رېئاكتىپ سۇيۇلدۇرغۇچىلارنىڭ سىنتېزى-(ئەركىن رادىكاللىق ئۇلترابىنەفشە نۇر بىلەن ساقلىنىدىغان سۇيۇلدۇرغۇچىلار)

ئاكرىلات رېئاكتىپ سۇيۇقلاندۇرغۇچلارنىڭ سىنتېز ئۇسۇللىرى ئاساسلىقى بىۋاسىتە ئېستېرلاشتۇرۇش، ترانس ئېستېرلاشتۇرۇش، كىسلاتا خىلورىد ئۇسۇلى، باسقۇچلۇق يۆتكىلىش كاتالىزاتورى ۋە قوشۇش ئېستېرلاشتۇرۇشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، كۆپ قىسمى بىۋاسىتە ئېستېرلاشتۇرۇش ئارقىلىق ئىشلەپچىقىرىلىدۇ.

(1) بىۋاسىتە ئېستېرلاشتۇرۇش

CH₂ = CHCOOH + ROH-كاتالىزاتور → CH₂ = CHCOOR + H₂O

  بىۋاسىتە ئېستېرلاشتۇرۇش ئۈچۈن كۆپ ئىشلىتىلىدىغان كاتالىزاتورلار قويۇق سۇلفات كىسلاتاسى، p-تولۇئېنېسۇلفون كىسلاتاسى ۋە مېتانسۇلفون كىسلاتاسىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. قويۇق سۇلفات كىسلاتاسىنى ئېستېرلاشتۇرۇش كاتالىزاتورى سۈپىتىدە ئىشلىتىش كۆپىنچە رېئاكسىيەلەرنى، مەسىلەن، رېئاكسىيە قىلغۇچى ماددىلارنىڭ سۇسىزلىنىشى، ئوكسىدلىنىش ۋە ئۆز-ئۆزىدىن ئېستېرلاشتۇرۇلۇشى قاتارلىق يان تەسىرلەرنى قوزغىتىدۇ. بۇ ھەر خىل قوشۇمچە مەھسۇلاتلارنى پەيدا قىلىدۇ، مەھسۇلاتنى تازىلاش ۋە خام ماتېرىيالنى قايتا ئىشلەتكىلى بولۇشنى مۇرەككەپلەشتۈرىدۇ، بىر تەرەپ قىلىشتىن كېيىنكى جەريانلارنى قالايمىقانلاشتۇرىدۇ ۋە ئۈسكۈنىلەرنى چىرىتىش بىلەن بىرگە مەھسۇلات سۈپىتىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ. شۇڭا، PTSA ئاساسلىقى تۆۋەن مىقدار تەلىپى، تۆۋەن رېئاكسىيە تېمپېراتۇرىسى، يۇقىرى ئايلاندۇرۇش نىسبىتى ۋە ئەلا سۈپەتلىك مەھسۇلات قاتارلىق ئەۋزەللىكلىرى سەۋەبىدىن ھازىرقى سانائەت ئىشلەپچىقىرىشىدا ئىشلىتىلىدۇ. رېئاكسىيە تاماملانغاندىن كېيىن، كاتالىزاتورنى مەھسۇلاتتىن ئاسانلا ئايرىغىلى بولىدۇ، بۇ جەرياننىڭ ئىش جەريانىنى ئاددىيلاشتۇرىدۇ. ئېستېرلىشىش رېئاكسىيەسى جەريانىدا ھاسىل بولغان سۇ ئازېئوتروپىك ئېلېمېنت (قۇرۇتۇش دورىسى) ئارقىلىق چىقىرىۋېتىلىدۇ. كۆپ ئۇچرايدىغان ئېلېمېنتلار بېنزول، تولۇئېن، كىسلېن، سىكلوھېكسان ۋە n-ھېپتاننى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ، ئۇلار رېئاكسىيە سۈيى بىلەن ئازېئوتروپ ھاسىل قىلىپ ئۇنى ئېلىپ كېتىدۇ. ئالكانلار قىممەت ۋە ئۇچۇچانلىقى يۇقىرى؛ كىسلېننىڭ قايناق نۇقتىسى يۇقىرى؛ بېنزولنىڭ قايناق نۇقتىسى نىسبەتەن تۆۋەن ۋە ئۇچۇچانلىقى يۇقىرى، شۇڭا ئۇنى قايتا ھاسىل قىلىش تەس، ھەمدە ئۇنىڭ زەھەرلىكلىكى يۇقىرى. شۇڭا، ئادەتتە تولۇئېن ئېلېمېنت سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ. تولۇئېننىڭ قايناق نۇقتىسى 110 سېلسىيە گرادۇس، سۇ-تولۇئېننىڭ ئازېئوتروپىك قايناق نۇقتىسى 84 سېلسىيە گرادۇس؛ ئۇ ۋاكۇئۇم ئارقىلىق ئېرىتكۈچىنى ئايرىش جەريانىدا ئاسانلا قويۇقلىشىدۇ، بۇ يۇقىرى قايتا ھاسىل قىلىش نىسبىتى، بېنزولغا قارىغاندا زەھەرلىكلىكى تۆۋەن ۋە نىسبەتەن ئىقتىسادىي تەننەرخىنى كاپالەتلەندۈرىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، يېقىنقى يىللاردىن بۇيان، قاپلام، سىيا ۋە يېلىملاردىكى بېنزول يۈرۈشلۈك ئېرىتكۈچىلەرگە قويۇلغان نازارەت چەكلىمىسى نۇرغۇن ئىشلەپچىقارغۇچىلارنىڭ تولۇئېننى ئىشلەپچىقىرىشتىن ۋاز كېچىپ، ئالكان ئاساسلىق ئېلېمېنتلارنى ئىشلىتىشىگە تۈرتكە بولدى. ئاكرىل كىسلاتا مونومېرى ۋە ئۇنىڭدىن ھاسىل بولغان ئاكرىلات مەھسۇلاتىنىڭ بالدۇر پولىمېرلىشىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش ئۈچۈن، ئېستېرلاشتۇرۇش جەريانىدا پولىمېرلىشىش چەكلىگۈچىلىرىنى قوشۇش كېرەك. كۆپ ئىشلىتىلىدىغان چەكلىگۈچىلەر فېنول بىرىكمىلىرى (مەسىلەن، گىدروكىنون [HQ] ۋە ترېت-بۇتىلگىدروكىنون [TBHQ])، ئامىن بىرىكمىلىرى (مەسىلەن، فېنوتىئازىن ۋە p-فېنىلېندىئامىن) ۋە مىس ماسلىشىش بىرىكمىلىرى (مەسىلەن، مىس دىمېتىلدىئېتتىئوكاربامات ۋە مىس دىبۇتىلدىئوكاربامات) قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ، ئۇلار يەككە ياكى ئارىلاشما فورمۇلا سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ. يۇقىرى ئالكىل ئاكرىلاتلار ئۈچۈن، ئېرىتمە ئېستېرلاشتۇرۇش ئۇسۇلى قوللىنىلىدۇ. بۇ ئۇسۇل كىرىشتۈرگۈچنىڭ ئېھتىياجىنى يوقىتىدۇ ۋە كاتالىزاتور ۋە چەكلىگۈچىلەرنىڭ لازىملىق مىقدارىنى ئازايتىدۇ. 110-120 سېلسىيە گرادۇستا قايتا سۇيۇقلۇق رېئاكسىيەسىدىن كېيىن، سۇسىزلاندۇرۇش ئېلىپ بېرىلىدۇ، رېئاكسىيەگە ئۇچرىمىغان ئاكرىل كىسلاتاسى ۋە قالغان سۇ ئاخىرىدا ۋاكۇئۇم قاينىتىش ئارقىلىق چىقىرىۋېتىلىدۇ، بۇنىڭ بىلەن يۇقىرى ساپلىق ۋە يۇقىرى مەھسۇلاتقا ئىگە يۇقىرى ئالكىل ئاكرىلاتلار ھاسىل بولىدۇ.

