Beth yw acrylamid diacetone?

Cyflwyniad i acrylamid diacetone

Acrylamid diacetone Mae (DAAM) yn gyfansoddyn organig a ddefnyddir yn helaeth mewn cymwysiadau diwydiannol, yn enwedig wrth gynhyrchu amrywiol ddeunyddiau sy'n seiliedig ar bolymer. Mae'n ddeilliad acrylamid, sy'n cynnwys grŵp acrylamid a dau grŵp aseton sy'n rhannu priodweddau ffisegol a chemegol penodol i'r moleciwl. Mae Daam wedi creu sylw oherwydd ei amlochredd wrth addasu strwythur polymerau, gan ddylanwadu ar eu priodweddau mecanyddol a'u sefydlogrwydd.

Mae'r cyfansoddyn hwn o ddiddordeb arbennig yng nghyd -destun gwyddoniaeth deunyddiau datblygedig, yn enwedig yn synthesis polymerau superabsorbent, haenau, gludyddion a hydrogels. Mae ei strwythur a'i ymddygiad cemegol yn ei wneud yn ganolradd hanfodol wrth greu copolymerau ag eiddo wedi'u teilwra, a all fod yn hanfodol ar gyfer cymwysiadau amrywiol, gan gynnwys peirianneg biofeddygol, amaethyddiaeth a thrin dŵr.

Nawr, byddwn yn archwilio strwythur cemegol acrylamid diacetone, ei ddulliau synthesis, ei ddefnydd a'i gymwysiadau, yn ogystal â'i effaith amgylcheddol a'i ystyriaethau diogelwch.

Strwythur ac eiddo cemegol

Strwythuro

Mae gan acrylamid diacetone (C₇h₁₁no₂) strwythur nodedig sy'n ei osod ar wahân i acrylamidau eraill. Mae'n fonomer sy'n cynnwys dau grŵp swyddogaethol allweddol:

1. Grŵp Acrylamide (–CH = CH₂C (O) NH): Y grŵp acrylamid yw nodwedd ddiffiniol y moleciwl. Mae'r grŵp hwn yn adweithiol iawn oherwydd y cyfuniad rhwng y bond dwbl carbon-carbon a'r grŵp carbonyl cyfagos, gan wneud y cyfansoddyn yn addas ar gyfer adweithiau polymerization.
2. Grwpiau Aseton (–C (CH₃) ₂O): Mae'r ddau grŵp aseton ynghlwm wrth atom nitrogen y moethusrwydd acrylamid. Mae'r grwpiau hyn yn darparu rhwystr sterig o amgylch y safle polymerizing, gan effeithio ar adweithedd DAAM o'i gymharu â deilliadau acrylamid eraill.

Mae'r grwpiau aseton yn DAAM yn helpu i addasu ei hydoddedd, ei bolaredd a'i adweithedd. Mae'r cyfansoddyn fel arfer yn hylif clir, di -liw ar dymheredd yr ystafell, ac mae ei hydoddedd mewn dŵr yn gymedrol. Fodd bynnag, mae DAAM yn fwy hydawdd mewn toddyddion organig, gan gynnwys alcoholau ac aseton, sy'n arwyddocaol mewn llawer o brosesau diwydiannol lle mae toddyddion organig yn cael eu defnyddio fel cyfryngau adweithio.

Eiddo Allweddol

• Pwysau moleciwlaidd: 141.17 g/mol
• Ddwysedd: Oddeutu 1.04 g/cm³
• Berwbwyntiau: 150-152 ° C (302-306 ° F)
• Pwynt toddi: Na (hylif ar dymheredd yr ystafell)
• Hydoddedd: Hydawdd mewn dŵr (er i raddau llai), alcoholau ac aseton
• Adweithedd: Mae DAAM yn arddangos adweithedd acrylamid nodweddiadol, gan ei wneud yn addas ar gyfer polymerization, yn enwedig polymerization radical.

Mae'r cyfuniad unigryw o grwpiau swyddogaethol yn DAAM yn dylanwadu ar ei ymddygiad mewn adweithiau polymerization, gan arwain at bolymerau ag eiddo dymunol fel gwell sefydlogrwydd a gallu traws-gysylltu.

Synthesis o acrylamid diacetone

Mae acrylamid diaceton fel arfer yn cael ei syntheseiddio trwy adwaithacrylamidaasetonym mhresenoldeb catalydd addas. Mae un dull cyffredin yn cynnwys defnyddio sylfaen gref neu gatalydd asid i hyrwyddo cyddwysiad acrylamid ag aseton. Mae'r dull hwn yn sicrhau bod y ddau grŵp aseton ynghlwm wrth yr atom nitrogen mewn acrylamid, gan gynhyrchu acrylamid diaceton fel y cynnyrch.

