| الخواص الكيميائية |
1,4-سيكلو هكسان ديميثانول عبارة عن سائل لزج أبيض صلب أو شمعي عديم اللون بعد الذوبان. نقطة الانصهار 43 درجة (رابطة الدول المستقلة)، 70 درجة (عبر). درجة حرارة التسامي هي 160 درجة، قابل للامتزاج بالماء والكحول، قابل للذوبان في الكيتون، غير قابل للذوبان تقريبًا في الهيدروكربونات الأليفاتية والأثير. |
| صفات |
1,4-سيكلوهكسانديميثانول (CHDM) قوي ومرن، مع TG عالي، ويوفر استقرارًا ممتازًا للحرارة، وقابلية ذوبان جيدة، ومقاومة جيدة للطقس. يمكن أن يعزز التفاعل في مركبات البوليستر، ويحسن الاستقرار المائي، واللدونة، واللمعان، والشفافية، وقابلية الطباعة، وقدرة المعالجة للبوليمر. |
| الاستخدامات |
1,4-يتم استخدام سيكلوهكسانديميثانول في صناعة ألياف البوليستر، والأجهزة الكهربائية من البوليستر، وراتنجات البوليستر غير المشبعة، وتزجيج البوليستر، ورغوة البولي يوريثان، بالإضافة إلى إنتاج مواد التشحيم والسوائل الهيدروليكية. |
| الاستخدامات |
أحد التطبيقات المهمة لـ 1,4-مكرر (هيدروكسي ميثيل) الهكسان الحلقي هو إنتاج PET. يتم استخدام CHDM بكميات صغيرة لتعديل الخصائص، على سبيل المثال لزيادة الوضوح، وخفض نقطة الانصهار، وتقليل معدل التبلور، وبالتالي توسيع نافذة العملية لـ PET. يمكن إجراء عملية التشكيل في درجات حرارة منخفضة مما يؤدي إلى تقليل تكوين المنتجات الثانوية. يتم استخدامه على سبيل المثال في السيارات والقطارات والحافلات والفضاء والطلاءات الصناعية العامة. يتمتع CHDM ببلورة عالية ويعطي البوليسترات ذات درجة حرارة انتقال زجاجية أعلى من الجليكول الخطي. تستفيد البوليسترات البلورية لطلاءات المساحيق من هذا. تعتبر البوليسترات غير المشبعة للطبقات الهلامية والبلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية ومركبات تشكيل الألواح من الاستخدامات الأخرى حيث يوفر CHDM مقاومة جيدة للتآكل. تُستخدم ثنائيات البولي كربونات من CHDM في البولي يوريثان عالي الأداء. يتم استخدام أكريلات CHDM alkoxylated في الطلاءات القابلة للمعالجة بالإشعاع والتي تضفي المتانة والمرونة. |
| أساليب الانتاج |
العملية المهمة تجاريًا لإنتاج CHDM هي هدرجة ثنائي ميثيل تيريفثاليت (DMT) عبر ثنائي ميثيل هيكساهيدروتيريفثاليت (DMHT) في محلول ميثانولي أو في الحالة المنصهرة. يتكون مصنع الهدرجة من مفاعلين. في المفاعل الأول، يتم الحفاظ على التدوير المستمر للمنتج DMHT وDMT. يتم ضخ مادة DMT المنصهرة إلى مدخل هذا المفاعل، الذي يعمل عند 30 - 48 ميجا باسكال و160 - 180 درجة مع محفز Pd مدعوم تجاريًا. يتم التحكم في درجة الحرارة من خلال التشغيل عند أحمال مقطعية عالية بما فيه الكفاية لخليط كاليفورنيا. 10% في المنتج DMHT. وهذا يسمح بتبديد الحرارة بشكل شعاعي عبر جدران المفاعل ويتجنب إلى حد كبير ارتفاع درجات الحرارة. يتم تقسيم تدفق المفاعل المبرد، الذي يحتوي على كميات صغيرة فقط من مادة DMT غير المتفاعلة: 8 – 10 أجزاء يتم إعادة تدويرها عبر مضخة ومبادل حراري إلى مدخل المفاعل. يتم تغذية الأجزاء 1-2 المتبقية (الكمية الدقيقة التي تتوافق مع كمية DMT الطازجة) بشكل مستمر في المفاعل الثاني من أجل الهدرجة النهائية المحفزة بالـ Pd.
ومن مزايا هذه العملية أنه يمكن هدرجة DMT مثل كاليفورنيا. علف مخفف بنسبة 10% دون التعامل مع كميات كبيرة من السوائل. يبلغ إنتاج DMHT عادةً 97 - 98%، مع ميثيل 4-ميثيل-4- إستر ميثيل حمض سيكلو هكسان كربوكسيل وبعض 1-هيدروكسي ميثيل-4- ميثيل سيكلوهكسان كمنتجات ثانوية رئيسية. 1،4- يتكون ثنائي (هيدروكسي ميثيل) الهكسان الحلقي (CHDM) في المرحلة الثانية من الهدرجة.
