پروپیلن کربنات

یکی از مهم ترین مواد یا ماده شیمیایی در پاک کننده لاک ناخن پروپیلن کربنات است.این ماده به عنوان یک حلال لاک پاک کن بسیار قوی عمل میکند و از مهم ترین حلال ها در صنعت آرایشی و بهداشتی محسوب میشود. در ادامه با ما در شیمی صنعت همراه باشید تا به صورت کامل با پروپیلن کربنات آشنا شویم

این یک ترکیب آلی با فرمول CH₃C₂H₃O₂CO است.پروپیلن کربنات یک ترکیب حلقوی آلی است که از پروپیلن گلیکول و اسید کربنیک ساخته شده است.این مایع شفاف و بی بو با نقطه جوش بالا است.علاوه بر استفاده در محصولات آرایشی و بهداشتی، از آن در چسب ها، پاک کننده های رنگ و به عنوان نرم کننده نیز استفاد می‌.‌شود.در این محتوا به بررسی پقیق پروپیلن کربنات همراه با کاربردهای آن در صنایع مختلف می‌پردازیم.

پروپیلن کربنات چیست؟

(PC) یک حلال قطبی شفاف معاف از VOC است که دارای نقاط جوش و اشتعال بالا، درجه سمیت پایین و بوی ملایم اتر مانند است.در اکثر شرایط پایدار است و جاذب رطوبت یا خورنده نیست.به ویژه برای کاربردهایی که نیاز به محصول سفید آب یا خلوص بالا دارند مناسب است.به عنوان مثال می‌توان به لوازم آرایشی، لوازم الکترونیکی یا جایی که بازیافت مواد مصرف شده انجام می‌شود، اشاره کرد.

کربنات پروپیلن یک کربنات حلقوی است که با آمین‌ها واکنش داده و کاربامات تشکیل می‌دهد، تحت هیدروکسی آلکیلاسیون و ترانس استریفیکاسیون قرار می‌گیرد.می توان از آن به عنوان حلال پاک کننده رزین ایزوسیانات و پلی استر غیر اشباع، کاهش دهنده ویسکوزیته در پوشش‌ها، حلال استخراج CO₂، الکترولیت در باتری‌های لیتیومی، افزودنی قطبی برای ژل‌های رسی، کاتالیزور بایندر ریخته گری، و حامل رنگ و پاک کننده نساجی استفاده کرد.

کربنات پروپیلن از طریق کراکینگ حرارتی هیدروکربن‌های اشباع تولید می‌شود.همچنین می‌تواند از واکنش پروپیلن اکسید با دی اکسید کربن روی کاتالیزور تترااتیل/آمونیم برومید تولید شود.

سنتز کربنات پروپیلن

کربنات پروپیلن (PC)، نه تنها به عنوان یک حلال آلی خوب، بلکه یک ماده شیمیایی آلی مهم، کاربردهای متعددی در زمینه های الکتروشیمی، سنتز آلی، جداسازی گاز و استخراج فلزات و غیره پیدا کرده است.تاکنون، این محصول را می‌توان از پروپیلن گلیکول (PG) با فسژن، ترانس استیفیکاسیون PG با آلکیل کربنات، اکسیداسیون مستقیم الفین‌ها با دی اکسید کربن و سیکلودیشن دی اکسید کربن با اکسید پروپیلن تولید کرد.

اگرچه بسیاری از کربنات های آلی با استفاده از فسژن تولید می‌شوند، کربنات‌های پروپیلن و اتیلن استثنا هستند.آنها عمدتاً با کربناته کردن اپوکسیدها (در اینجا اپوکسی پروپان یا پروپیلن اکسید) تهیه می‌شوند:

CH₃CHCH₂O + CO₂ → CH₃C₂H₃O₂CO

این فرآیند به ویژه جذاب است زیرا تولید این اپوکسیدها باعث مصرف دی اکسید کربن می‌شود.بنابراین این واکنش نمونه خوبی از فرآیند سبز است.واکنش متناظر 1،2-پروپاندیول با فسژن پیچیده است و نه تنها کربنات پروپیلن بلکه محصولات الیگومری نیز تولید می‌کند.

با این حال، همه این تکنیک‌ها با برخی معایب متناظر مانند سمی بودن، عدم صرفه اقتصادی، تبدیل کم و انفجار آسان همراه هستند.بنابراین، فناوری‌های جایگزین ایمن‌تر و مقرون به صرفه‌تر برای افزایش مقیاس تولید کربنات پروپیلن مورد نیاز است.

یک مسیر جدید برای سنتز پروپیلن کربنات از اوره و پروپیلن گلیکول به دلیل مزایای آن مانند هزینه کم، شرایط واکنش ملایم و عملکرد ایمن ایجاد شده است.سایر مزایای آن، این است که PG، به عنوان یک محصول جانبی در فرآیند ترانس استری برای تولید دی متیل کربنات (DMC)، می‌تواند به عنوان ماده خام مجددا تبدیل شود (شکل زیر را ببینید).

این امر کارایی استفاده از مواد خام را افزایش می‌دهد و هزینه تولید DMC را تا حد زیادی کاهش می‌دهد.علاوه بر این، محصول جانبی آمونیاک آزاد شده در طی واکنش می‌تواند برای سنتز اوره مواد خام با واکنش با CO₂ بازیافت شود.

کاربرد کربنات پروپیلن

کربنات پروپیلن در بازیافت CO₂، در باتری‌های لیتیومی، در استخراج حلال، نرم کننده، سنتز آلی، تصفیه گاز طبیعی، حلال ریسندگی فیبر مصنوعی و برای تشخیص داروهای حاوی N و نمک‌های آن‌ها استفاده می‌شود.کربنات پروپیلن همچنین در رنگ آمیزی و استخراج فلزات، و به عنوان جزئی از عوامل خنک کننده و مایعات ترمز استفاده می‌شود.