Adwaith Synthesis Cyffredinol:

$Acrylamide\; (c₃h₅no)\; +\; asetone\; (c₃h₆o)\; \to \; catalystdiacetone\; acrylamide\; (c₇h₁₁no₂)\; \backslash \; testun\; \{acrylamide\; (c₃h₅no)\}\; +\; \backslash \; testun\; \{asetone\; (c₃h₆o)\; Acrylamide\; (c₇h₁₁no₂)\}$

Yn ymarferol, cynhelir yr adwaith o dan amodau rheoledig i sicrhau bod yr adwaith yn mynd yn ei flaen yn llyfn, gan osgoi ymatebion ochr diangen. Mae rhai dulliau synthesis hefyd yn defnyddio toddyddion i helpu i doddi'r adweithyddion a gwella effeithlonrwydd yr adwaith. Defnyddir ystod tymheredd ysgafn yn aml i atal dadelfennu cydrannau sensitif yn ystod yr adwaith.

Dulliau Amgen

• Polymerization radical am ddim: Gellir syntheseiddio acrylamid diacetone hefyd trwy bolymerization radical rhydd, lle mae'n gwasanaethu fel monomer sy'n adweithio â monomerau eraill i ffurfio copolymerau.
• Synthesis gyda chymorth microdon: Mae dulliau modern yn aml yn defnyddio arbelydru microdon i gyflymu'r adwaith a gwella cynnyrch DAAM.
• Synthesis ensymatig: Mae yna ymdrechion arbrofol hefyd i ddefnyddio catalyddion ensymatig i reoli'r adwaith yn fwy manwl gywir a lleihau'r angen am gemegau llym.

Cymhwyso acrylamid diacetone

Mae acrylamid diacetone yn chwarae rhan sylweddol mewn amrywiaeth o gymwysiadau diwydiannol, oherwydd ei allu i ffurfio polymerau ag eiddo wedi'u haddasu. Isod mae rhai o'r meysydd allweddol lle mae DAAM yn cael ei ddefnyddio'n gyffredin:

1. Polymerization a chopolymerization

Defnyddir Daam yn helaeth fel monomer yn synthesiscopolymerau. Pan fyddant yn polymerized, mae Daam yn ffurfio strwythurau traws-gysylltiedig sy'n ddefnyddiol wrth gynhyrchuPolymerau Superabsorbent (SAPs), hydrogels, a deunyddiau polymer datblygedig eraill. Mae presenoldeb y ddau grŵp aseton yn DAAM yn rhoi priodweddau unigryw, megis mwy o hydroffobigedd, gwell sefydlogrwydd thermol, a chroes-gysylltu gwell.

Defnyddir y polymerau hyn yn aml mewn cymwysiadau fel:

• Triniaeth Dŵr: Defnyddir polymerau wedi'u seilio ar DAAM i greu flocculants ac amsugniadau ar gyfer prosesau puro dŵr.
• Ceisiadau Amaethyddol: Defnyddir polymerau a gynhyrchir gyda DAAM mewn gwrteithwyr rhyddhau rheoledig a chyflyrwyr pridd.
• Cymwysiadau Biofeddygol: Defnyddir polymerau sy'n deillio o DAAM i ffugio hydrogels ar gyfer systemau dosbarthu cyffuriau rheoledig a gorchuddion clwyfau oherwydd eu biocompatibility a'u priodweddau cadw dŵr.

2. Gludyddion a haenau

Mae'r defnydd o acrylamid diaceton mewn gludyddion a haenau yn eang, yn enwedig mewn diwydiannau y mae angen deunyddiau â chryfder adlyniad uchel a gwydnwch. Pan gânt eu copolymeiddio â monomerau eraill, mae Daam yn cyfrannu at ffurfio ffilmiau sy'n anodd, yn elastig ac yn gallu gwrthsefyll diraddio amgylcheddol. Mae hyn yn gwneud polymerau sy'n cynnwys Daam yn ddelfrydol ar gyfer:

• Haenau amddiffynnol: Gellir defnyddio haenau wedi'u seilio ar DAAM ar fetelau, plastigau a thecstilau i wella gwydnwch ac ymwrthedd i straen amgylcheddol.
• Gludyddion acrylig: Mae polymerization DAAM ym mhresenoldeb monomerau eraill yn ffurfio ffilmiau gludiog sy'n gallu bondio ag amrywiaeth o swbstradau, gan eu gwneud yn ddefnyddiol mewn diwydiannau pecynnu, adeiladu a modurol.

