Zer da DIACETONE akrilamida?
Diazetonaren akrilamidaren sarrera
Diazetona akrilamida (DaAM) aplikazio industrialetan oso erabilia den konposatu organikoa da, bereziki polimeroetan oinarritutako hainbat materialen ekoizpenean. Akrilamida deribatua da, bai akrilamido taldea eta bi azetona talde ditu, propietate fisiko eta kimiko zehatzak molekulari ematen dizkietenak. Daamek arreta jarri du polimeroen egitura aldatzeko aldakortasunagatik, bai propietate mekanikoetan bai egonkortasunean eragina izanez gero.
Konposatu hau bereziki interesgarria da material aurreratuen zientziaren testuinguruan, batez ere polimero superabsorbentuen, estaldura, itsasgarri eta hidrogelen sintesian. Bere egitura eta portaera kimikoak funtsezko bitartekoak dira neurrira egindako propietateekin kopolimeroak sortzerakoan, hainbat aplikaziorentzat kritikoa izan daitekeena, ingeniaritza biomedikoa, nekazaritza eta uraren tratamendua barne.
Orain, diazetonaren akrilamidaren egitura kimikoa, haren sintesi metodoak, haren erabilerak eta aplikazioak, baita ingurumenean inpaktua eta segurtasunari buruzko gogoetak aztertuko ditugu.
Egitura kimikoa eta propietateak
Egitura
Diacetone akrilamidoak (c₇h₁₁no₂) egitura bereizgarria du, beste akrilamidoetatik aparte. Bi talde funtsezko funtsezko bi talde dituen monomer bat da:
- Akrylamide taldea (-ch = ch₂c (o) nh): Akrilamida taldea molekularen ezaugarri definitzailea da. Talde hau oso erreaktiboa da karbono karbono bikoitzeko lotura eta aldameneko karbonilaren arteko konjugazioagatik, konposatua polimerizazio erreakzioetarako egokia bihurtuz.
- Azetona taldeak (-c (ch₃) ₂o): Akrilamidoko biztanleriaren nitrogeno atomoari lotuta daude bi azetona taldeak. Talde hauek antzerkiaren oztopoaren inguruko oztopo estetikoa eskaintzen dute, Daam-en erreaktibitateari eragiten dioten beste akrilamidoaren eratorriekin alderatuta.
Daam-eko azetona-taldeek bere disolbagarritasuna, polaritatea eta erreaktibitatea aldatzen laguntzen dute. Konposatua normalean likido argia, kolorerik gabeko giro-tenperaturan dago eta uretan disolbagarritasuna moderatua da. Hala ere, DaAM disolbatzaile organikoetan disolbagarriagoa da, alkoholak eta azetona barne, disolbatzaile organikoak erreakzio euskarri gisa erabiltzen diren industria prozesu askotan.
Key Properties
- Pisu molekularra: 141,17 g / mol
- Dentsitate: Gutxi gorabehera 1,04 g / cm³
- Irakiten puntua: 150-152 ºC (302-306 ° F)
- Urtzeko puntua: Na (likidoa giro-tenperaturan)
- Disolbagarritasun: Uretan disolbagarria (neurri txikiagoan), alkoholak eta azetona
- Erreaktibitate: Daamek akrilamidoen erreaktibitate tipikoa erakusten du, polimerizaziorako egokia da, batez ere polimerizazio erradikala.
Daam-en talde funtzionalen konbinazio paregabeak polimerizazio erreakzioetan du eragina, eta ondorioz, propietate desiragarriak dituzten polimeroek, hala nola egonkortasun hobetasuna eta lotura gurutzatuaren gaitasuna dituzte.
Diazetonaren akrilamidaren sintesia
Diazetonaren akrilamida normalean erreakzioaren bidez sintetizatzen daakrilamidaetaaketonakatalizatzaile egoki baten aurrean. Metodo arrunt batek oinarri edo azido katalizatzaile sendoa erabiltzea dakar akrilamidoaren kondentsazioa sustatzeko azetonarekin. Metodo honek akrilamidoko nitrogeno atomoari atxikitzen zaizkio bi akrilogeno atomoari atxikitzen zaizkio.