همچنین در محصولات آرایشی و بهداشتی به عنوان یک حلال قطبی در غلظت‌های بین 0.1 تا 5٪ استفاده می‌شود.در برخی محصولات تا 20 درصد استفاده می‌شود.کربنات پروپیلن را می‌توان در برخی از چسب ها، پاک کننده‌های رنگ و در لوازم آرایشی نیز یافت.همچنین به عنوان نرم کننده استفاده می‌شود.کربنات پروپیلن همچنین به عنوان حلال برای حذف CO₂ از گاز طبیعی و گاز سنتز در جایی که H₂S نیز وجود ندارد استفاده می‌شود.این استفاده توسط شرکت گاز طبیعی ال پاسو و شرکت فلور در دهه 1950 توسعه یافت.

پروپیلن کربنات در محصولات آریشی و بهداشتی

این محصول به عنوان یک حلال در محصولات آرایشی و بهداشتی عمل می‌کند.این یک عنصر مهم از نقطه نظر فرمولاسیون است.اما از نظر مراقبت از پوست هیچ اهمیتی ندارد.تقریباً تمام خواصی را دارد که یک حلال ایده آل باید داشته باشد. از آنجایی که به معنای غیر واکنشی است، به حل یا تعلیق سایر اجزای فرمول بدون تغییر خواص شیمیایی آن کمک می‌کند.

با توجه به خواص فیزیکی آن، نقطه جوش بالایی دارد که از خشک شدن سریع محصول جلوگیری می‌کند.یک قوام منحصر به فرد دارد به طوری که می‌تواند به ویسکوزیته ایده‌آل محصول کمک کند.مخصوصاً با کاهش ویسکوزیته، پخش پذیری محصول را بهبود می‌بخشد، به پخش مناسب محصول بر روی پوست و مو کمک می‌کند.

این ماده به دلیل ساختار شیمیایی خود به راحتی در پوست نفوذ می‌کند، برای محصول مفید است زیرا با افزایش جذب از طریق پوست، کارایی ماده فعال را افزایش می‌دهد.در فرمولاسیون کرم‌ها، لوسیون‌ها، ژل‌ها، محصولات آرایشی مانند رژ لب، ریمل، سایه چشم و سایر محصولات مراقبت از پوست استفاده می‌شود.

پروپیلن کربنات در کاربردهای پاکسازی و چربی زدایی

این محصول به دلیل تطبیق پذیری، اثربخشی در کاهش کشش سطحی و توانایی بهبود عملکرد مرطوب کردن و حذف خاک، به تنهایی و در انواع فرمولاسیون‌های تمیزکننده و چربی زدایی مخصوص مصرف کننده، استفاده می‌شود.فرمولاتورها همچنین این محصول را در سیستم‌های حلال قابل شستشو با آب ترکیب می‌کنند.این یک مزیت متمایز در پروژه های کاهش VOC ارائه می‌دهد.

این محصول  همچنین به طور گسترده‌ای با حلال‌های دیگر مانند دی متیل استرها سازگار است و یک ماده موثر در فرمولاسیون حلال کمکی بر روی انواع خاک‌ها، رزین‌ها و بسترها ارائه می‌کند.

1. به عنوان حلال روغن، حلال چرخان، الفین، استخراج معطر، جاذب دی اکسید کربن، رنگ محلول در آب و پخش کننده رنگدانه و غیره استفاده می شود.
2. به عنوان ثابت کننده و حلال کروماتوگرافی گازی، همچنین در سنتز پلیمرهای مولکولی بالا استفاده می شود.
3. به عنوان پخش کننده برای نرم کننده ها، حلال های چرخاننده، رنگ های محلول در آب و پلاستیک ها استفاده می شود.
4. به عنوان حلال برای الیاف مصنوعی و سایر پلیمرها، همچنین به عنوان استخراج کننده، نرم کننده و غیره استفاده می شود.

مزایا و معایب پروپیلن کربنات

این محصول معمولاً در فرآیندها و فرمولاسیون‌ها برای به حداقل رساندن نگرانی‌های سمیت و فرار استفاده می‌شود.در حال حاضر در رده حلال در فهرست مواد شیمیایی ایمن EPA برای استفاده در محصولات دارای برچسب DfE (با دایره سبز نشان داده شده است، به این معنی که این ماده شیمیایی بر اساس داده‌های تجربی و مدل‌سازی شده مورد تأیید قرار گرفته است که نگران کننده نیست).

به دلیل فشار بخار کم و یافته‌های واکنش فتوشیمیایی ناچیز، این محصول در حال حاضر توسط EPA ایالات متحده معاف از VOC در نظر گرفته می‌شود.همچنین طبق دستورالعمل اتحادیه اروپا 1999/13/EC یک غیر VOC در نظر گرفته می‌شود.

ویژگی های مثبت دیگر EHS عبارتند از: نقطه اشتعال بالا (فنجان بسته: 275 درجه فارنهایت)، نقطه جوش بالا (>487 درجه فارنهایت)، و فشار بخار کم (0.023 میلی متر جیوه). این ماده همچنین بر اساس OECD 301B به راحتی قابل تجزیه زیستی است.

به دلیل ایمنی ترجیحی و مشخصات نظارتی، این محصول جایگزین بسیار موثری برای حلال‌های معمولی اما خطرناک‌تر و به شدت تنظیم‌شده، از جمله متیلن کلراید، پرکلرواتیلن، NMP، استون، متیل اتیل کتون و تولوئن بوده است.

از ۱ تا ۵ به این صفحه یه امتیاز بده

در حال ثبت رای