पॉलिमर में साइक्लोहेक्सानोन का उपयोग किस लिए किया जाता है?

त्वरित जवाब

साइक्लोहेक्सानोन (CAS 108-94-1, C₆H₁₀O) का उपयोग मुख्य रूप से पॉलिमर उद्योग में किया जाता हैकैप्रोलैक्टम और एडिपिक एसिड के लिए रासायनिक मध्यवर्ती, नायलॉन 6 और नायलॉन 6,6 के दो बिल्डिंग ब्लॉक। नायलॉन फीडस्टॉक से परे, साइक्लोहेक्सानोन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता हैऔद्योगिक विलायककोटिंग्स, स्याही, चिपकने वाले और कास्टिंग अनुप्रयोगों में पीवीसी, विनाइल रेजिन, एक्रेलिक, एपॉक्सी, पॉलीयूरेथेन और फेनोलिक रेजिन के लिए - इसकी मजबूत सॉल्वेंसी, मध्यम वाष्पीकरण दर और ध्रुवीय और अर्ध - ध्रुवीय पॉलिमर की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ संगतता के लिए मूल्यवान है।

साइक्लोहेक्सानोन क्या है?

cyclohexanoneएक चक्रीय कीटोन - एक एकल कीटोन (C=O) कार्यात्मक समूह के साथ छह {{1}सदस्यीय कार्बन रिंग है।

साइक्लोहेक्सानोन का उत्पादन औद्योगिक रूप से साइक्लोहेक्सेन के ऑक्सीकरण या फिनोल के हाइड्रोजनीकरण के बाद डिहाइड्रोजनेशन द्वारा किया जाता है। इसे बड़े पैमाने पर लगभग विशेष रूप से नायलॉन मूल्य श्रृंखला के लिए फीडस्टॉक के रूप में निर्मित किया जाता है, जिसमें विलायक -} ग्रेड सामग्री सह-उत्पाद या समर्पित स्ट्रीम के रूप में बेची जाती है।

पॉलिमर विनिर्माण में साइक्लोहेक्सानोन क्यों महत्वपूर्ण है?

साइक्लोहेक्सानोनआणविक संरचनायह इसे ऐसे गुणों का संयोजन देता है जो कुछ सॉल्वैंट्स एक साथ मेल खाते हैं, यही कारण है कि यह पॉलिमर निर्माण में दोहरी भूमिका निभाता है - एक रासायनिक बिल्डिंग ब्लॉक और प्रसंस्करण विलायक दोनों के रूप में।

फीडस्टॉक के रूप में प्रतिक्रियाशीलता और विलायक के रूप में बहुमुखी प्रतिभा का यह संतुलन साइक्लोहेक्सानोन को एकल -उद्देश्यीय बहुलक रसायनों - से अलग करता है, कुछ अन्य कमोडिटी कीटोन औद्योगिक पैमाने पर दोनों भूमिका निभाते हैं।

पॉलिमर उत्पादन में साइक्लोहेक्सानोन का उपयोग कैसे किया जाता है?

साइक्लोहेक्सानोन का सबसे बड़ा एकल उपयोग प्रवेश बिंदु के रूप में हैकैप्रोलैक्टम-से-नायलॉन 6उत्पादन श्रृंखला.

cyclohexane
│ (ऑक्सीकरण)
▼
साइक्लोहेक्सानोन / साइक्लोहेक्सानॉल मिश्रण
│ (हाइड्रॉक्सिलमाइन के साथ प्रतिक्रिया)
▼
साइक्लोहेक्सानोन ऑक्सीम
│ (बेकमैन पुनर्व्यवस्था, एसिड उत्प्रेरक)
▼
Caprolactam
│ (रिंग-ओपनिंग पोलीमराइजेशन)
▼
नायलॉन 6 (पॉलीकैप्रोलैक्टम)

