اکریلیک اسید چیست و کاربردهایی دارد؟

معرفی

اسید اکریلیک، یک مایع بی رنگ با بوی تند، به دلیل تطبیق پذیری و خواص منحصر به فردش به ترکیبی محوری در دنیای تولید تبدیل شده است. هدف این مقاله بررسی ویژگی‌های اسید اکریلیک و کاربردهای گسترده آن در صنایع مختلف است. اگر شما قصد خرید اسید اکریلیک و یا دریافت اطلاعات درباره ی این ماده را دارید می توانید به صفحه این ماده در سایت ما مراجعه کنید و با همکاران ما در ارتباط باشید.

 

اکریلیک اسید چیست؟

اسید اکریلیک که به نام اسید پروپانوئیک نیز شناخته می شود یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی C3H4O2 است. به عنوان یک اسید کربوکسیلیک طبقه بندی می شود و در آب، الکل و اتر بسیار محلول است. این ترکیب عمدتاً از پروپیلن از طریق اکسیداسیون یا از طریق واکنش پروپیلن با مونوکسید کربن به دست می آید.

مشخصات اکریلیک اسید

فرمول شیمیایی اکریلیک اسید CH2=CHCOOH با وزن مولکولی 72.06 گرم بر مول است.  از دو اتم کربن، سه اتم هیدروژن و یک گروه اسید کربوکسیلیک تشکیل شده است. پیوند دوگانه در ساختار به اسید اکریلیک واکنش پذیری و تطبیق پذیری آن را می دهد. اسید اکریلیک معمولاً در شرایط استاندارد در حالت مایع یافت می شود. نقطه انجماد آن تقریباً 13 درجه سانتیگراد و نقطه جوش حدوداً 141 درجه سانتیگراد است. همچنین اسید اکریلیک با آب و حلال های آلی مختلف مانند الکل ها و اترها قابل اختلاط است. همچنین اسید اکریلیک به عنوان اسید ضعیف طبقه بندی می شود. در یک محلول آبی، تا حدی به یون های هیدروژن و یون های آکریلات تجزیه می شود.

اسید اکریلیک به دلیل وجود پیوند دوگانه بسیار واکنش پذیر است. برای تشکیل اسید پلی اکریلیک و کوپلیمرهای آن به آسانی تحت پلیمریزاسیون قرار می گیرد.

ویژگی های اکریلیک اسید

اسید اکریلیک دارای چندین ویژگی متمایز است که به استفاده گسترده از آن در کاربردهای مختلف کمک می کند.

 

واکنش پذیری بالا

اسید اکریلیک به دلیل وجود گروه کربوکسیل خود واکنش پذیری بالایی از خود نشان می دهد. این واکنش پذیری به آن اجازه می دهد تا به راحتی در واکنش های شیمیایی مختلف شرکت کند و آن را به یک عضو مهم در سنتز محصولات متعدد تبدیل می کند.

 

قابلیت پلیمریزاسیون

یکی از مهمترین ویژگی های اسید اکریلیک توانایی آن در پلیمریزاسیون است. هنگامی که در معرض پلیمریزاسیون قرار می گیرد، اسید پلی اکریلیک یا نمک های آن را تشکیل می دهد که در چندین صنعت ارزشمند هستند.

 

طبیعت ترموپلاستیک

پلیمرهای اسید اکریلیک دارای ماهیت گرمانرم هستند، به این معنی که می توان آنها را چندین بار پس از گرم شدن قالب گیری و تغییر شکل داد. این خاصیت کاربرد گسترده ای در تولید مواد پلاستیکی پیدا می کند.

 

استحکام کششی بالا

مواد به دست آمده از اسید اکریلیک دارای استحکام کششی بالایی هستند و برای کاربردهایی که نیاز به دوام و مقاومت در برابر تنش مکانیکی دارند، مناسب هستند.

 

پایداری UV

مواد مبتنی بر اسید اکریلیک پایداری قابل‌توجهی در برابر اشعه ماوراء بنفش از خود نشان می‌دهند که آنها را برای کاربردهای بیرونی مانند رنگ‌ها، پوشش‌ها و چسب‌ها ایده‌آل می‌کند.