(2) ترانس-ئېستېرلىشىش

CH₂=CHCOOCH₃ + ROH → CH₂=CHCOOR + CH₃OH

  يۇقىرى ئالكىل ئاكرىلاتلار ياكى ئىقتىدارلىق ئاكرىلاتلارنى ترانستېرلاشتۇرۇش ئارقىلىق تەييارلىغاندا، مېتىل ئاكرىلات ئادەتتە تۆۋەن ئالكىل ئېستېرنىڭ باشلانغۇچ ماتېرىيالى سۈپىتىدە تاللىنىدۇ. قايناق تېمپېراتۇرىسى تۆۋەن (80 سېلسىيە گرادۇس) بولغاچقا، ئېستېرلاشتۇرۇش تۆۋەن تېمپېراتۇرىدا ئېلىپ بېرىلىشى كېرەك، بۇ رېئاكسىيە ۋاقتىنى ئۇزارتىدۇ. ئۇنىڭدىن باشقا، قوشۇمچە مەھسۇلات مېتانول مېتىل ئاكرىلات بىلەن ئازېئوتروپ ھاسىل قىلىدۇ (قايناق تېمپېراتۇرىسى 62-63 سېلسىيە گرادۇس)، بۇ رېئاكسىيە قىلغۇچى مېتىل ئاكرىلاتنى ئېلىپ كېتىدۇ ۋە نەتىجىدە نىشان يۇقىرى ئېستېرنىڭ مىقدارىنى تۆۋەنلىتىدۇ. مېتىل ئاكرىلات ۋە يۇقىرى ئاكرىلاتلار بىرلىكتە پولىمېرلىشىش ۋە گوموپولىمېرلىشىشقا ئاسان ئۇچرايدۇ، بۇ يۇقىرى ئاكرىلاتلارنىڭ مىقدارىنى تېخىمۇ تۆۋەنلىتىدۇ؛ شۇڭا، دائىم چەكلىگۈچىلەرنىڭ مىقدارىنى ئاشۇرۇش تەلەپ قىلىنىدۇ. تەننەرخنى ئويلىشىش ۋە داۋالاشتىن كېيىنكى مۇرەككەپلىك سەۋەبىدىن، بۇ ئۇسۇل يۇقىرى ئالكىل ئاكرىلاتلار ۋە ئىقتىدارلىق ئاكرىلاتلارنى بىرىكتۈرۈشتە سودا جەھەتتىن ئىشلىتىلمەيدۇ.