Sintesi erreakzio orokorra:
Praktikan, erreakzioa kontrolatutako baldintzetan egiten da erreakzioak modu onean, nahi ez diren bigarren erreakzioak saihesteko. Zenbait sintesi metodoek disolbatzaileak ere erabiltzen dituzte erreaktiboak disolbatzen eta erreakzioaren eraginkortasuna hobetzeko. Tenperatura-tarte arina izaten da erreakzioan osagai sentikorrak deskonposatzea saihesteko.
Metodo alternatiboak
- Polimerizazio erradikal askea: Diazetona akrilamida polimerizazio erradikal askearen bidez sintetizatu daiteke, non beste monomeroekin erreakzionatzen duen monomero gisa, kopolimeroak eratzeko.
- Mikrouhin-laguntzarako sintesia: Metodo modernoek maiz erabiltzen dute mikrouhin irradiazioa erreakzioa azkartzeko eta Daam-en etekina hobetzeko.
- Sintesi entzimatikoa: Eragin esperimentalak ere badaude erreakzioa kontrolatzeko eta produktu kimiko gogorren beharra murrizteko.
Diazetonaren akrilamidaren aplikazioak
Diazetonaren akrilamidak paper garrantzitsua du aplikazio industrialetan, eta propietate aldatuak dituzten polimeroak eratzeko duen gaitasuna izan da. Jarraian, Daam normalean erabiltzen den funtsezko guneetako batzuk daude:
1. Polimerizazioa eta kopolimerizazioa
Daam oso erabilia da monomero gisa sintesiankopolimeroak. Polimerizatuta dagoenean, Daamek ekoizteko erabilgarriak diren lotura gurutzatuen egiturak osatzen dituztesuperabsorbent polimeroak (saps), hidrogelak eta bestelako polimero aurreratuak. Daam-en bi azetoneko taldeen presentziak propietate bereziak ematen ditu, hala nola hidrofobikotasuna areagotzea, egonkortasun termikoa hobetzea eta zeharkako lotura hobetua.
Polimero hauek sarritan erabiltzen dira aplikazioetan:
- Uraren tratamendua: Daam-oinarritutako polimeroak urak arazteko prozesuetarako flokulatzaileak eta xurgatzaileak sortzeko erabiltzen dira.
- Nekazaritza aplikazioak: DAAM-ekin sortutako polimeroak eroritako ongarritasun eta lurzoru girotuak erabiltzen dira.
- Aplikazio biomedikoak: Daam eratorritako polimeroak erabiltzen dira kontrolatutako drogak entregatzeko sistemetarako eta zaurien janzkerak egiteko hidrogelak fabrikatzeko.
2. Itsasgarriak eta estaldurak
Itsasgarriak eta estaldurak diazetonaren akrilamida erabiltzea oso zabalduta dago, batez ere atxikimendu indarra eta iraunkortasuna duten materialak behar dituzten industrietan. Beste monomero batzuekin kopolimerizatuta dagoenean, Daamek ingurumen degradazioarekiko gogorrak, elastikoak eta erresistenteak diren filmak eratzen laguntzen du. Horrek Daam-ek polimeroak ezin hobeak ditu:
- Estaldura babesgarriak: Daam-en oinarritutako estaldurak metaletan, plastikoetan eta ehunginetan erabil daiteke ingurumen estresarekiko iraunkortasuna eta erresistentzia hobetzeko.
- Itsasgarri akrilikoak: Daam-en polimerizazioak beste monomeroen aurrean, hainbat substratu lotu ditzakeen film itsasgarriak osatzen dituzte, ontziak, eraikuntza eta automobilgintzako industrietan erabilgarriak izan daitezke.
