به کمک واکنشهای شیمیایی و مواد موجود در طبیعت، محصولات زیادی تولید میشوند که باعث رشد کیفیت زندگی بشر در عصر حاضر میشوند. کاربردهای اکریلیک اسید نیز بهعنوان یک ماده شیمیایی پرکاربرد باعث شده است تا در زمینههای مختلف مانند صنعت، محصولات آرایشی و بهداشتی، پلاستیکسازی و بسیاری موارد دیگر رشد روزافزونی ایجاد شود. در این مقاله قصد داریم تا بررسی کنیم که اکریلیک اسید چیست و چه کاربردی در زندگی امروزه بشر دارد. همچنین چگونه توانسته است در سالهای اخیر، بهعنوان یکی از پرکاربردترین مواد شیمیایی خود را به بازارهای هدف مختلفی وارد کند.
در این مطلب موضوعات زیر را مطالعه خواهید کرد:
اکریلیک اسید چیست؟
اکریلیک اسید دارای فرمول شیمیایی CH2=CHCOOH بوده و در اصل سادهترین کربوکسیلیکی است که بهصورت غیراشباع وجود دارد. این ماده بهصورت مایع بوده و دارای بوی تند یا ترشی است که کاملاً واضح به مشام میرسد. به علت غیراشباع بودن این ماده، بهراحتی با انواع مواد دیگر مانند الکلها، کلروفرمها و حتی آب قابل واکنش است. باتوجهبه کاربرد اکریلیک اسید در صنعت و بخشهای مختلف تولیدی، سالانه میلیونها تن از آن تولید میشود. اما باید ببینیم اکریلیک اسید چه کاربردی دارد و امروزه در چه صنایعی از آن استفاده میشود که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.
کاربردهای اکریلیک اسید در صنایع مختلف
حال که چیستی اکریلیک اسید را بررسی کردیم، کاربردهای مختلف آن را هم مورد بررسی قرار میدهیم. برخی از مهمترین کاربردهایی که این ماده مؤثر در صنایع مختلف دارد، در ادامه بررسی میشوند که عبارتاند از:
کاربرد اکریلیک اسید در صنعت به عنوان غلیظ کننده
یکی از کاربردهای اکریلیک اسید که بهوفور از آن در صنایع مختلف بهره میبرند، استفاده از آن بهعنوان غلیظکننده است. هنگامی که نیاز است تا یک مایع بهصورت محلولی ژلاتینی دربیاید، از اکریلیک اسید استفاده میشود. این ماده میتواند ویسکوزیته لاتکس و مایع را افزایش دهد. بدین صورت باعث میشود تا حالتی معلق، مات، یکنواخت و پایدار در مواد ایجاد گردد. اکریلیک اسید بهعنوان یک غلیظکننده، نوع جدیدی از پلیمرهای کاربردی هستند که بهسرعت در سالهای اخیر مورداستفاده قرار گرفتند و توسعه یافتند. استفاده از این مواد بسیار آسان است و همین عامل هم نقطه قوت آنها محسوب میشود. کاربرد اکریلیک اسید در صنعت کاغذسازی، فراوری چرم، بازیافت روغن، صنایع آرایشی و بهداشتی و… بهصورت یک غلیظکننده به چشم میخورد.
استفاده از اکریلیک اسید در تصفیه آب
تصفیهکردن آب یکی از کاربردهای اکریلیک اسید بوده که از اهمیت بالایی برخوردار است. پروسه تصفیه آب در انواع آب صنعتی، دفع فاضلاب و آب خانگی یک عامل شیمیایی مهم محسوب میشود. اثر اولیهای که این ماده بر روی تصفیه میگذارد، کنترل لایهبرداری و لجن است. اکریلیک اسید با جلوگیری از ایجاد لجن در حوضچهها و مسیر حرکتی آب، باعث میشود تا این محیطها تمیزتر باشند. سپس جامدات معلق و مواد زائد موجود در آب فیلتر میشوند. از دیگر خصوصیاتی که اکریلیک اسید دارد و باعث میشود تا در تصفیه آب از آن استفاده شود، خاصیت نرمکنندگی آن است که فلزات سنگین زیادی را به خود جذب میکند. همچنین بوزدایی و رنگزدایی را هم بهخوبی در این پروسه انجام میدهد.
تولید کوپلیمر هیدروکسی اتیل آکریلات از اکریلیک اسید
کاربرد اکریلیک اسید در صنایع آرایشی و بهداشتی و تصفیه آب و… تنها کاربردهای محدودی هستند که به آنها اشاره شد. اکریلیک اسید با ترکیبات دیگری که میتواند ایجاد کند، صنایع گستردهای را ایجاد کرده است که هر کدام در جای خود بهخوبی توانستهاند جوابگوی صنایع پیشرفته و نیاز بشر باشند. از این کوپلیمر برای تصفیه الیاف نساجی نیز استفاده میشود. همچنین برای تولید چسب با استحکام بالا، لاستیک با مقاومت بالا در مقابل حرارت و روغن، تولید افزودنی روانکننده و کوپلیمر آکریل آمید از این ماده پرکاربرد استفاده میشود. کوپلیمر دیگری به نام وینیل اتر نیز بهعنوان جایگزینی مناسب و خوب برای پوشانندههای کف استفاده میشود. رزینهای تبادل یونی نیز بهعنوان یکی از فراوردههایی است که از این ماده به دست میآیند.
