Hvað er díasetón akrýlamíð?

Kynning á díasetón akrýlamíði

Díasetón akrýlamíð (DAAM) er lífrænt efnasamband sem er mikið notað í iðnaðarnotkun, sérstaklega við framleiðslu á ýmsum fjölliða-byggðum efnum. Það er akrýlamíðafleiða, sem inniheldur bæði akrýlamíðhóp og tvo asetónhópa sem veita sameindinni sérstaka eðlisfræðilega og efnafræðilega eiginleika. Daam hefur vakið athygli vegna fjölhæfni þess við að breyta uppbyggingu fjölliða og hafa áhrif á bæði vélrænni eiginleika þeirra og stöðugleika.

Þetta efnasamband er sérstaklega áhugasamt í samhengi við háþróaða efnafræði, sérstaklega við nýmyndun superabsorbent fjölliða, húðun, lím og vatnsefni. Efnafræðileg uppbygging þess og hegðun gerir það að mikilvægum millistigum við stofnun samfjölliða með sérsniðna eiginleika, sem geta skipt sköpum fyrir ýmsar notkanir, þar með talið lífeðlisfræði, landbúnaðar og vatnsmeðferð.

Nú munum við kanna efnafræðilega uppbyggingu díasetóns akrýlamíðs, myndunaraðferða þess, notkun þess og forrit, svo og umhverfisáhrif þess og öryggissjónarmið.

Efnafræðileg uppbygging og eiginleikar

Uppbygging

Diacetone akrýlamíð (C₇H₁₁NO₂) hefur áberandi uppbyggingu sem aðgreinir það frá öðrum akrýlamíðum. Það er einliða sem inniheldur tvo lykilhópa:

1. Akrýlamíðhópur (–CH = CH₂C (O) NH): Akrýlamíðhópurinn er skilgreinandi eiginleiki sameindarinnar. Þessi hópur er mjög viðbrögð vegna samtengingarinnar milli tví- og kolefnis tvítengisins og aðliggjandi karbónýlhóps, sem gerir efnasambandið sem hentar til fjölliðunarviðbragða.
2. Asetónhópar (–c (ch₃) ₂o): Þessir tveir asetónhópar eru festir við köfnunarefnisatóm akrýlamíðhlutans. Þessir hópar veita sterískt hindranir í kringum fjölliðunarstaðinn, sem hefur áhrif á hvarfvirkni DAAM í samanburði við aðrar akrýlamíðafleiður.

Acetone hóparnir í DAAM hjálpa til við að breyta leysni, pólun og hvarfvirkni. Efnasambandið er venjulega tær, litlaus vökvi við stofuhita og leysni þess í vatni er í meðallagi. Samt sem áður er Daam leysanlegt í lífrænum leysum, þar á meðal alkóhólum og asetoni, sem er marktækt í mörgum iðnaðarferlum þar sem lífræn leysiefni eru notuð sem viðbragðsmiðill.

Lykileiginleikar

• Mólmassa: 141,17 g/mol
• Þéttleiki: Um það bil 1,04 g/cm³
• Suðumark: 150-152 ° C (302-306 ° F)
• Bræðslumark: Na (vökvi við stofuhita)
• Leysni: Leysanlegt í vatni (þó í minna mæli), alkóhól og asetón
• Fyrirbrögð: DAAM sýnir dæmigerða viðbrögð akrýlamíðs, sem gerir það hentugt fyrir fjölliðun, sérstaklega róttæk fjölliðun.

Einstök samsetning hagnýtra hópa í DAAM hefur áhrif á hegðun sína í fjölliðunarviðbrögðum, sem leiðir til fjölliða með æskilega eiginleika eins og aukinn stöðugleika og krossbindingu.

Myndun díasetóns akrýlamíðs

Díasetón akrýlamíð er venjulega búið til með viðbrögðumakrýlamíðOgasetóní viðurvist viðeigandi hvata. Ein algeng aðferð felur í sér notkun sterks grunn eða sýru hvata til að stuðla að þéttingu akrýlamíðs með asetoni. Þessi aðferð tryggir að báðir asetónhópar eru festir við köfnunarefnisatómið í akrýlamíði og skilar díasetón akrýlamíði sem afurðinni.

