مونومر وینیل استات (VAM)، یک شگفت انگیز شیمیایی با فرمول مولکولی CH3COOCH=CH2، به عنوان یک ترکیب آلی جدایی ناپذیر در قلمرو شیمی صنعتی ایستاده است. این جواهر شیمیایی به عنوان پایه اصلی در تولید مجموعه ای از پلیمرها و کوپلیمرها عمل می کند، بنابراین نقش مهمی را در بسیاری از فرآیندهای صنعتی ایفا می کند. ظاهر بکر، شفاف و رایحه تند بی‌نظیر آن، VAM را متمایز می‌کند و آن را به یک ماده بسیار مطلوب در طیف متنوعی از کاربردها تبدیل می‌کند. توضیح زیر عمیق‌تر به دنیای چندوجهی مونومر وینیل استات می‌پردازد.

مونومر وینیل استات چیست؟

مونومر وینیل استات یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی CH3COOCH=CH2 است. از خانواده استرهای وینیل است و با ظاهر شفاف و بی رنگ آن مشخص می شود. این ترکیب به دلیل بوی متمایز خود مشهور است و بسیار قابل اشتعال است. مونومر وینیل استات، که اغلب به اختصار VAM نامیده می شود، به عنوان یک استر غیراشباع تک، محصولی از پیوند هماهنگ بین اسید استیک و اتیلن ظاهر می شود. ترکیب ساختاری آن دارای یک گروه وینیل (C=C) در هم تنیده با یک گروه استات (CH3COO-) است. قابل توجه است که VAM چگالی تقریباً 0.934 گرم بر سانتی متر مکعب را نشان می دهد که نشان دهنده ماهیت قابل اشتعال آن در شکل مایع است. به آسانی با حلال‌های آلی مخلوط می‌شود اما حلالیت محدودی در آب نشان می‌دهد و هنگامی که در معرض شرایط محیطی قرار می‌گیرد، در نقطه جوش تقریباً ۷۲.۷ درجه سانتی‌گراد (۱۶۲.۹ درجه فارنهایت) خداحافظی می‌کند. ویژگی بارز VAM در ظرفیت پلیمریزاسیون سریع آن نهفته است که آن را به یک عنصر اساسی در تعداد بی شماری از فرآیندهای پلیمریزاسیون تبدیل می کند. مونومر وینیل استات بیشتر به دلیل نقش آن به عنوان پیش ساز در تولید پلی وینیل استات (PVA)، پلیمر همه کاره مورد استفاده در چسب ها، پوشش ها و منسوجات شناخته شده است.

خرید و قیمت مونومر وینیل استات

مونومر وینیل استات به صورت مایع است. مونومر وینیل استات کاربرد های فراوانی در صنایع گوناگون از جمله رنگ و رزین و تولید پلیمر دارد. جهت خرید مونومر وینیل استات ایرانی تولید پتروشیمی شازند اراک با بهترین قیمت می توانید می توانید با شرکت فروش مواد شیمیایی formic-acid.ir با شماره ۰۹۳۸۲۲۷۲۸۰۶ تماس برقرار نموده و با همکاری متخصصین این شرکت خریدی ایده آل را تجربه نمایید. شرکت formic-acid.ir مواد شیمیایی مانند مونومر وینیل استات را به تمام نقاط ایران از جمله تهران، قزوین و اصفهان ارائه می دهد.

تاریخچه مونومر وینیل استات

تاریخچه مونومر وینیل استات به اواخر قرن نوزدهم بازمی گردد، زمانی که شیمیدانان برای اولین بار اسید استیک را سنتز کردند. با این حال، تا اوایل قرن بیستم بود که محققان شروع به کشف پتانسیل مونومر وینیل استات کردند. سنتز VAM نقطه عطفی را نشان داد و امکان ایجاد مواد جدید با خواص پیشرفته را فراهم کرد.

اواسط قرن بیستم شاهد پیشرفت های قابل توجهی در تکنیک های تولید مونومر وینیل استات بود. توسعه فرآیندهای کاتالیزوری، مانند فرآیند واکر، انقلابی در تولید VAM ایجاد کرد و آن را کارآمدتر و مقرون به صرفه تر کرد. این پیشرفت نقش اساسی در گسترش استفاده از VAM در صنایع مختلف داشت.

فرایند تولید مونومر وینیل استات

سنتز اسید استیک

تولید مونومر وینیل استات با سنتز اسید استیک آغاز می شود. اسید استیک، یک پیش ساز اساسی، معمولاً از طریق کربونیلاسیون متانول به دست می آید. کاتالیزورهای مبتنی بر رودیوم این واکنش را تسهیل می کنند. در واکنش کربونیلاسیون، متانول و مونوکسید کربن در حضور کاتالیزور رودیم واکنش می دهند و اسید استیک تولید می کنند. 