• साइक्लोहेक्सेन ऑक्सीकरण- साइक्लोहेक्सेन को हवा या ऑक्सीजन (आमतौर पर कोबाल्ट लवण द्वारा उत्प्रेरित) के साथ ऑक्सीकृत किया जाता है, जिससे साइक्लोहेक्सानोन और साइक्लोहेक्सानॉल का मिश्रण बनता है, जिसे "केए तेल" के रूप में जाना जाता है। उपज को अधिकतम करने के लिए साइक्लोहेक्सानॉल को बाद में साइक्लोहेक्सानोन में डीहाइड्रोजनीकृत किया जाता है।
• ऑक्सीकरण- साइक्लोहेक्सानोन हाइड्रॉक्सिलमाइन सल्फेट (या अमोनिया/हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ एमोक्सिमेशन के माध्यम से) के साथ प्रतिक्रिया करके साइक्लोहेक्सानोन ऑक्सीम बनाता है।
• बेकमैन पुनर्व्यवस्था- मजबूत एसिड कटैलिसीस (ऐतिहासिक रूप से सल्फ्यूरिक एसिड; कम अपशिष्ट उत्पादन के लिए तेजी से जिओलाइट {{0} उत्प्रेरित वाष्प - चरण प्रक्रियाओं) के तहत, ऑक्सीम कैप्रोलैक्टम, एक सात - सदस्यीय लैक्टम रिंग में पुनर्व्यवस्थित होता है।
• रिंग-ओपनिंग पोलीमराइजेशन- नायलॉन 6 का उत्पादन करने के लिए कैप्रोलैक्टम को पॉलिमराइज़ किया जाता है (हाइड्रोलाइटिक या एनियोनिक पोलीमराइज़ेशन), जिसका उपयोग फाइबर, इंजीनियरिंग प्लास्टिक और फिल्मों में किया जाता है।

एक समानांतर, छोटा मार्ग साइक्लोहेक्सानोन (साइक्लोहेक्सानॉल के माध्यम से) को आगे तक ऑक्सीकरण करता हैवसा अम्ल, दो मोनोमर्स में से एक (हेक्सामेथिलीनडायमाइन के साथ) जो बनाते हैंनायलॉन 6,6.

साइक्लोहेक्सानोन के प्रमुख पॉलिमर अनुप्रयोग

नायलॉन विनिर्माण में साइक्लोहेक्सानोन

यह साइक्लोहेक्सानोन का उच्चतम {0} मूल्य और उच्चतम - मात्रा वाला अनुप्रयोग है, और यह अधिकांश उद्योग अवलोकनों की तुलना में अधिक करीबी तकनीकी उपचार का हकदार है।

कैप्रोलैक्टम उत्पादन.साइक्लोहेक्सानोन कैप्रोलैक्टम का प्रत्यक्ष अग्रदूत है। मोटे तौर पर एक टन कैप्रोलैक्टम के लिए लगभग एक टन साइक्लोहेक्सानोन (प्रक्रिया उपज हानि के लिए लेखांकन) की आवश्यकता होती है, जिससे साइक्लोहेक्सानोन की उपलब्धता और मूल्य निर्धारण कैप्रोलैक्टम और डाउनस्ट्रीम नायलॉन 6 अर्थशास्त्र का प्रत्यक्ष चालक बन जाता है।

बेकमैन पुनर्व्यवस्था.यह रासायनिक रूप से महत्वपूर्ण कदम है. साइक्लोहेक्सानोन ऑक्सीम, एसिड कटैलिसीस के तहत, एक इंट्रामोल्युलर पुनर्व्यवस्था से गुजरता है जहां एक कार्बन - नाइट्रोजन बंधन माइग्रेट होता है, जो छः {2} सदस्यित ऑक्सीम रिंग को कैप्रोलैक्टम के सात - सदस्यीय लैक्टम रिंग में परिवर्तित करता है, जिसमें नाइट्रोजन रिंग बैकबोन में डाला जाता है। ओलियम का उपयोग करके पारंपरिक तरल चरण बेकमैन पुनर्व्यवस्था से उत्पाद के रूप में बड़ी मात्रा में अमोनियम सल्फेट उत्पन्न होता है; नए वाष्प चरण, जिओलाइट {{8} उत्प्रेरित मार्ग (उदाहरण के लिए, गैस चरण बेकमैन उच्च - सिलिका जिओलाइट्स पर) उत्पाद निर्माण को कम करते हैं और पर्यावरण और लागत कारणों से तेजी से पसंदीदा होते जा रहे हैं।

