Vinil acetatni monomer jedan je od-najvećih vinilnih monomera na svijetu. Njegova molekula sadrži i estersku skupinu i dvostruku vezu ugljik-ugljik, pa je kemijski reaktivan: homopolimerizira polimerizacijom slobodnih{3}}radikala i kopolimerizira s mnogim drugim monomerima. Razumijevanje baze sirovina-materijala i proizvodnog procesa VAM-a pomaže u razumijevanju cjelokupnog izgleda industrijskog lanca vinil acetata.
Osnovna svojstva vinil acetat monomera
Pri normalnoj temperaturi i tlaku VAM je bezbojna, prozirna tekućina s vrelištem od oko 73 C i tipičnim iritantnim mirisom estera. Slabo je topiv u vodi i miješa se s organskim otapalima kao što su etanol, dietil eter i benzen. Pare VAM-a mogu tvoriti eksplozivne smjese sa zrakom, pa je za skladištenje potreban inhibitor polimerizacije i kontrola temperature kako bi se spriječila samo-polimerizacija.
Dvostruka veza u molekuli VAM čini polimerizaciju jednostavnom. Ova reaktivnost izvor je vrijednosti njegove primjene, ali je također i rizična točka kojoj se upravljanje pohranom mora posvetiti s posebnom pažnjom.
Glavne sirovine za proizvodnju VAM-a
Moderna industrijska proizvodnja VAM-a koristi se-etilen, a osnovne sirovine su etilen, octena kiselina i kisik. Etilen je najosnovnija petrokemijska sirovina; dobiva se uglavnom krekiranjem nafte ili kondenzata prirodnog -plina i mora ispunjavati visoke zahtjeve čistoće. Octena kiselina se uglavnom proizvodi karbonilacijom metanola, zrelim putem koji je trenutno glavna tehnologija za proizvodnju octene kiseline u cijelom svijetu.
Kisik djeluje kao oksidans u reakciji i obično se dovodi kao kisik-visoke čistoće iz-jedinice za odvajanje zraka. Tri sirovine reagiraju preko katalizatora u reaktoru s fiksnim-slojem u plinskoj-faznoj oksidativnoj sprezi koja tvori vinil acetat i vodu u jednom koraku, što proces čini jednostavnim i daje visoku iskoristivost atoma.
proizvodni proces na-etilenu
Uvjeti reakcije etilenskog puta su tipično 150-200 C i 0,5-1 MPa. Katalizator se sastoji od paladija i zlata na siliciju ili glinici, s kalijevim acetatom koji djeluje kao promotor. Efluent reaktora se odvaja i pročišćava kondenzacijom i destilacijom, a neizreagirane sirovine se recikliraju u proces.
Ključ procesa leži u selektivnosti i stabilnosti katalizatora. Optimiziranje omjera plemenitih-metala i potporne strukture značajno podiže selektivnost prema vinil acetatu i smanjuje-nastajanje nusproizvoda, što poboljšava ekonomičnost i radni ciklus postrojenja.
Nizvodni proizvodi od smole VAM-a
Najvažniji produkt VAM-a je polivinil acetatna smola, nastala homopolimerizacijom i široko korištena u ljepilima za drvo, lateks-vezivima za boje i premazima za papir. Polivinil alkohol se proizvodi alkoholizacijom polivinil acetata i važan je materijal za ljepljenje tekstila i papira.
Kopolimerizacija vinil acetata s etilenom daje EVA smolu, koja objedinjuje mekoću, elastičnost i čvrstoću lijepljenja i koristi se u vrućim -ljepilima, pjenastim materijalima za cipele, fotonaponskim filmovima za kapsuliranje i spojevima za kabele. Kopolimerizacija vinil acetata s monomerima kao što su vinil klorid i akrilati stvara daljnje specijalne kopolimere koji zadovoljavaju različite potrebe različitih industrija.
Glavna područja primjene VAM-a
U ljepilima, polivinil acetatna emulzija glavna je komponenta bijelog ljepila, naširoko se koristi u lijepljenju za obradu drveta, brtvljenju pakiranja i ukrašavanju zgrada. U premazima, emulzije kopolimera vinil-acetata koriste se za formuliranje unutarnjih i vanjskih lateks boja, koje nude nisku temperaturu-stvaranja filma i dobro zadržavanje boje. U tekstilu, polivinilni alkohol i sredstva za završnu obradu poboljšavaju učinak tkanja pređe i osjećaj tkanine.
VAM se također koristi za sigurnosnu-slojnu foliju od stakla, biorazgradive materijale za pakiranje i poljoprivrednu malč foliju, a raspon njegove primjene stalno se širi. U pakiranju, EVA vruće{2}}ljepilo se koristi za brtvljenje kartona i uvezivanje knjiga, gdje se brzo lijepi, nema mirisa i daje visoku učinkovitost proizvodnje. U fotonaponskim sustavima, EVA film se koristi za kapsuliranje solarnih modula, štiteći ćelije od vlage i mehaničkih oštećenja; važan je pomoćni materijal fotonaponskih sustava. S brzim razvojem novih-energetskih i ekoloških-industrija materijala, struktura potražnje za VAM proizvodima nastavlja se poboljšavati, a izgledi sektora ostaju široki.
Često postavljana pitanja
Koja je molekularna formula i CAS broj monomera vinil acetata?Monomer vinil acetata ima molekulsku formulu C4H6O2 i CAS broj 108-05-4, a skraćeno je VAM.
Koje su glavne sirovine za proizvodnju VAM-a?Moderni proces-temeljen na etilenu koristi etilen, octenu kiselinu i kisik kao sirovine, koji reagiraju u plinovitoj-fazi oksidativnog spajanja preko katalizatora od-plemenitog metala da bi formirali VAM.
U kakvom je stanju monomer vinil acetata na normalnoj temperaturi?VAM je bezbojna tekućina na normalnoj temperaturi iritirajućeg mirisa. Lako isparava, pa se čuva s inhibitorom polimerizacije na kontroliranoj temperaturi kako bi se spriječila polimerizacija.
Koja je najvažnija upotreba VAM-a?VAM se uglavnom koristi za proizvodnju polivinil acetatne smole, polivinil alkohola i EVA kopolimera, koji se široko primjenjuju u ljepilima, premazima, tekstilu i ambalaži.
Zašto je potreban katalizator u proizvodnji VAM-a?Etilen i octena kiselina ne reagiraju izravno ni u kakvoj praktičnoj mjeri. Paladij-zlatni katalizator snižava energiju aktivacije i povećava brzinu reakcije i selektivnost ciljanog proizvoda.
Kakav je odnos između EVA i VAM?EVA je smola dobivena kopolimerizacijom vinil acetata s etilenom. Što je veći udio VAM-a, to je EVA mekši i elastičniji te mu je veća prozirnost.