CH3OH + CO → CH3COOH

اکسیداسیون استالدهید

مرحله بعدی شامل اکسیداسیون استالدئید است که معمولاً از طریق فرآیند واکر حاصل می شود. این واکنش کاتالیز شده با پالادیوم استالدهید را به اسید استیک تبدیل می کند – یک تبدیل محوری در فرآیند تولید مونومر وینیل استات.

CH3CHO + ½ O2 → CH3COOH

استری شدن: تشکیل وینیل استات

استریفیکاسیون فاز بحرانی را نشان می دهد که در آن اسید استیک با اتیلن در حضور اکسیژن و کاتالیزوری مانند پالادیوم واکنش می دهد. این واکنش منجر به تشکیل وینیل استات، یک واسطه کلیدی در سنتز VAM می شود.

CH3COOH + CH2=CH2 → CH3COOCH=CH2 + H2O

استیلاسیون: افزایش بازده وینیل استات

برای افزایش بازده وینیل استات، از استیلاسیون استفاده می شود. این شامل واکنش وینیل استات با انیدرید استیک است که منجر به تشکیل دی استات می شود. هیدرولیز بعدی دی استات وینیل استات تولید می کند که کارایی کلی فرآیند را بهینه می کند.

CH3COOCH=CH2 + (CH3CO)2O → CH3COOCH2COOCCH3

CH3COOCH2COOCCH3 + H2O → 2 CH3COOH + CH2=CH2

خواص فیزیکی مونومر وینیل استات

• حالت ماده: مونومر وینیل استات یک مایع فرار با نقطه جوش تقریباً 72.7 درجه سانتیگراد (162.9 درجه فارنهایت) است. به صورت مایع بی رنگ در دمای اتاق وجود دارد و به راحتی در هوا تبخیر می شود.
• چگالی: VAM دارای چگالی حدود 0.932 g/cm³ است که آن را نسبتاً سبک تر از آب می کند. این ویژگی بر رفتار آن در فرآیندهای مختلف شیمیایی و صنعتی تأثیر می گذارد.
• حلالیت: مونومر وینیل استات در انواع حلال های آلی از جمله استون، اتیل استات و تولوئن محلول است. این حلالیت به ادغام موثر آن در فرمولاسیون های مختلف کمک می کند.
• فشار بخار: مونومر وینیل استات با فشار بخار 49 میلی‌متر جیوه در دمای 20 درجه سانتی گراد، تمایل به تبخیر شدن دارد و به آن اجازه می‌دهد به راحتی در جو پخش شود.
• ضریب شکست: ضریب شکست مونومر وینیل استات تقریباً 1.399 است که نشان می دهد نور چگونه از طریق ترکیب پخش می شود. این ویژگی پیامدهایی برای کاربردهای نوری آن دارد.

خواص شیمیایی مونومر وینیل استات

فراتر از ویژگی های فیزیکی، مونومر وینیل استات دارای خواص شیمیایی جالبی است که زیربنای کاربردهای مختلف آن است. این ویژگی های شیمیایی عبارتند از:

• پلیمریزاسیون: یکی از مهمترین خواص شیمیایی VAM توانایی آن در پلیمریزاسیون رادیکالی است. این فرآیند شامل تشکیل زنجیره های بلند واحدهای مونومر است که منجر به ایجاد پلیمرهای پلی وینیل استات (PVA) می شود.
• واکنش پذیری: مونومر وینیل استات به راحتی در طیف وسیعی از واکنش های شیمیایی از جمله استری شدن، هیدرولیز و کوپلیمریزاسیون شرکت می کند. واکنش پذیری آن به تطبیق پذیری آن در کاربردهای مختلف کمک می کند.
• ثبات: VAM در شرایط ذخیره سازی مناسب پایداری را نشان می دهد. با این حال، می تواند در حضور گرما، نور و کاتالیزورهای خاص تجزیه شود. نگهداری و نگهداری مناسب برای حفظ یکپارچگی آن بسیار مهم است.
• اسیدیته: وجود گروه استات ماهیت کمی اسیدی به مونومر وینیل استات می دهد. این خاصیت می تواند بر رفتار آن در واکنش ها و برهمکنش با سایر ترکیبات تأثیر بگذارد.
• سازگاری: مونومر وینیل استات سازگاری با انواع مونومرها و پلیمرها را نشان می دهد و امکان سنتز مواد متناسب با خواص خاص را فراهم می کند.

کاربردهای مونومر وینیل استات

1. تولید پلیمرهای پلی وینیل استات (PVA).
2. ساخت کوپلیمرهای وینیل استات-اتیلن.
3. تولید پلی وینیل الکل (PVOH) از طریق هیدرولیز.
4. ایجاد چسب و رزین.
5. فرمولاسیون سطوح نساجی و عوامل اندازه گیری.
6. تولید پلیمری بر پایه امولسیون.
7. فرمولاسیون پوشش های کاغذی و کلاسورها.
8. ساخت رزین های مبتنی بر وینیل استات برای کاربردهای مختلف.
9. توسعه افزودنی ها و اصلاح کننده های پلیمری.
10. استفاده در تولید ترپلیمرهای وینیل استات، اتیلن و وینیل کلرید.
11. فرمولاسیون مواد بسته بندی و فیلم.
12. تولید چسب های حساس به فشار.
13. تولید کوپلیمرهای وینیل استات-اکریلات.
14. فرمولاسیون پوشش های کم VOC (ترکیبات آلی فرار).
15. ایجاد نرم کننده های مبتنی بر وینیل استات.
16. استفاده در توسعه محصولات لاتکس.
17. ادغام در درزگیرها و درزگیرها.
18. تولید مواد شیمیایی تخصصی بر پایه وینیل استات.
19. استفاده در ساخت مواد کامپوزیت.