नायलॉन पोलीमराइजेशन.शुद्ध किए गए कैप्रोलैक्टम में रिंग {{0}ओपनिंग पोलीमराइजेशन - होता है, जो आमतौर पर उच्च तापमान पर पानी द्वारा शुरू किया गया हाइड्रोलाइटिक पोलीमराइजेशन होता है, या नायलॉन 6 पॉलिमर चेन प्राप्त करने के लिए कास्ट/रिएक्शन के लिए तेज आयनिक पोलीमराइजेशन {{2}इंजेक्शन मोल्डिंग एप्लिकेशन - होता है। परिणामी पॉलिमर का उपयोग कपड़ा और कालीन फाइबर, ऑटोमोटिव इंजीनियरिंग प्लास्टिक, खाद्य पैकेजिंग फिल्मों और औद्योगिक मोनोफिलामेंट्स में किया जाता है।

पॉलिमर रेजिन के लिए विलायक के रूप में साइक्लोहेक्सानोन

नायलॉन श्रृंखला के बाहर, साइक्लोहेक्सानोन राल और कोटिंग फॉर्मूलेशन में एक वर्कहॉर्स विलायक है:

• पीवीसी और विनाइल रेजिन- साइक्लोहेक्सानोन उन कुछ सॉल्वैंट्स में से एक है जो व्यावहारिक सांद्रता में कठोर और लचीले पीवीसी को पूरी तरह से घोल देता है, जिससे यह पीवीसी स्याही, स्क्रीन {{0}प्रिंटिंग फॉर्मूलेशन और विनाइल फिल्म चिपकने वाले पदार्थों में मुख्य आधार बन जाता है।
• एक्रिलिक रेजिन- लाह और कोटिंग प्रणालियों में उपयोग किया जाता है जहां सतह दोषों से बचने के लिए नियंत्रित सुखाने की आवश्यकता होती है।
• एपॉक्सी रेजिन- इलाज रसायन विज्ञान से महत्वपूर्ण समझौता किए बिना चिपचिपाहट को कम करने वाले मंदक के रूप में कार्य करता है।
• रबर यौगिक- रबर सीमेंट और चिपकने वाले फॉर्मूलेशन में उपयोग किया जाता है, जो रबर को एक व्यावहारिक समाधान में फैलाने में सहायता करता है।

इसकी विघटनकारी शक्ति प्रबल क्यों है:साइक्लोहेक्सानोन का ध्रुवीय कार्बोनिल समूह पीवीसी, एक्रेलिक और इसी तरह के रेजिन में मौजूद ध्रुवीय समूहों के साथ अनुकूल रूप से संपर्क करता है, जबकि इसकी चक्रीय हाइड्रोकार्बन रीढ़ हाइड्रोकार्बन आधारित राल घटकों को भी घुलनशील करने के लिए पर्याप्त गैर-{0}}ध्रुवीय चरित्र प्रदान करती है।

यह दोहरी आत्मीयता विनाइल और पॉलीयूरेथेन रसायन विज्ञान के लिए पर्याप्त ध्रुवीय है, हाइड्रोकार्बन राल खंडों के लिए पर्याप्त ध्रुवीय नहीं है, एकल सॉल्वैंट्स के बीच यह असामान्य है और यही मुख्य कारण है कि इसे पूरी तरह से प्रतिस्थापित करना मुश्किल है।

पॉलिमर प्रसंस्करण में साइक्लोहेक्सानोन का उपयोग करने के लाभ

साइक्लोहेक्सानोन बनाम अन्य पॉलिमर सॉल्वैंट्स

ले लेना:साइक्लोहेक्सानोन एसीटोन या एमईके की तुलना में एक व्यावहारिक मध्य मैदान - अधिक मजबूत पीवीसी/विनाइल सॉल्वेंसी, डीएमएफ या एनएमपी की तुलना में अधिक अनुकूल सुरक्षा और अस्थिरता प्रोफ़ाइल, और औद्योगिक कोटिंग लाइनों के लिए उपयुक्त वाष्पीकरण दर पर आधारित है, जिन्हें अत्यधिक लंबे सुखाने के चक्र के बिना काम करने योग्य खुले समय की आवश्यकता होती है।