Almenn myndunarviðbrögð:

$Akrýlamíð\; (c₃h₅no)\; +\; asetón\; (c₃h₆o)\; \to \; catalystdiacetone\; akrýlamíð\; (c₇h₁₁no₂)\; \backslash \; texti\; \{akrýlamíð\; (c₃h₅no)\}\; +\; \backslash \; texti\; \{asetón\; (c₃h₆o)\}\; \backslash \; xrightarrow\; \{\backslash \; textinn\; \{Catalyst\}\; \backslash \; \backslash \; text\; Akrýlamíð\; (c₇h₁₁no₂)\}$

Í reynd eru viðbrögðin framkvæmd við stýrðar aðstæður til að tryggja að viðbrögðin haldi vel og forðast óæskileg hliðarviðbrögð. Sumar nýmyndunaraðferðir nota einnig leysiefni til að hjálpa til við að leysa upp hvarfefnin og bæta skilvirkni hvarfsins. Oft er notað vægt hitastigssvið til að koma í veg fyrir niðurbrot viðkvæmra íhluta meðan á hvarfinu stendur.

Aðrar aðferðir

• Fjöldi róttækrar fjölliðunar: Einnig er hægt að búa til díkaetón akrýlamíð með fjölliðun án róttækra, þar sem það þjónar sem einliða sem bregst við öðrum einliða til að mynda samfjölliður.
• Örbylgjuofnuð myndun: Nútíma aðferðir nota oft geislun örbylgjuofna til að flýta fyrir viðbrögðum og bæta afrakstur DAAM.
• Ensímmyndun: Það eru einnig tilraunaaðgerðir til að nota ensímvaxta hvata til að stjórna viðbrögðum nánar og draga úr þörfinni fyrir hörð efni.

Forrit af díasetón akrýlamíði

Díkaetón akrýlamíð gegnir verulegu hlutverki í ýmsum iðnaðarframkvæmdum, vegna getu þess til að mynda fjölliður með breyttum eiginleikum. Hér að neðan eru nokkur lykilsvæðin þar sem DAAM er almennt notað:

1. Fjölliðun og samfjölliðun

Daam er mikið notað sem einliða í myndunsamfjölliður. Þegar fjölliðað er myndar Daam krosstengd mannvirki sem eru gagnleg við framleiðsluSuperabsorbent fjölliður (SAPS), vatnsefni og önnur háþróuð fjölliðaefni. Tilvist tveggja asetónhópa í DAAM veitir einstaka eiginleika, svo sem aukna vatnsfælni, bætt hitastöðugleika og aukna krossbindingu.

Þessar fjölliður eru oft notaðar í forritum eins og:

• Vatnsmeðferð: Fjölliður sem byggir á DAAM eru notaðar til að búa til flocculants og frásog fyrir vatnshreinsunarferli.
• Landbúnaðarumsóknir: Fjölliður framleiddar með DAAM eru notaðar í áburði með stýrðri losun og jarðvegs hárnæringu.
• Lífeðlisfræðileg forrit: Fjölliður sem eru fengnar af DAAM eru notaðar til að búa til vatnsefni fyrir stýrð lyfjagjafakerfi og sárabúðir vegna lífsamrýmanleika og eiginleika vatns.

2. Lím og húðun

Notkun díasetóns akrýlamíðs í lím og húðun er útbreidd, sérstaklega í atvinnugreinum sem krefjast efna með mikinn viðloðunarstyrk og endingu. Þegar samfjölliðun er með öðrum einliða stuðlar Daam að myndun kvikmynda sem eru erfiðar, teygjanlegar og ónæmar fyrir niðurbroti umhverfisins. Þetta gerir fjölliða sem innihalda DAAM tilvalið fyrir:

• Hlífðarhúðun: Hægt er að nota DAAM-byggð húðun á málmum, plasti og vefnaðarvöru til að auka endingu og mótstöðu gegn umhverfisálagi.
• Akrýl lím: Fjölliðun DAAM í viðurvist annarra einliða mynda límmyndir sem geta tengst margvíslegum hvarfefnum, sem gerir þær gagnlegar í umbúðum, smíði og bifreiðaiðnaði.

