| خواص شیمیایی |
1,4-سیکلوهگزان متانول یک جامد مومی سفید یا مایع چسبناک بی رنگ شفاف پس از ذوب است. نقطه ذوب 43 درجه (سیس)، 70 درجه (ترانس). دمای تصعید 160 درجه، قابل اختلاط با آب و الکل، محلول در کتون، تقریبا نامحلول در هیدروکربن آلیفاتیک و اتر است. |
| مشخصات |
1،4-سیکلوهگزان متانول (CHDM) هم سخت و هم انعطافپذیر، با TG بالا است و پایداری حرارتی عالی، حلالیت خوب و مقاومت در برابر آب و هوای خوب را ارائه میدهد. این می تواند واکنش پذیری در ترکیبات پلی استر را افزایش دهد و پایداری هیدرولیکی، پلاستیسیته، براقیت، شفافیت، قابلیت چاپ و توانایی پردازش پلیمر را بهبود بخشد. |
| استفاده می کند |
1،4-سیکلوهگزان متانول برای ساخت الیاف پلی استر، لوازم الکتریکی پلی استر، رزین های پلی استر غیر اشباع، لعاب پلی استر، فوم پلی اورتان و همچنین برای تولید روان کننده ها و سیالات هیدرولیک استفاده می شود. |
| استفاده می کند |
یک کاربرد مهم برای 1،4-بیس (هیدروکسی متیل) سیکلوهگزان در تولید PET است. CHDM در مقادیر کم برای اصلاح خواص استفاده می شود، به عنوان مثال برای افزایش شفافیت، کاهش نقطه ذوب، و کاهش سرعت تبلور، در نتیجه گسترش پنجره فرآیند برای PET. فرآیند قالبگیری را میتوان در دماهای پایینتر انجام داد که منجر به تشکیل کمتر محصولات جانبی میشود. برای مثال در خودروسازی، قطار، اتوبوس، هوافضا و پوششهای صنعتی عمومی استفاده میشود. CHDM بلورینگی بالایی دارد و پلی استرهایی با دمای انتقال شیشه ای بالاتر نسبت به گلیکول های خطی می دهد. پلی استرهای کریستالی برای پوشش های پودری از این مزیت استفاده می کنند. پلی استرهای غیراشباع برای پوشش های ژل، پلاستیک های تقویت شده با الیاف شیشه و ترکیبات قالب گیری ورق از دیگر کاربردهایی هستند که CHDM مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی ایجاد می کند. دیول های پلی کربنات از CHDM در پلی یورتان های با کارایی بالا استفاده می شود. آکریلات های CHDM آلکوکسیله در پوشش های قابل درمان با تشعشع استفاده می شود که باعث ایجاد چقرمگی و انعطاف پذیری می شود. |
| روش های تولید |
فرآیند تجاری مهم برای تولید CHDM هیدروژنه کردن دی متیل ترفتالات (DMT) از طریق دی متیل هگزا هیدروترفتالات (DMHT) در محلول متانولی یا در حالت مذاب است. کارخانه هیدروژناسیون از دو راکتور تشکیل شده است. در راکتور اول، گردش مداوم محصول DMHT و DMT حفظ می شود. DMT مذاب به ورودی این راکتور پمپ می شود که در 30 تا 48 مگاپاسکال و 160 تا 180 درجه با یک کاتالیزور Pd پشتیبانی می شود. کنترل دما با عملکرد در بارهای مقطعی به اندازه کافی بالا از مخلوط حدود بدست می آید. 10 درصد در محصول DMHT. این اجازه می دهد تا حرارت شعاعی از طریق دیواره های راکتور پخش شود و تا حد زیادی از پیک دمای بالا جلوگیری می کند. پساب راکتور خنک شده، که فقط حاوی مقادیر جزئی DMT واکنش نداده است، تقسیم می شود: 8 تا 10 قسمت از طریق یک پمپ و مبدل حرارتی به ورودی راکتور بازیافت می شود. 1-2 قسمت باقیمانده (مقدار دقیق مربوط به مقدار DMT تازه است) به طور مداوم به راکتور دوم برای هیدروژناسیون نهایی کاتالیز شده با Pd تغذیه می شود.
مزیت این فرآیند این است که DMT می تواند به صورت حدوداً هیدروژنه شود. 10% خوراک رقیق بدون دست زدن به مقدار زیادی مایع. بازده DMHT معمولاً 97 تا 98 درصد است که متیل استر متیل 4-متیل-4- سیکلوهگزان کربوکسیلیک اسید و مقداری {{5}هیدروکسی متیل-4-متیل سیکلوهگزان به عنوان محصولات جانبی اصلی هستند. 1،{8}بیس (هیدروکسی متیل) سیکلوهگزان (CHDM) در مرحله دوم هیدروژناسیون تشکیل می شود.