 

تولید اسید اکریلیک

اسید اکریلیک معمولاً از طریق اکسیداسیون پروپیلن در یک فرایند دو مرحله ای تولید می شود. در مرحله اول، پروپیلن به طور کاتالیزوری اکسید می شود تا آکرولئین تولید کند. این واکنش در دماهای بالا انجام می شود و از اکسیژن مولکولی به عنوان عامل اکسید کننده استفاده می شود. در مرحله دوم، آکرولئین تحت اکسیداسیون بیشتری قرار می گیرد، یا از طریق اکسیداسیون فاز گاز یا فرایند فاز مایع، با استفاده از کاتالیزور، هوا و آب، برای تشکیل اسید اکریلیک. سپس اسید اکریلیک به دست آمده خالص و تغلیظ می شود تا محصول نهایی به دست آید.

 

مشتقات اسید اکریلیک

اکریلیک اسید یک ترکیب همه کاره با طیف وسیعی از مشتقات است. این مشتقات در صنایع و کاربردهای مختلفی از لوازم آرایشی و بهداشتی گرفته تا پوشش های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. رایج ترین مشتقات اسید اکریلیک، استرهای اکریلیک، پلیمرهای اکریلیک و کوپلیمرهای اکریلیک هستند.

 

استرهای اکریلیک: استرهای اکریلیک ترکیباتی هستند که هنگام واکنش اسید اکریلیک با یک الکل ایجاد می شوند. این استرها در محصولات مختلفی از جمله رنگ ها، پوشش ها، چسب ها و لوازم آرایشی استفاده می شوند. استرهای اکریلیک همچنین به عنوان نرم کننده و به عنوان واسطه در تولید سایر مشتقات اکریلیک استفاده می شوند.

 

پلیمرهای اکریلیک: پلیمرهای اکریلیک پلیمرهایی هستند که از اسید اکریلیک و سایر مونومرها ساخته می شوند. از این پلیمرها در محصولات مختلفی از جمله رنگ، پوشش، چسب و پلاستیک استفاده می شود. پلیمرهای اکریلیک همچنین به عنوان اتصال دهنده و به عنوان واسطه در تولید سایر مشتقات اکریلیک استفاده می شوند.

 

کوپلیمرهای اکریلیک: کوپلیمرهای اکریلیک پلیمرهایی هستند که از دو یا چند مونومر ساخته می شوند که یکی از آنها اسید اکریلیک است. از این کوپلیمرها در محصولات مختلفی از جمله رنگ، پوشش، چسب و پلاستیک استفاده می شود. کوپلیمرهای اکریلیک همچنین به عنوان چسب و به عنوان واسطه در تولید سایر مشتقات اکریلیک استفاده می شوند.

 

امولسیون های اکریلیک: امولسیون های اکریلیک ترکیباتی هستند که هنگام امولسیون شدن اسید اکریلیک با یک سورفکتانت تشکیل می شوند. از این امولسیون ها در محصولات مختلفی از جمله رنگ، پوشش، چسب و لوازم آرایشی استفاده می شود. امولسیون های اکریلیک همچنین به عنوان چسب و به عنوان واسطه در تولید سایر مشتقات اکریلیک استفاده می شوند.

 

رزین های اکریلیک: رزین های اکریلیک ترکیباتی هستند که هنگام واکنش اسید اکریلیک با یک عامل اتصال عرضی ایجاد می شوند. از این رزین ها در محصولات مختلفی از جمله رنگ، پوشش، چسب و پلاستیک استفاده می شود. رزین های اکریلیک همچنین به عنوان چسب و به عنوان واسطه در تولید سایر مشتقات اکریلیک استفاده می شوند.

 

لاتکس های اکریلیک: لاتکس های اکریلیک ترکیباتی هستند که هنگام واکنش اسید اکریلیک با لاتکس ایجاد می شوند. از این لاتکس ها در محصولات مختلفی از جمله رنگ، پوشش، چسب و لوازم آرایشی استفاده می شود. لاتکس های اکریلیک همچنین به عنوان چسب و به عنوان واسطه در تولید سایر مشتقات اکریلیک استفاده می شوند.

 

چسب های اکریلیک: چسب های اکریلیک ترکیباتی هستند که هنگام واکنش اسید اکریلیک با یک عامل اتصال عرضی ایجاد می شوند. از این چسب ها در محصولات مختلفی از جمله رنگ، پوشش، چسب و پلاستیک استفاده می شود. چسب های اکریلیک به عنوان چسب و به عنوان واسطه در تولید سایر مشتقات اکریلیک نیز استفاده می شود.