کاربرد اکریلیک اسید در صنعت نساجی
از دیگر کاربردهای اکریلیک اسید، استفاده از آن در صنعت نساجی است. احتمالاً نام فرش با نخ اکریلیک را شنیدهاید. تولید الیاف و نخهای اکریلیک بهخودیخود توانست انقلابی در صنعت نساجی ایجاد کند. ویژگیهای منحصربهفردی مانند حفظ گرما، مقاومت در برابر رطوبت، نرم بودن الیاف و مواردی ازاینقبیل باعث شد تا نخ اکریلیک بهخوبی موردتوجه صنعت نساجی قرار گیرد. انواع لباسهای ورزشی، فرش، پوشاک و منسوجات خانگی با انواع نخ اکریلیک تهیه میشوند.
استفاده از اکریلیک اسید در تولید پلیمرهای سوپر جاذب
برای تهیه محصولاتی خاص باید از پلیمرهایی استفاده شود که بتوانند آب و رطوبت زیادی را در زمانی کم به خود جذب کند. اکریلیک اسید این مشکل را برای صنایعی ازاینقبیل هم رفع کرده است. تولید پلیمرهایی از نوع سوپر جاذب که میتوانند چندین برابر وزن خود، رطوبت و آب را جذب کنند، از کاربردهای اکریلیک اسید محسوب میشود. بهعنوانمثال تولید انواع نوار بهداشتی، پوشک و پدهای یکبارمصرف از این ماده و پلیمرهای آن صورت میگیرد.
کاربرد اکریلیک اسید در صنعت پزشکی
از دیگر کاربردهای اکریلیک اسید که در سلامت انسان و صنعت پزشکی نقش به سزایی دارد، در ادامه مورد بررسی قرار میگیرند. از اکریلیک اسید در تولید سیمانهای دندانی برای ترمیم دندانهای پوسیده استفاده میشود. همچنین چسبهای پزشکی نیز از دیگر تولیدات این ماده هستند که باعث میشوند تا استحکام باندینگ بهصورت عالی خود را نشان دهد. همچنین زیستسازگاری این ماده هم از دیگر قابلیتهای آن است که باعث شده است تا بیشتر از سایر محصولات مشابه در صنایع پزشکی مورد بهرهبرداری قرار گیرد. مواردی که ذکر شدند، تنها برخی از کاربردهایی است که برای اکریلیک اسید در صنعت روز دنیا وجود دارند. حتی در صنایع نفت و گاز هم بهعنوان تصفیهکننده و فیلتر کننده برخی مواد از اکریلیک اسید و فرآوردههای آن استفاده میشود. باتوجهبه واکنشپذیری بالایی که این ماده دارد، همیشه میتواند یک گزینه عالی برای تصفیه بسیاری از سیالات در نظر گرفته شود.
سؤالات متداول کاربردهای اکریلیک اسید در زندگی امروز
۱- برای استفاده و نگهداری از اکریلیک اسید چه نکاتی را باید در نظر گرفت؟
اکریلیک اسید باید در محیطی با تهویه مناسب نگهداری شود. همچنین هنگام استفاده از آن باید این موارد را در نظر بگیرید. در غیر این صورت امکان اشتعال و ایجاد خسارتهای جبرانناپذیر وجود خواهد داشت.
۲- آیا اکریلیک اسید خورنده است؟
بله قدرت خورندگی اکریلیک اسید بسیار بالاست و باید در ظروف مناسب نگهداری شود. ظروف فولادی ضدزنگ بهترین انتخاب برای این مواد محسوب میشوند و باید درب آنها نیز بهخوبی پلمب شده باشد.
۳- نامهای دیگر اکریلیک اسید چیست؟
اکریلیک اسید با نامهایی مانند اسید ۲-پرونوئیک، اسید پروپن و وینیل فرمیک شناخته میشود. این ماده در اصل به پلیمرهای مختلفی هم تبدیل میشود که هر کدام نیز نام مخصوص به خود را دارند.
۴- چه استرهایی با اکریلیک اسید قابلدستیابی هستند؟
از دیگر کاربردهای اکریلیک اسید، تولید استرهای اکریلیک است که مهمترین آنها اتیل اکریلات، بوتیل اکریلات، متیل اکریلات و… هستند.
۵- آیا از اکریلیک اسید بهعنوان کاتالیزور هم استفاده میشود؟
بله. یک کاربرد اکریلیک اسید در صنعت، استفاده از آن بهعنوان واسطه شیمیایی در تولید استرها و رزینهای اکریلیک است. این ماده بهعنوان کاتالیزور نیز در صنایع مختلف استفاده میشود.