3. Hydrogels

Mae Daam yn arbennig o werthfawr wrth greuhydrogels, sy'n rhwydweithiau tri dimensiwn o bolymerau sy'n gallu amsugno llawer iawn o ddŵr. Defnyddir yr hydrogels hyn mewn amrywiaeth o feysydd, gan gynnwys:

• Cymwysiadau Biofeddygol: Defnyddir hydrogels a wneir o DAAM mewn systemau dosbarthu cyffuriau, iachâd clwyfau, peirianneg meinwe, ac fel sgaffaldiau ar gyfer twf celloedd.
• Amaethyddiaeth: Gellir defnyddio hydrogels i wella cadw dŵr mewn pridd, yn enwedig mewn rhanbarthau cras.

4. Polymerau Superabsorbent (SAPs)

Un o'r cymwysiadau mwyaf nodedig o acrylamid diacetone yw cynhyrchupolymerau superabsorbent, a all amsugno a chadw llawer iawn o ddŵr neu hylifau dyfrllyd o'i gymharu â'u màs eu hunain. Mae'r deunyddiau hyn yn hanfodol mewn cynhyrchion fel diapers, cynhyrchion hylendid benywaidd, a chynhyrchion anymataliaeth oedolion.

Priodolir gallu amsugnol uchel polymerau superabsorbent wedi'u seilio ar DAAM i allu DAAM i ffurfio rhwydweithiau traws-gysylltiedig iawn sy'n trapio moleciwlau dŵr.

Ystyriaethau amgylcheddol a diogelwch

Er bod gan acrylamid diacetone amrywiaeth o gymwysiadau diwydiannol, mae angen ystyried ei effaith amgylcheddol a'i broffil diogelwch yn ofalus.

1. Gwenwyndra

Fel llawer o gemegau organig, mae DAAM o bosibl yn beryglus os na chaiff ei drin yn iawn. Gall dod i gysylltiad â chrynodiadau uchel o anweddau Daam neu gyswllt â chroen achosi llid. Mae'n bwysig defnyddio offer amddiffynnol priodol, fel menig a gogls, wrth drin DAAM mewn lleoliad diwydiannol neu labordy.

Gall anadlu neu amlyncu DAAM hefyd fod yn niweidiol. Mae'n hanfodol dilyn canllawiau diogelwch a safonau rheoleiddio i leihau'r risg o ddod i gysylltiad.

2. Effaith Amgylcheddol

Oherwydd y defnydd cynyddol o bolymerau wedi'u seilio ar DAAM mewn amrywiol gymwysiadau, mae pryder cynyddol ynghylch dyfalbarhad a bioddiraddadwyedd y deunyddiau hyn. Efallai na fydd polymerau sy'n deillio o DAAM yn dirywio'n hawdd yn yr amgylchedd, gan gyfrannu o bosibl at lygredd plastig os na chaiff ei waredu'n iawn. Felly, mae ymchwilwyr wrthi'n archwilio dulliau i wella bioddiraddadwyedd polymerau sy'n seiliedig ar DAAM ac i ddatblygu dewisiadau amgen mwy cynaliadwy.

3. Gwaredu gwastraff

Rhaid dilyn dulliau gwaredu priodol i atal halogiad amgylcheddol. Ni ddylid rhyddhau Daam, fel llawer o gemegau, i ffynonellau dŵr naturiol neu safleoedd tirlenwi heb driniaeth. Gall prosesau ailgylchu a rheoli gwastraff helpu i liniaru effaith amgylcheddol.

Mae acrylamid diacetone yn gyfansoddyn pwysig ym maes gwyddoniaeth polymer a pheirianneg ddeunydd. Mae ei strwythur cemegol unigryw yn galluogi ei ddefnyddio mewn ystod eang o gymwysiadau, o bolymerau superabsorbent i gludyddion, haenau a hydrogels. Mae'r gallu i reoli ei bolymerization a newid ei briodweddau yn ei wneud yn fonomer amryddawn ar gyfer prosesau diwydiannol.

Er gwaethaf ei nifer o fanteision, rhaid llwyddo'r defnydd o DAAM yn ofalus i leihau ei effaith amgylcheddol a'i wenwyndra posibl. Mae ymchwil barhaus i bolymerau mwy cynaliadwy a bioddiraddadwy yn hanfodol ar gyfer dyfodol DAAM mewn cymwysiadau diwydiannol.

Wrth i'r galw am ddeunyddiau swyddogaethol mwy datblygedig dyfu, disgwylir i acrylamid diacetone barhau i fod yn floc adeiladu pwysig i lawer o dechnolegau sy'n dod i'r amlwg mewn meysydd fel meddygaeth, trin dŵr ac amaethyddiaeth.

TDS Daam MSDs (DAAM)