 

فوم های اکریلیک: فوم های اکریلیک ترکیباتی هستند که هنگام واکنش اسید اکریلیک با یک عامل دمنده ایجاد می شوند. از این فوم ها در محصولات مختلفی از جمله رنگ، پوشش، چسب و پلاستیک استفاده می شود. فوم های اکریلیک همچنین به عنوان چسب و به عنوان واسطه در تولید سایر مشتقات اکریلیک استفاده می شود.

 

ژل اکریلیک: ژل های اکریلیک ترکیباتی هستند که هنگام واکنش اسید اکریلیک با یک عامل اتصال عرضی ایجاد می شوند. از این ژل ها در محصولات مختلفی از جمله رنگ، پوشش، چسب و لوازم آرایشی استفاده می شود. ژل های اکریلیک همچنین به عنوان چسب و به عنوان واسطه در تولید سایر مشتقات اکریلیک استفاده می شود.

 

الیاف اکریلیک: الیاف اکریلیک ترکیباتی هستند که هنگام واکنش اسید اکریلیک با یک عامل ریسندگی ایجاد می شوند. این الیاف در محصولات مختلفی از جمله پارچه، فرش و عایق استفاده می شود. الیاف اکریلیک همچنین به عنوان چسب و به عنوان واسطه در تولید سایر مشتقات اکریلیک استفاده می شود.

کاربرد در صنایع مختلف

صنعت نساجی

اسید اکریلیک به طور گسترده در تولید الیاف اکریلیک استفاده می شود که به دلیل نرمی، سبکی و مقاومت در برابر چین و چروک شناخته شده است. این الیاف معمولا در پوشاک، اثاثه یا لوازم داخلی و فرش استفاده می شود.

همچنین پوشش‌های مبتنی بر اسید اکریلیک روی منسوجات اعمال می‌شوند تا خواص آن‌ها مانند آب‌گریزی و مقاومت در برابر لکه‌ها را افزایش دهند.

 

صنعت رنگ و پوشش

اسید اکریلیک به عنوان یک عنصر کلیدی در تولید رنگ‌های اکریلیک عمل می‌کند که به دلیل زمان خشک شدن سریع، رنگ‌های زنده و تطبیق پذیری روی سطوح مختلف شناخته شده است.

پوشش های سطحی

اسید اکریلیک نقش اساسی در تولید پوشش های سطحی برای مواد مختلف ایفا می کند. پوشش های مبتنی بر اسید اکریلیک به دلیل مقاومت عالی در برابر آب و هوا، پایداری در برابر اشعه ماوراء بنفش و مقاومت در برابر خراش شناخته می شوند. آنها معمولاً در پوشش‌های خودرو، پوشش‌های معماری و پوشش‌های محافظ تجهیزات صنعتی استفاده می‌شوند و پوشش براق و محافظی ارائه می‌دهند.

 

صنعت چسب

چسب های مبتنی بر اسید اکریلیک قابلیت اتصال قوی دارند و به طور گسترده در صنایع ساختمانی، خودروسازی و الکترونیک استفاده می شوند.

همچنین PSA های مشتق شده از اسید اکریلیک در نوارها، برچسب ها و یادداشت های چسبناک به دلیل توانایی آنها در ایجاد پیوندهای قوی با حداقل فشار استفاده می شود.

 

محصولات مراقبت شخصی

صنعت مراقبت شخصی نیز از اسید اکریلیک در محصولات مختلف استفاده می کند. کوپلیمرهای اسید اکریلیک در فرمولاسیون ژل ها، کرم ها و لوسیون های حالت دهنده مو به دلیل خاصیت ضخیم کنندگی و تثبیت کننده عالی استفاده می شوند. علاوه بر این، پلیمرهای سوپرجاذب مبتنی بر اسید اکریلیک در پوشک های یکبار مصرف و محصولات بهداشتی به دلیل جذب بالا استفاده می شود.

 

مواد بسته بندی

صنعت بسته بندی از اسید اکریلیک در تولید مواد مختلف سود می برد. از پوشش ها و فیلم های مبتنی بر اسید اکریلیک برای ایجاد محلول های بسته بندی مقاوم در برابر رطوبت و بادوام استفاده می شود. علاوه بر این، این پوشش ها ظاهری جذاب و براق به مواد بسته بندی می دهند.

 

تصفیه آب

پلیمرهای اسید اکریلیک به عنوان فلوکولانت موثر در فرآیندهای تصفیه آب عمل می کنند و به حذف ذرات معلق و ناخالصی ها کمک می کنند.

