اسید آکریلیک (AA/AMPS)

اکریلیک اسید-2-اکریلامید-2-متیل پروپان سولفونیک اسید کوپلیمر (AA/AMPS) نوعی کوپلیمر بلوکی است که مونومرهای آن به طور خاص اسید اکریلیک و آکریل آمید متیل پروپان سولفونیک اسید است. زنجیره اصلی کوپلیمر AA/AMPS حاوی 40 درصد اسید اکریلیک است. از نظر شیمیایی بسیار قطبی است و این خاصیت قطبیت AA/AMPS به طور گسترده در صنایع تصفیه آب استفاده می شود. بزرگترین صنایع هدف این کوپلیمر، صنایع تصفیه آب و صنایع رنگ و نساجی است.

کاربرد دیگر این ماده شیمیایی بازدارنده خوردگی و رسوب بر روی فلزاتی مانند آهن و فولاد است. آنها همچنین برای تصفیه و تمیز کردن آلاینده های موجود در غلظت های بالا استفاده می شوند. در ادامه بیشتر به کاربردهای عمده و خواص فیزیکی و شیمیایی کوپلیمرها مانند خواص شیمیایی و فیزیکی آنها می پردازیم.

خواص فیزیکی و شیمیایی کوپلیمرها:

همانطور که در بالا به اختصار اشاره شد، ساختار شیمیایی این کوپلیمر از دو مونومر مختلف تشکیل شده است. شکل ظاهری این کوپلیمر در شرایط استاندارد مایعی بی رنگ مانند پلی پروپیلن گلیکول (PPG) است. این ساختار شامل گروه های کربوکسیلیک اسید و اسید سولفونیک است. خواص شیمیایی این ترکیبات قطبی به گونه ای است که می توان از آنها به عنوان کمک کننده و یک عامل بهبود دهنده برای پراکندگی بهتر رنگ استفاده کرد.

وزن مولکولی کوپلیمر AA/AMPS:

عوامل متعددی بر وزن مولکولی یک کوپلیمر تأثیر می گذارد. عواملی مانند نحوه، نوع و شرایط فرآیند کوپلیمر شدن، انشعابات جانبی، ساختار کوپلیمر نهایی، چگالی اتصال متقاطع، قطبیت و نوع کوپلیمر. نوع هر یک از مونومرهای تشکیل دهنده ساختار کوپلیمر و درصد استفاده از هر یک به طور مستقیم بر خواص فیزیکی و شیمیایی و به طور خاص وزن مولکولی تأثیر می گذارد. در جدول زیر، خواص شیمیایی و فیزیکی کوپلیمر AA/AMPS را خلاصه می کنیم:

فرآیند تولید AA/AMPS:

ابتدا برای شروع فرآیند کوپلیمریزاسیون، مقدار معینی آب دیونیزه و ایزوپروپانول را به راکتور اضافه کنید. افزودن این مواد با هدف کنترل پارامترهای واکنش است و بهتر است قبل از شروع فرآیند، این مواد را به مدت 15 دقیقه در راکتور قرار داده و با هم زدن آنها، راکتور آماده شروع فرآیند می شود. فرآیند با افزودن AA و AMPS به راکتور آغاز می شود و فرآیند تیتراسیون به مدت یک ساعت ادامه می یابد.

واکنش را به مدت 2 ساعت در دمای 30 درجه سانتی گراد ادامه می دهیم، در مرحله آخر به محتویات داخل راکتور سدیم اضافه می کنیم و اسیدیته محلول را به 4 می رسانیم، محلول بی رنگ و شفاف و محصول مورد نظر می آید.

موارد استفاده کوپلیمر AA/AMPS:

کوپلیمر حاصل که فرآیند تولید آن در بخش قبل توضیح داده شد، می تواند به طور گسترده به عنوان پخش کننده رسوبات معدنی یا به عنوان تثبیت کننده فسفونات کلسیم استفاده شود. سیستم هایی که در صنعت به عنوان مبرد شناخته می شوند و در آنها از آب به عنوان خنک کننده استفاده می شود از این ضد اسکالان استفاده می کنند. صنایع رنگ، رزین و نساجی از این ماده برای پخش رنگ در الیاف و امکان پذیر استفاده می کنند.

ایمنی:

در استفاده از این ماده باید تمامی نکات ایمنی و بهداشتی در نظر گرفته شود، از آنجایی که کوپلیمر AA/AMPS مستعد اشتعال است، بهتر است از کشیدن سیگار در انبار، خوردن، بلع و استنشاق بخارات و غلظت بالای آن خودداری شود. از خودداری شدید و در موارد حاد بهتر است به مراکز درمانی یا اورژانس مراجعه کنید.

حمل و نقل و نگهداری:

برای نگهداری این کوپلیمر از بسته بندی هندی مناسب استفاده کنید و مکانی را برای نگهداری آن به دور از گرما یا نور مستقیم خورشید انتخاب کنید.