3. Hydrogels

Daam er sérstaklega dýrmætur við sköpunHydrogels, sem eru þrívíddar net fjölliða sem geta tekið upp mikið magn af vatni. Þessar vatnsefni eru notaðar á ýmsum sviðum, þar á meðal:

• Lífeðlisfræðileg forrit: Vatnsefni úr DAAM eru notuð í lyfjagjöf, sáraheilun, vefjaverkfræði og sem vinnupalla til frumuvöxt.
• Landbúnaður: Hægt er að nota vatnsefni til að bæta vatnsgeymslu í jarðvegi, sérstaklega á þurrum svæðum.

4. Superabsorbent fjölliður (SAPS)

Eitt athyglisverðasta forrit díasetón akrýlamíðs er í framleiðslu áSuperabsorbent fjölliður, sem getur tekið upp og haldið miklu magni af vatni eða vatnslausn miðað við eigin massa. Þessi efni eru mikilvæg í vörum eins og bleyjum, kvenlegum hreinlætisvörum og þvaglekaafurðum fullorðinna.

Mikil frásogandi afkastageta DAAM-undirstaða Superabsorbent fjölliða er rakin til getu DAAM til að mynda mjög krossbundin net sem fella vatnsameindir.

Umhverfis- og öryggissjónarmið

Þó að díasetón akrýlamíð hafi margvísleg iðnaðarforrit, þarf að huga að umhverfisáhrifum þess og öryggissniðinu vandlega.

1. Eituráhrif

Eins og mörg lífræn efni er Daam hugsanlega hættulegt ef ekki er meðhöndlað á réttan hátt. Útsetning fyrir miklum styrk DAAM gufu eða snertingu við húð getur valdið ertingu. Það er mikilvægt að nota viðeigandi hlífðarbúnað, svo sem hanska og hlífðargleraugu, þegar meðhöndlað er DAAM í iðnaðar- eða rannsóknarstofu.

Innöndun eða inntaka DAAM getur einnig verið skaðlegt. Það er bráðnauðsynlegt að fylgja leiðbeiningum um öryggi og reglugerðarstaðla til að lágmarka hættu á útsetningu.

2. Umhverfisáhrif

Vegna vaxandi notkunar á DAAM-byggðum fjölliðum í ýmsum forritum er vaxandi áhyggjuefni vegna þrautseigju og niðurbrots þessara efna. Fjölliður, sem fengnar eru úr Daam, mega ekki auðveldlega brotna niður í umhverfinu og geta hugsanlega stuðlað að plastmengun ef ekki er fargað á réttan hátt. Þess vegna eru vísindamenn að kanna virka aðferðir til að bæta niðurbrjótanleika DAAM-byggðra fjölliða og þróa sjálfbærari valkosti.

3. Förgun úrgangs

Fylgja verður réttum förgunaraðferðum til að koma í veg fyrir mengun umhverfisins. Daam, eins og mörg efni, ætti ekki að sleppa í náttúrulegar vatnsból eða urðunarstaðir án meðferðar. Ferli endurvinnslu og úrgangs geta hjálpað til við að draga úr umhverfisáhrifum.

Díkaetón akrýlamíð er mikilvægt efnasamband á sviði fjölliðavísinda og efnisverkfræði. Einstök efnafræðileg uppbygging þess gerir kleift að nota það í fjölmörgum forritum, allt frá superabsorbent fjölliðum til lím, húðun og vatnsefni. Getan til að stjórna fjölliðun þess og breyta eiginleikum þess gerir það að fjölhæfum einliða fyrir iðnaðarferla.

Þrátt fyrir marga kosti þess verður að stjórna notkun DAAM vandlega til að lágmarka hugsanleg umhverfisáhrif þess og eituráhrif. Áframhaldandi rannsóknir á sjálfbærari og niðurbrjótanlegri fjölliður eru nauðsynlegar fyrir framtíð DAAM í iðnaðarforritum.

Eftir því sem eftirspurnin eftir lengra komnum, virkni efnum vex, er búist við að díasetón akrýlamíð haldi áfram mikilvægum byggingareiningum fyrir marga nýjar tækni á sviðum eins og læknisfræði, vatnsmeðferð og landbúnaði.

TDS DAAM MSDS (Daam)