطحی بشه.
  • پتانسیل ایجاد یوتروفیکاسیون: به دلیل داشتن فسفر در ساختارش، در صورت ورود مقادیر زیاد به منابع آبی می‌تونه به رشد بیش از حد جلبک‌ها و کاهش اکسیژن آب (پدیده یوتروفیکاسیون یا مغذی‌شوندگی) کمک کنه، هرچند این اثر نسبت به فسفات‌های ساده کمتره.
  • خورندگی در غلظت‌های بالا: در غلظت‌های بسیار بالا و شرایط خاص می‌تونه برای برخی فلزات خورنده باشه.
  • محدودیت در حذف برخی یون‌های خاص: کاراییش برای همه یون‌های فلزی یکسان نیست و در برخی موارد ممکنه نیاز به ترکیبات مکمل باشه.
  • تحریک‌کنندگی: مانند بسیاری از مواد شیمیایی، در حالت غلیظ می‌تونه برای پوست و چشم‌ها تحریک‌کننده باشه و نیاز به رعایت اصول ایمنی هنگام کار با اون هست.
اطلاعات بیشتر
پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB)

پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB)

پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB) جزو اعضای خانواده پلی هیدروکسی آلکانوات‌ها (PHA) است که به دلیل زیست‌تخریب‌پذیری کامل و سازگاری با محیط‌زیست، به‌عنوان جایگزینی پایدار برای پلاستیک‌های سنتی شناخته می‌شود. این پلیمر زیستی توسط میکروارگانیسم‌ها تولید شده و در صنایع مختلف از بسته‌بندی تا پزشکی کاربرد دارد.

ساختار پلی هیدروکسی بوتیرات

PHB یک پلی‌استر زیست‌تخریب‌پذیر با فرمول شیمیایی (C4H6O2)n  این پلیمر توسط میکروارگانیسم‌هایی مانند  خاص (مانند محدودیت نیتروژن) تولید می‌شود. ساختار بلوری بالای PHB (تا 60-70%) به آن استحکام و سختی مشابه پلی‌پروپیلن (PP) می‌بخشد، اما برخلاف PP، کاملاً  معمولاً خطی هستند و خواص مکانیکی آن‌ها به طول زنجیره و شرایط تولید بستگی دارد.

ویژگی‌های پلی هیدروکسی بوتیرات

  • زیست‌تخریب‌پذیری: در محیط‌های طبیعی (خاک، آب دریا، کمپوست) توسط میکروارگانیسم‌ها تجزیه می‌شود.

  • سازگاری زیستی: غیرسمی و مناسب برای کاربردهای پزشکی.

  • استحکام مکانیکی: سختی و مقاومت کششی مشابه پلاستیک‌های سنتی مانند پلی‌پروپیلن.

  • مقاومت حرارتی: نقطه ذوب بین 160-180 درجه سانتی‌گراد.

  • منبع تجدیدپذیر: تولید از منابع زیستی مانند گلوکز، ضایعات کشاورزی یا روغن‌های گیاهی.

کاربردهای پلی هیدروکسی بوتیرات

  • بسته‌بندی: تولید فیلم‌های نازک، کیسه‌های زیست‌تخریب‌پذیر و ظروف یک‌بارمصرف.

  • پزشکی: ساخت بخیه‌های قابل‌جذب، ایمپلنت‌های زیست‌سازگار و سیستم‌های دارورسانی.

  • کشاورزی: مالچ‌های کشاورزی زیست‌تخریب‌پذیر و گلدان‌های گیاهی.

  • صنعت نساجی: تولید الیاف برای پارچه‌های پایدار.

  • محصولات صنعتی: قطعات قالب‌گیری‌شده برای کاربردهای عمومی.

معایب پلی هیدروکسی بوتیرات

با وجود مزایای متعدد، PHB محدودیت‌هایی نیز دارد:

  • هزینه تولید بالا: فرآیند تخمیر میکروبی و استخراج PHB هزینه‌بر است.

  • شکنندگی: ساختار بلوری بالا باعث شکنندگی در برخی کاربردها می‌شود.

  • سرعت تجزیه متغیر: در محیط‌های کم‌اکسیژن، تجزیه ممکن است کند باشد.

  • پردازش‌پذیری محدود: به دلیل دمای ذوب بالا و ویسکوزیته، پردازش در برخی روش‌ها دشوار است.

مزایای پلی هیدروکسی بوتیرات

  • کاهش آلودگی پلاستیکی: تجزیه کامل در محیط‌زیست و کاهش وابستگی به پلاستیک‌های نفتی.

  • انعطاف‌پذیری کاربرد: مناسب برای صنایع پزشکی، بسته‌بندی و کشاورزی.

  • تولید پایدار: استفاده از ضایعات زیستی و منابع تجدیدپذیر.

  • ایمنی بالا: غیرسمی و مناسب برای تماس با مواد غذایی

اطلاعات بیشتر
دی متیل ترفتالات (DMT)
دی متیل ترفتالات (DMT)

دی متیل تری فتالات

,

دی‌متیل ترفتالات (DMT) یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی C₈H₁₀O₄ است. این ترکیب یک استر از اسید ترفتالیک و متانول بوده و عمدتاً به عنوان یک واسطه کلیدی در تولید الیاف پلی‌استر و پلاستیک‌ها استفاده می‌شود. DMT نقش مهمی در تولید پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) دارد که به طور گسترده در ساخت بطری‌های پلاستیکی، فیلم‌ها و الیاف به کار می‌رود.