کاربرد مونومر وینیل استات در تولید پلیمر

مونومر وینیل استات که با فرمول شیمیایی CH3COOCH=CH2 متمایز می شود، پتانسیل خود را به عنوان یک دینام کاتالیزوری آزاد می کند و واکنش های پلیمریزاسیون را به خط مقدم سنتز صنعتی سوق می دهد. این ترکیب پویا، هنگامی که با مونومرهای متنوع جفت می شود، مواد آغشته به ویژگی های سفارشی متناسب با نیازهای چند وجهی صنایع مدرن را ارائه می دهد. بستر واکنش پذیری VAM در گروه عملکردی وینیل آن نهفته است، که منادی واکنش شیمیایی بی نظیر است. این واکنش‌پذیری که به حضور ابر الکترونی π در پیوند دوگانه نسبت داده می‌شود، VAM را مستعد انبوهی از فرآیندهای پلیمریزاسیون می‌کند. علاوه بر این، بخش استات یک بوم را برای ترکیب گروه‌های عملکردی خاص معرفی می‌کند که تنظیم دقیق خواص مواد را با دقت جراحی تسهیل می‌کند.

مزایای مونومر وینیل استات در صنعت

خواص مواد پیشرفته: ترکیب پلیمرهای مشتق شده از VAM خواص بهبود یافته ای مانند چسبندگی، انعطاف پذیری و دوام را به محصولات نهایی می دهد.

بهره وری انرژی: دمای پلیمریزاسیون پایین VAM به فرآیندهای تولید با انرژی کارآمد کمک می کند.

دوام اقتصادی: تطبیق پذیری VAM کاربردهای صنعتی آن را گسترش می دهد و راه حل های مقرون به صرفه ای ارائه می دهد.

نکات ایمنی هنگام کار و جابه جایی مونومر وینیل استات

تجهیزات حفاظت فردی (PPE)

اطمینان حاصل کنید که دستکش، عینک، و روکش آزمایشگاهی از مواد مقاوم در برابر مواد شیمیایی برای محافظت از پوست، چشم و لباس خود در برابر تماس مستقیم داشته باشید.

تهویه کافی

در مکان هایی با تهویه مناسب کار کنید یا برای جلوگیری از تجمع بخارات مضر از هودهای بخار استفاده کنید. تهویه مناسب به پراکنده شدن هر گونه بخار منتشر شده و حفظ محیط کار ایمن کمک می کند.

سیگار کیشدن ممنوع

سیگار کشیدن را در مناطقی که مونومر وینیل استات وجود دارد اکیدا ممنوع کنید. اشتعال پذیری این ماده شیمیایی می تواند منجر به آتش سوزی یا انفجار در هنگام قرار گرفتن در معرض شعله باز شود.

ذخیره سازی مناسب

مونومر وینیل استات را دور از مواد ناسازگار از جمله عوامل اکسید کننده قوی و اسیدهای قوی نگهداری کنید. از ظروف برچسب گذاری و نگهداری مناسب برای مواد شیمیایی خطرناک استفاده کنید.

احتیاط در جابجایی در هوای سرد

هنگام کار با مونومر وینیل استات در هوای سرد محتاط باشید، زیرا دمای پایین آن می تواند منجر به افزایش ویسکوزیته شود و به طور بالقوه بر حمل و ریختن آن تأثیر بگذارد.

اجتناب از نور مستقیم خورشید

ظروف مونومر وینیل استات را دور از نور مستقیم خورشید نگهداری کنید تا از تجمع گرما و افزایش فشار احتمالی در داخل ظروف جلوگیری کنید.

آب بندی مناسب

هنگام نگهداری مواد شیمیایی، اطمینان حاصل کنید که ظروف محکم بسته شده اند تا از تبخیر و قرار گرفتن در معرض هوا که می تواند منجر به پلیمریزاسیون شود، جلوگیری شود.

نتیجه

مونومر وینیل استات به عنوان یک ترکیب قابل توجه با مجموعه ای از خواص فیزیکی و شیمیایی است که صنایع متعددی را متحول کرده است. VAM از نقش خود در چسب‌ها گرفته تا مشارکت در پوشش‌ها، منسوجات و فراتر از آن، به شکل‌ دهی به تولید و نوآوری مدرن ادامه می‌دهد. امیدواریم این مقاله برای شما مفید بوده باشد.