تستخدم العمليات الصناعية محفزات كروميت النحاس التجارية. يجب تعديل تأثيرات المحفز ووقت الإقامة ودرجة الحرارة بعناية من أجل تحقيق نسبة cis/trans من 1/3 إلى 1/4 في منتج CHDM. تعد نسبة الأيزومر الثابتة مهمة لمزيد من معالجة CHDM في تكوين البوليستر نظرًا لأن الهياكل البلورية للبوليسترات من cisand trans-CHDM تختلف وبالتالي تؤثر على نطاق ذوبان وكثافة ألياف البوليستر.
بالإضافة إلى المنتجات الجانبية لمرحلة الهدرجة الأولى، 4-ميثيلوكسي ميثيل هي-دروكسي ميثيل سيكلوهكسان وثنائي(4-هيدروكسي ميثيل سيكلوهيكسيل) إيثر يمكن تكوينه في المرحلة الثانية من هدرجة الإستر. تتجنب عملية إيستمان تكوين مركبات عالية الغليان، وبالتالي توفر الفصل المرهق للمنتجات الجانبية عن طريق التجزئة في الفراغ. تتم تنقية الديول ببساطة عن طريق إزالة الميثانول والمركبات منخفضة الغليان. CHDM لجودة الألياف التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة هي كاليفورنيا. نقي 99%. يمكن أيضًا الحصول على CHDM النقي عن طريق إعادة تدوير نفايات بولي (1،4- سيكلوهيكسلين ثنائي ميثيلين تيريفثاليت) عن طريق شق البوليستر أولاً في وجود كحولات ذات كتلة جزيئية منخفضة ثم تعريض الخليط الناتج إلى هدرجة مماثلة لتلك الموصوفة أعلاه.
 |
| طلب |
1,4-سيكلوهكسانديميثانول هو مقدمة للبوليستر. وهو أحد أهم المونومرات المشتركة لإنتاج البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET)، أو البولي إيثيلين تيريفثاليك إستر (PETE). 1,4-تم استخدام سيكلوهكسانديميثانول في تصنيع البوليمرات المشتركة متعددة الكيتال. تم استخدامه كمونومر ديول أثناء تصنيع كربونات البوليستر بناءً على 1،3-بروبيلين-كو-1،4-سيكلو هكسان ثنائي ميثيلين سكسينات. |
| تحضير |
في الخطوة الأولى، يوفر التحميل الحلقي الرسمي المحفز بالبرولين [3+1+2] من الفورمالديهايد والكروتونالدهيد وأكريليت إيثيل إيثيل 4- فورميل سيكلوهيكس -3- إينيكاربوكسيلات (المركب 1) بواسطة تكثيف الدومينو مانيتش وديلز – عملية ألدر (D – A).
تخليق 1،4- سيكلوهكسانديميثانول (CHDM) وCHDA من المركب 1. تم استخدام المحفزات المعتمدة على النحاس على نطاق واسع لهدرجة الإسترات إلى كحولات. يمكن هدرجة المركب 1 إلى CHDM عبر محفز Cu/Zn/Al المتوفر تجاريًا. في ظل ظروف التفاعل المحسنة (240 درجة، 4.0 ميجا باسكال من H2، 12 ساعة)، تم تحقيق عائد مرتفع (84٪) من CHDM. بعد أخذ العائد الأمثل للمركب 1 (91%) في الاعتبار في الخطوة الأولى، بلغ العائد الإجمالي لـ CHDM بدءًا من الفورمالديهايد والكروتونالدهيد وأكريليت الإيثيل 76%. |
| وصف عام |
1,4-يستخدم حلقي الهكسان ثنائي الميثانو على نطاق واسع ككاشف للربط المتقاطع في صناعة البوليمر. |
| الملف التفاعلي |
1،4- يخضع سيكلوهكسانديميثانول (CHDM) للتفاعلات المميزة للديول مع وظيفتين هيدروكسيل أساسيتين. على النقيض من 1,2- و1,3-تفاعلات الديول لـ CHDM مع الألدهيدات أو الكيتونات لا تؤدي إلى تكوين منتجات حلقية غير متجانسة، مثل 1,3-ديوكسولانات أو 1,{ {9}}ديوكسينان. |
| الذوبان في الماء |
قابليته للذوبان عند 20 درجة (جم في 100 جم مذيب) في البنزين هي 1.1، وفي ثلاثي كلورو ميثان 5.7، وفي الماء 92.0، وفي الميثانول 92.2. |