3. Hidrogeloak
Daam bereziki baliotsua da sortzenhidrogeloak, ur kantitate handiak xurgatu ditzaketen polimeroen hiru dimentsiotako sareak dira. Hidrogel hauek hainbat eremutan erabiltzen dira, besteak beste:
- Aplikazio biomedikoak: DAAMek egindako hidrogelak drogak emateko sistemetan, zaurien sendatzean, ehunen ingeniaritzan eta zelulen hazkuntzarako aldamioak erabiltzen dira.
- Nekazaritza: Hidrogelak erabil daitezke lurzoruan lurzorua hobetzeko, batez ere eskualde aridoetan.
4. Superabsorbent polimeroak (saps)
Diazetonaren akrilamidaren aplikazio aipagarrienetako bat produkzioan dagosuperabsorbent polimeroak, ur edo fluido kantitate handiak bere masa propioarekin erlazionatutako ur kantitate handiak xurgatu eta mantendu ditzakeena. Material horiek funtsezkoak dira pixoihalak, emakumezkoen higiene produktuak eta helduen inkontinentziako produktuak.
DaAM oinarritutako superabsorbent polimeroen xurgatzaile handiak Daam-ek ur molekulak tranpa egiten dituzten estekatutako sareak osatzeko duten gaitasunari egozten zaio.
Ingurumen eta segurtasunari buruzko gogoetak
Diacetone akrilamidoak industria-aplikazio ugari dituen bitartean, ingurumenean duen eragina eta segurtasun profila kontu handiz hartu behar dira.
1. Toxikotasun
Produktu kimiko organiko asko bezala, DaAM potentzialki arriskutsua da behar bezala kudeatzen ez bada. Daam lurruneko kontzentrazio altuen esposizioak edo larruazalearekin harremanetarako narritadura sor dezake. Garrantzitsua da babes ekipamendu egokiak erabiltzea, esaterako eskularruak eta betaurrekoak, DaAM industria edo laborategiko ezarpen batean maneiatzean.
Daam arnastea edo irenstea ere kaltegarria izan daiteke. Ezinbestekoa da segurtasun arauak eta araudiz arauak jarraitzea esposizio arriskua minimizatzeko.
2. Ingurumen-inpaktua
Daam-en oinarritutako polimeroen erabilera areagotzeagatik hainbat aplikaziotan, material horien iraunkortasun eta biodegradagarritasunari buruzko kezka handiagoa da. Daam-etik eratorritako polimeroek ezingo dute oso ondo degradatu ingurumenean, potologo kutsadurari esker behar bezala botatzen ez bada. Hori dela eta, ikertzaileek aktiboki aztertzen dituzte metodoak Daam-oinarritutako polimeroen biodegradabilitatea hobetzeko eta alternatiba iraunkorragoak garatzeko.
3. Hondakinak botatzea
Behar bezala botatzeko metodoak jarraitu behar dira ingurumenaren kutsadura ekiditeko. Daam, produktu kimiko asko bezala, ez da ur-iturri naturaletan edo zabortegietan estali behar tratamendurik gabe. Birziklapenak eta hondakinak kudeatzeko prozesuek ingurumenean eragina arintzen lagun dezakete.
Diazetona akrilamida konposatu garrantzitsua da polimeroen zientzia eta material ingeniaritza arloan. Bere egitura kimiko berezia aplikazio sorta zabal batean erabil daiteke, superabsorbent polimeroetatik itsasgarriak, estaldurak eta hidrogelak. Bere polimerizazioa kontrolatzeko eta bere propietateak aldatzeko gaitasuna industria-prozesuetarako monomero polifazetikoa da.
Abantaila ugari izan arren, DAAMen erabilera kontu handiz lortu behar da ingurumenaren gaineko eragina eta toxikotasuna gutxitzeko. Polimero iraunkorrago eta biodegradagarriagoen ikerketari jarraitua ezinbestekoa da Daam aplikazio industrialetan etorkizunerako.
Material funtzional aurreratuagoen eskaria izanik, diazetonaren akrilamidoa eraikuntza bloke garrantzitsua izaten jarraitzea espero da, medikuntza, uren tratamendua eta nekazaritza bezalako arloetan sortzen ari diren teknologia ugarientzat.
Post ordua: 20125eko otsailak 27