در فرآیندهای صنعتی از کاتالیزورهای تجاری کرومیت مس استفاده می شود. اثرات کاتالیزور، زمان ماند و دما باید به دقت تنظیم شوند تا نسبت سیس/ترانس 1/3 تا 1/4 در محصول CHDM حاصل شود. یک نسبت ایزومر ثابت برای پردازش بیشتر CHDM در تشکیل پلی استر مهم است زیرا ساختارهای کریستالی پلی استرهای cisand trans-CHDM متفاوت است و بنابراین بر محدوده ذوب و چگالی الیاف پلی استر تأثیر می گذارد.
علاوه بر محصولات جانبی مرحله اول هیدروژناسیون، 4-متیل اکسی متیل هیدروکسی متیل سیکلوهگزان و بیس(4-هیدروکسی متیل سیکلوهگزیل) اتر در مرحله دوم هیدروژناسیون استر نیز می توانند تشکیل شوند. فرآیند ایستمن از تشکیل ترکیبات با جوش زیاد جلوگیری می کند و در نتیجه جداسازی دست و پا گیر محصولات جانبی را با تفکیک در خلاء حفظ می کند. دیول به سادگی با حذف متانول و ترکیبات کم جوش خالص می شود. CHDM با کیفیت فیبر به دست آمده با این روش حدود است. 99 درصد خالص CHDM خالص را میتوان با بازیافت پلی (1,{7}}سیکلوهگزیلن دیمتیلن ترفتالات) ابتدا با جدا کردن پلی استر در حضور الکلهای با جرم مولکولی کم و سپس قرار دادن مخلوط حاصل در معرض هیدروژناسیون مشابه آنچه در بالا توضیح داد، به دست آورد.
 |
| کاربرد |
1،4-سیکلوهگزان متانول پیش ساز پلی استرها است. این یکی از مهم ترین مونومرها برای تولید پلی اتیلن ترفتالات (PET) یا پلی اتیلن ترفتالیک استر (PETE) است. 1،{4}}سیکلوهگزان متانول در سنتز کوپلیمرهای پلی کتال استفاده شده است. این به عنوان کومونومر دیول در طول سنتز پلی استر کربنات بر اساس 1،3-پروپیلن کو-1،4-سیکلوهگزان متیلن سوکسینات استفاده شد. |
| آماده سازی |
در مرحله اول، سیکلودافزودن رسمی فرمالدئید، کروتونالدئید، و اتیل آکریلات کاتالیز شده با پرولین، اتیل 4-فرمایل سیکلوهکس{3}}انکربوکسیلات (ترکیب 1) را با تراکم دومینو Mannich و Diels ایجاد می کند. -فرآیند توسکا (D-A).
سنتز سیکلوهگزان متانول (CHDM) و CHDA از ترکیب 1. ترکیب 1 را می توان از طریق کاتالیزور Cu/Zn/Al تجاری موجود به CHDM هیدروژنه کرد. تحت شرایط واکنش بهینه (24{7}} درجه، 4.0 مگاپاسکال H2، 12 ساعت)، بازده بالایی (84٪) از CHDM به دست آمد. پس از در نظر گرفتن بازده بهینه ترکیب 1 (91%) در مرحله اول، بازده کلی CHDM با شروع از فرمالدئید، کروتونالدئید و اتیل آکریلات به 76% رسید. |
| توضیحات کلی |
1،4-سیکلوهگزاندی متانو به طور گسترده به عنوان معرف پیوند متقابل در صنعت پلیمر استفاده می شود. |
| نمایه واکنش پذیری |
1،4-سیکلوهگزان متانول (CHDM) تحت واکنش های مشخصه یک دیول با دو عملکرد هیدروکسیل اولیه قرار می گیرد. بر خلاف 1،2- و 1،3-واکنشهای دیولهای CHDM با آلدئیدها یا کتونها منجر به تشکیل محصولات هتروسیکلیک، مانند 1،3-دیوکولانها یا 1،{ {9}}دیوکسنان. |
| حلالیت در آب |
حلالیت آن در 20 درجه (گرم در 100 گرم حلال) در بنزن 1.1، در تری کلرومتان 5.7، در آب 92.0 و در متانول 92.2 است. |