उद्योग जो साइक्लोहेक्सानोन - आधारित पॉलिमर का उपयोग करते हैं

• ऑटोमोटिव- हुड से नीचे के घटकों के लिए नायलॉन 6/6,6 इंजीनियरिंग प्लास्टिक; आंतरिक सज्जा और लेपित कपड़ों के लिए पीवीसी और पीयू कोटिंग
• इलेक्ट्रानिक्स- नायलॉन कनेक्टर और हाउसिंग; सर्किट बोर्ड और घटक मुद्रण के लिए साइक्लोहेक्सानोन{{0}आधारित स्याही और कोटिंग्स
• एयरोस्पेस- उच्च प्रदर्शन नायलॉन कंपोजिट और एपॉक्सी रेज़िन सिस्टम
• निर्माण- पीवीसी पाइप, फर्श और विनाइल लेपित निर्माण सामग्री
• पैकेजिंग- खाद्य पैकेजिंग के लिए नायलॉन फिल्में; लचीली पैकेजिंग के लिए पीवीसी और ऐक्रेलिक कोटिंग्स
• चिकित्सा- उपकरणों और ट्यूबिंग में नायलॉन घटक; मेडिकल के लिए सॉल्वेंट {{0} आधारित कोटिंग्स {{1} ग्रेड पीवीसी
• कपड़ा- नायलॉन 6 फाइबर विश्व स्तर पर मात्रा के हिसाब से सबसे बड़े अंतिम उपयोगों में से एक बना हुआ है

सुरक्षा और हैंडलिंग

साइक्लोहेक्सानोन एक ज्वलनशील, मध्यम वाष्पशील कार्बनिक विलायक है और इसे मानक औद्योगिक कीटोन -विलायक सावधानियों के साथ संभाला जाना चाहिए।

• भंडारण- कसकर सीलबंद कंटेनरों में, मजबूत ऑक्सीडाइज़र और खुली लौ से दूर, ठंडे, अच्छी तरह से हवादार क्षेत्र में स्टोर करें। इसके फ़्लैश बिंदु (~44 डिग्री) के कारण प्रज्वलन स्रोतों से दूर रहें।
• परिवहन- अधिकांश अंतरराष्ट्रीय परिवहन नियमों (उदाहरण के लिए, यूएन 1915) के तहत ज्वलनशील तरल के रूप में वर्गीकृत; उचित लेबलिंग के साथ अनुपालन ड्रम, आईबीसी, या टैंक कंटेनर में भेजा गया।
• पीपीई- भारी मात्रा में या बंद स्थानों में संभालते समय रसायन प्रतिरोधी दस्ताने, सुरक्षा चश्मा या फेस शील्ड, और पर्याप्त वेंटिलेशन या श्वसन सुरक्षा की सिफारिश की जाती है। उच्च सांद्रता पर साइक्लोहेक्सानोन वाष्प आंखों और श्वसन पथ में जलन पैदा कर सकता है।
• एमएसडीएस/एसडीएस- हैंडलिंग, भंडारण या परिवहन से पहले हमेशा मौजूदा सुरक्षा डेटा शीट से परामर्श किया जाना चाहिए, क्योंकि क्षेत्रीय वर्गीकरण और एक्सपोज़र सीमाएं (उदाहरण के लिए, ओएसएचए, ईसीएचए) भिन्न हो सकती हैं और समय-समय पर अपडेट की जाती हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

क्या साइक्लोहेक्सानोन का उपयोग प्लास्टिक बनाने में किया जाता है?

हाँ। साइक्लोहेक्सानोन कैप्रोलैक्टम और एडिपिक एसिड का एक प्रमुख अग्रदूत है, जिसे नायलॉन 6 और नायलॉन 6 में पॉलिमराइज़ किया जाता है, जो सबसे व्यापक रूप से उत्पादित इंजीनियरिंग और फाइबर ग्रेड प्लास्टिक में से दो हैं।

क्या साइक्लोहेक्सानोन एक बहुलक है?

नहीं, साइक्लोहेक्सानोन एक छोटा अणु चक्रीय कीटोन है, बहुलक नहीं। यह एक मोनोमर अग्रदूत और विलायक है जिसका उपयोग पॉलिमर निर्माण में किया जाता है, न कि स्वयं पॉलिमर।

नायलॉन उत्पादन में साइक्लोहेक्सानोन का उपयोग क्यों किया जाता है?