ساختار

ساختار دی‌متیل ترفتالات (DMT) از یک حلقه بنزن (C₆H₆) تشکیل شده که دو گروه استری (-COOCH₃) در موقعیت پارا (مقابل یکدیگر) به این حلقه متصل هستند. هر گروه استر از واکنش بین اسید ترفتالیک و متانول تشکیل می‌شود که در آن، گروه کربوکسیل (-COOH) اسید ترفتالیک با یک مولکول متانول استریفیه شده و پیوند استری (-COOCH₃) را ایجاد می‌کند. این ترکیب دارای فرمول مولکولی C₈H₁₀O₄ بوده و به دلیل ساختار متقارن خود، یک ترکیب پایدار محسوب می‌شود. حضور گروه‌های استری در ساختار DMT باعث می‌شود که این ماده قابلیت پلیمریزاسیون بالایی داشته باشد، که آن را به یک واسطه کلیدی در تولید پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) تبدیل می‌کند.

ویژگی‌ها

دی‌متیل ترفتالات (DMT) یک جامد بلوری سفیدرنگ با بوی ضعیف آروماتیک است. این ماده دارای نقطه ذوب در محدوده ۱۴۰ تا ۱۴۳ درجه سانتی‌گراد و نقطه جوش حدود ۲۸۴ درجه سانتی‌گراد است، که آن را در برابر دماهای بالا نسبتاً پایدار می‌سازد. چگالی آن در دمای ۲۵ درجه سانتی‌گراد حدود ۱.۳۰۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب است. DMT حلالیت کمی در آب دارد اما به راحتی در حلال‌های آلی مانند اتانول، استون و کلروفرم حل می‌شود. این ماده به عنوان یک استر، از واکنش‌پذیری بالایی در واکنش‌های استریفیکاسیون برخوردار است، که آن را به یک واسطه مهم در تولید پلی‌استر تبدیل می‌کند. DMT در شرایط معمول پایدار است، اما در دمای بسیار بالا یا در حضور اسیدها و بازهای قوی ممکن است تجزیه شود. این ترکیب قابل اشتعال بوده و در فرآیندهای صنعتی باید با احتیاط مدیریت شود. همچنین، DMT دارای فشار بخار پایینی است، که به این معنی است که در دمای اتاق به راحتی تبخیر نمی‌شود.

کاربردهای دی‌متیل ترفتالات (DMT):

• تولید پلی‌استر: واسطه کلیدی در تولید پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) که در ساخت بطری‌های پلاستیکی، فیلم‌ها و الیاف به کار می‌رود.
• صنعت نساجی: استفاده در تولید الیاف پلی‌استر برای لباس، مبلمان و سایر کاربردهای نساجی.
• بسته‌بندی پلاستیکی: ماده‌ای مهم در تولید ظروف و مواد بسته‌بندی پلاستیکی.
• رزین‌ها و پوشش‌ها: استفاده در تولید رزین‌های پلی‌استری برای پوشش‌ها، چسب‌ها و کامپوزیت‌ها.
• صنایع دارویی و کشاورزی: به طور محدود در تولید مواد شیمیایی خاص برای صنایع دارویی و محصولات کشاورزی استفاده می‌شود.

مزایای دی‌متیل ترفتالات (DMT):

✔ ترکیب شیمیایی چندمنظوره: به عنوان یک واسطه کلیدی در تولید PET و سایر پلی‌استرها، در بسیاری از صنایع ارزش بالایی دارد.
✔ پایداری و دوام بالا: محصولات پلی‌استری تولید شده از DMT دارای دوام بالا، مقاومت در برابر سایش و خواص مکانیکی مطلوب هستند.
✔ فرآیندپذیری آسان: واکنش استریفیکاسیون DMT با متانول به خوبی شناخته شده است و امکان تولید انبوه این ماده را فراهم می‌کند.
✔ قابلیت بازیافت: PET که از DMT تولید می‌شود، به طور گسترده بازیافت شده و در تولید محصولات جدید مورد استفاده قرار می‌گیرد که به حفظ محیط‌زیست کمک می‌کند.

معایب دی‌متیل ترفتالات (DMT):

⚠ تأثیرات زیست‌محیطی: تولید DMT ممکن است باعث انتشار ترکیبات آلی فرّار (VOCs) و سایر آلاینده‌ها شود، که نیاز به کنترل دقیق انتشار گازهای صنعتی دارد.
⚠ قابلیت اشتعال: DMT قابل اشتعال است و در صورت عدم مدیریت صحیح، خطر آتش‌سوزی در هنگام تولید و حمل‌ونقل وجود دارد.
⚠ هزینه بالا: قیمت DMT ممکن است نسبت به برخی دیگر از مواد اولیه جایگزین بالا باشد، به ویژه زمانی که تقاضا برای PET نوسان دارد.
⚠ محدودیت در مقاومت شیمیایی: در حالی که PET به طور کلی مقاوم است، برخی محصولات تولید شده از DMT ممکن است در برابر مواد شیمیایی قوی و تخریب UV مقاومت کمتری داشته باشند.

اطلاعات بیشتر