همچنین بازدارنده های رسوب مبتنی بر اسید اکریلیک برای جلوگیری از جرم گیری مواد معدنی در سیستم های آبی مانند بویلرها و برج های خنک کننده استفاده می شوند.

 

افزودنی های سوخت

اسید اکریلیک به عنوان یک جزء کلیدی در تولید مواد افزودنی سوخت عمل می کند. افزودنی های مبتنی بر اسید اکریلیک برای افزایش عملکرد سوخت بنزین و دیزل استفاده می شود. این افزودنی‌ها بازده سوخت را بهبود می‌بخشند، انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش می‌دهند و از رسوبات موتور جلوگیری می‌کنند و به احتراق تمیزتر و کارآمدتر کمک می‌کنند.

 

کاغذ

صنعت کاغذ و بسته بندی به طور گسترده ای از اسید اکریلیک در کاربردهای پوشش استفاده می کند. پوشش های مبتنی بر اسید اکریلیک باعث افزایش قابلیت چاپ و دوام کاغذ و مقوا می شود. علاوه بر این، این پوشش‌ها در برابر رطوبت و سایش مقاومت نشان می‌دهند و از تیغه اطمینان حاصل می‌کنند.

 

تولید مواد شوینده

مشتقات اسید اکریلیک، مانند کوپلیمرهای آکریلات، نقش مهمی در تولید مواد شوینده دارند. این کوپلیمرها به‌عنوان سازنده عمل می‌کنند و با جلوگیری از رسوب مجدد خاک روی پارچه‌ها در طول چرخه‌های شستشو، کارایی پاک‌کنندگی مواد شوینده را بهبود می‌بخشند.

 

کشاورزی

مشتقات اسید اکریلیک در بخش کشاورزی کاربرد دارند. این مشتقات به عنوان پلیمرهای سوپرجاذب در کشاورزی برای بهبود حفظ آب در خاک استفاده می‌شوند که منجر به استفاده بهتر از آب و افزایش عملکرد محصول می‌شود.

 

سوالات متداول

هنگام استفاده از اسید اکریلیک چه اقدامات احتیاطی را باید رعایت کنم؟

اسید اکریلیک یک ماده خورنده است و هنگام کار با آن باید اقدامات ایمنی مناسب رعایت شود. همیشه از تجهیزات حفاظتی مناسب مانند دستکش، عینک و روپوش آزمایشگاهی استفاده کنید. از تهویه مناسب در محیط کار اطمینان حاصل کنید و از تماس مستقیم با پوست یا چشم خودداری کنید.

 

آیا اسید اکریلیک برای محیط زیست مضر است؟

در حالی که اسید اکریلیک خود می تواند برای آبزیان مضر باشد، پس از پلیمریزاسیون، سمی کمتری پیدا می کند. بعلاوه، مقررات زیست محیطی سختگیرانه ای بر مدیریت و دفع آن برای کاهش آسیب های احتمالی حاکم است.

 

آیا محصولات مبتنی بر اسید اکریلیک قابل بازیافت هستند؟

بله، بسیاری از محصولات مبتنی بر اسید اکریلیک، مانند الیاف و رنگ های اکریلیک، قابل بازیافت هستند. بازیافت زباله ها را کاهش می دهد و اثرات زیست محیطی این مواد را کاهش می دهد.

 

آیا اسید اکریلیک در صنایع غذایی استفاده می شود؟

خیر، اسید اکریلیک به دلیل سمیت بالقوه آن معمولا در صنایع غذایی استفاده نمی شود. این عمدتاً در کاربردهای صنعتی و غیر مرتبط با مواد غذایی استفاده می شود.

 

نتیجه

ویژگی های قابل توجه اسید اکریلیک و کاربردهای متنوع، جایگاه آن را به عنوان یک ترکیب حیاتی در صنایع مختلف مستحکم کرده است. از منسوجات تا ساخت و ساز، داروها تا چسب ها، تطبیق پذیری اسید اکریلیک هیچ حد و مرزی ندارد. همانطور که صنایع همچنان به نوآوری و جستجوی راه حل های پایدار ادامه می دهند، اسید اکریلیک و مشتقات آن بدون شک نقش مهمی در شکل دادن به آینده ایفا خواهند کرد. در این مقاله از بیسموت تلاش کردیم تا اطلاعات مفیدی را برای شما جمع آوری کنیم و امیدواریم این مقاله برای شما مفید بوده باشد.