क्योंकि यह ऑक्सीमेशन और बेकमैन पुनर्व्यवस्था के माध्यम से कैप्रोलैक्टम का प्रत्यक्ष रासायनिक अग्रदूत है। फिर कैप्रोलैक्टम को नायलॉन 6 बनाने के लिए पॉलिमराइज़ किया जाता है।

कौन से पॉलिमर साइक्लोहेक्सानोन में घुलते हैं?

पीवीसी, विनाइल कॉपोलिमर, ऐक्रेलिक रेजिन, एपॉक्सी रेजिन, पॉलीयुरेथेन, और कई फेनोलिक और रबर आधारित यौगिक साइक्लोहेक्सानोन के साथ घुलनशील या अत्यधिक संगत हैं।

क्या साइक्लोहेक्सानोन पीवीसी के लिए एक अच्छा विलायक है?

हाँ - इसे कठोर और लचीले पीवीसी दोनों के लिए सबसे मजबूत आम सॉल्वैंट्स में से एक माना जाता है, यही कारण है कि इसका व्यापक रूप से पीवीसी स्याही, कोटिंग्स और चिपकने वाले फॉर्मूलेशन में उपयोग किया जाता है।

क्या साइक्लोहेक्सानोन ऐक्रेलिक को घोल सकता है?

हाँ। साइक्लोहेक्सानोन का उपयोग कई ऐक्रेलिक लाह और कोटिंग प्रणालियों में विलायक के रूप में किया जाता है, खासकर जहां धीमी, अधिक नियंत्रित वाष्पीकरण प्रोफ़ाइल वांछित होती है।

कौन से उद्योग सबसे अधिक साइक्लोहेक्सानोन का उपभोग करते हैं?

कपड़ा, ऑटोमोटिव और पैकेजिंग उद्योग सबसे बड़े अप्रत्यक्ष उपभोक्ता हैं, जो मुख्य रूप से नायलॉन 6 और नायलॉन 6,6 की मांग से प्रेरित हैं। कोटिंग्स, चिपकने वाले पदार्थ और मुद्रण स्याही उद्योग विलायक ग्रेड साइक्लोहेक्सानोन के सबसे बड़े प्रत्यक्ष उपभोक्ता हैं।

क्या पॉलिमर निर्माण के दौरान साइक्लोहेक्सानोन खतरनाक है?

इसे एक ज्वलनशील और हल्के से परेशान करने वाले विलायक के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिसके लिए मानक कीटोन को संभालने में सावधानियों (वेंटिलेशन, पीपीई, इग्निशन स्रोतों से दूर नियंत्रित भंडारण) की आवश्यकता होती है। इसे उच्च जोखिम वाले सीएमआर (कार्सिनोजेनिक, म्यूटाजेनिक, रिप्रोटॉक्सिक) सॉल्वैंट्स के बीच वर्गीकृत नहीं किया गया है, यही कारण है कि यह कुछ फॉर्मूलेशन में डीएमएफ या एनएमपी जैसे विकल्पों पर पसंदीदा बना हुआ है।

साइक्लोहेक्सानोन और कैप्रोलैक्टम के बीच क्या अंतर है?

साइक्लोहेक्सानोन कीटोन फीडस्टॉक है; कैप्रोलैक्टम लैक्टम मोनोमर है जो ऑक्सीकरण और बेकमैन पुनर्व्यवस्था के माध्यम से प्राप्त होता है। कैप्रोलैक्टम, साइक्लोहेक्सानोन नहीं, वह मोनोमर है जिसे सीधे नायलॉन 6 में पोलीमराइज़ किया जाता है।

क्या साइक्लोहेक्सानोन अंतिम बहुलक उत्पाद में रहता है?

नहीं, जब रासायनिक मध्यवर्ती (कैप्रोलैक्टम मार्ग) के रूप में उपयोग किया जाता है, तो साइक्लोहेक्सानोन रासायनिक रूप से परिवर्तित हो जाता है और बहुलक में नहीं रहता है। जब प्रसंस्करण विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है, तो यह सूखने/ठीक होने के दौरान वाष्पित हो जाता है, हालांकि ट्रेस अवशिष्ट स्तर को फिल्म और कोटिंग विनिर्देशों के तहत नियंत्रित किया जाता है।