(3) كىسلاتا خىلورىد ئۇسۇلى

CH₂ = CHCOOH + SOCl₂ → CH₂ = CHCOCl + HCl + CO₂

CH₂=CHCOCl + ROH → CH₂=CHCOOR + HCl

  بۇ ئۇسۇل ئالدى بىلەن ئاكرىل كىسلاتاسىنى تىئونىل خىلورىد بىلەن رېئاكسىيە قىلىپ، ئاكرىلوئىل خىلورىدنى بىرىكتۈرىدۇ، ئاندىن ئۇ ئىسپىرت بىلەن ئېستېرلىنىش رېئاكسىيەسىگە ئۇچرايدۇ. بۇنىڭغا كاتالىزاتور ياكى قوشۇمچە ماددىلار كېرەك ئەمەس. رېئاكسىيە تۆۋەن تېمپېراتۇرىدا داۋاملىشىدىغان بولغاچقا، پولىمېرلىنىشنى چەكلىگۈچى ماددىلارنى قوشۇشتىن ساقلانغىلى بولىدۇ. ئېستېرلىنىش دېگۈدەك مىقدار جەھەتتىن داۋاملىشىدۇ، بۇ ئالاھىدە مەھسۇلات ساپلىقىنى بېرىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، بۇ يۇقىرى ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخىگە ئىگە ئىككى باسقۇچلۇق جەريان. بۇ رېئاكسىيە كۆپ مىقداردا HCl ۋە SO₂ گازلىرىنى ھاسىل قىلىدۇ، بۇ سۇيۇق ئىشقارلىق ئېرىتمە ۋە سۇ سۈمۈرۈش ئۈچۈن سۇيۇقلاندۇرۇلغان كۆپ باسقۇچلۇق سۈرتۈش سىستېمىسىنى تەلەپ قىلىدۇ.

(4) باسقۇچلۇق يۆتكىلىش كاتالىزاتورى (PTC)

2CH₂ = CH₃ | C-COOH + Na₂CO₃ → 2CH₂ = CH₃ | C-COONa + CO₂ + H₂O

CH₂ = CH₃ | C-COONa + ClCH₂-CH₂O → CH₂ = CH₃ | C-COOCH₂-CH₂O + NaCl

  ناترىي مېتاكرىلات قاتتىق ھالەتتە مەۋجۇت، ئېپىخلوروگىدرىن بولسا سۇيۇق ھالەتتە. كاتالىزاتور بولمىغاندا، ئۇلارنىڭ ئارىسىدىكى رېئاكسىيە ئىنتايىن ئاستا بولۇپ، باسقۇچلۇق يۆتكىلىش كاتالىزاتورى (PTC) ئىشلىتىشنى تەلەپ قىلىدۇ. ماس كېلىدىغان باسقۇچلۇق يۆتكىلىش كاتالىزاتورلىرىغا تۆت ئاممونىي تۇزلىرى، تۆت ئاممونىي فوسفونىي تۇزلىرى ۋە تاج ئېفىرلىرى كىرىدۇ. تۆت ئاممونىي تۇزلىرى ئەڭ كۆپ ئۇچرايدىغانلىرى، مەسىلەن، سېتىلترىمېتىلاممونىي خىلورىد (CTAC)، بېنزىلترىمېتىلاممونىي خىلورىد (BTMAC) ۋە تېترامېتىلاممونىي خىلورىد (TMAC). رېئاكسىيە سىستېمىسىدا نەملىكنىڭ بولۇشى يان رېئاكسىيەلەرنى قوزغىتىدۇ؛ شۇڭا، مەھسۇلات مىقدارىنى ئەڭ ياخشىلاش ئۈچۈن، خام ماتېرىيال ۋە رېئاكسىيە سىستېمىسىنىڭ ھەر ئىككىسى قاتتىق سۇسىز ۋە قۇرۇق ساقلىنىشى كېرەك.

(5) قوشۇش ئېستېرىفىكاسىيەسى

CH₂=R₁|C-COOH + CH₂-CH₂O-R₂ → CH₂=R₁|C-COO-CH₂-OH|CH₂-R₂

  ئېتىلېن ئوكسىد ياكى پروپىلېن ئوكسىدنى كاتالىزاتورنىڭ ئالدىدا بىۋاسىتە (مېت) ئاكرىل كىسلاتاسىغا كىرگۈزۈش ئارقىلىق، ھالقىسىمان قوشۇش ئېستېرلىشىشى يۈز بېرىپ، گىدروكسى (مېت) ئاكرىلاتلار (مەسىلەن، HEA، HEMA، HPA ياكى HPMA) سىنتېزلىنىدۇ.