
إيثيلين جليكول أنتيمون / ثلاثي جليكولات الأنتيمون – الخصائص الفيزيائية والكيميائية
| الاسم الإنجليزي: | إيثيلين جليكول أنتيمون / ثلاثي جليكولات الأنتيمون |
| الصيغة الجزيئية: | Sb₂(OCH₂CH₂O)₃ |
| الوزن الجزيئي: | 423.66 |
| رقم CAS: | 29736-75-2 |
| رقم EINECS: | 249-820-2 |
| مظهر: | حبيبات بلورية بيضاء أو زرقاء فاتحة (تتوفر بعض الدرجات على شكل بلورات بيضاء رطبة قليلاً أو مسحوق أبيض) |
| نقطة الانصهار: | > 100 درجة مئوية |
| نقطة الوميض: | > 100 درجة مئوية |
| الذوبانية: | قابل للذوبان بدرجة عالية في الإيثيلين جليكول مع قابلية تشتت ممتازة. عرضة للتحلل عند تعرضه للرطوبة أو الهواء الرطب؛ يُحفظ في مكان جاف ومغلق. |
| الخصائص الكيميائية: | غير سام وعديم الرائحة، وله خصائص كيميائية مستقرة نسبياً. يتحلل بسهولة فقط في الظروف الرطبة دون أن ينتج عنه منتجات ثانوية ضارة. |
المواصفات المؤسسية لمركب الإيثيلين جليكول الأنتيمون
| رمز | درجة | المكون الكيميائي | النفاذية في EG | قيمة L | قيمة B | الخسارة عند التجفيف | معدل مرور الغربال ذي الفتحات 20 | |||||
| Sb | المواد الأجنبية ≤ جزء في المليون | |||||||||||
| Pb | As | Fe | Cl- | SO42- | ||||||||
| أوميغا-54 | درجة بلورية | 55±1% | 5 | 10 | 5 | 30 | 20 | ≥98% | ≥93 | ≤3.0 | / | / |
| UMEGA-56 | درجة جافة | 57±1% | 5 | 10 | 5 | 30 | 20 | ≥98.00 | ≥95 | ≤3.0 | ≤0.60 | ≥98 |
التعبئة والتغليف: أكياس مركبة من الألومنيوم والبلاستيك معبأة بتفريغ الهواء. يزن كل كيس 15 أو 25 كيلوغرامًا ويتم تعبئته في منصة نقالة واحدة لكل طن.
ما هي مجالات التطبيق والاستخدامات المحددة لغليكول الأنتيمون؟
أولاً: مجالات التطبيق الرئيسية
جليكولات الأنتيمون هو عامل حفاز عضوي فلزي عالي الكفاءة والنقاء يُستخدم في عمليات البلمرة بالتكثيف، ويُستخدم بشكل أساسي في صناعة البوليستر، وخاصة في عمليات البلمرة بالتكثيف بالصهر باستخدام حمض التيريفثاليك (PTA) والإيثيلين جليكول (EG) كمواد خام. ويشمل استخدامه على وجه التحديد القطاعات الفرعية التالية:
1. إنتاج راتنج البوليستر (PET)
- رقائق البوليستر من الدرجة الليفية (لألياف البوليستر الأساسية والخيوط)
- رقائق البوليستر المستخدمة في صناعة الزجاجات (لمياه الشرب، والمشروبات الغازية، والزجاجات التي تُعبأ ساخنة، وما إلى ذلك).
- رقائق البوليستر المستخدمة في صناعة الأفلام (للأفلام البصرية، وأفلام العزل الكهربائي، وأفلام التغليف)
2. البوليسترات المعدلة والبوليسترات المشتركة
- بوليستر منخفض المحتوى من ثنائي إيثيلين جليكول (DEG)
- بوليستر قابل للصبغ الكاتيوني (CDP)
- نظام تحفيزي جزئي من بولي بيوتيلين تيريفثالات (PBT) (يتطلب صياغة)
3. عملية إعادة تدوير البوليستر وتحسين اللزوجة
- صهر وتكثيف مادة البولي إيثيلين تيريفثالات (مرحلة المعالجة المسبقة SSP)
- تحفيز التكثيف المتعدد عالي الكفاءة للبوليستر المعاد تدويره (r-PET)
ثانياً: التطبيقات المحددة والمزايا التقنية
يحل جليكولات الأنتيمون محل المحفزات التقليدية (مثل ثلاثي أكسيد الأنتيمون وأسيتات الأنتيمون) في تفاعلات تكثيف البوليستر، وفيما يلي تطبيقاته المحددة وتحسينات الأداء:
1. تفاعل التكثيف التحفيزي عالي الكفاءة، مما يزيد من القدرة الإنتاجية.
- التطبيقات: باعتباره عامل حفاز رئيسي، فإنه يسرع مرحلة التكثيف المتعدد بعد عملية التبادل الإستري أو الأسترة المباشرة، مما يزيد بشكل كبير من معدل البلمرة.
- التأثيرات: مع نفس كمية الأنتيمون، يتم تقصير وقت التفاعل بنسبة 10٪ - 15٪؛ أو خلال نفس الوقت، تكون درجة البلمرة (DP) واللزوجة الجوهرية (IV) أعلى، ويتحسن مردود الوحدة الحجمي.
2. تقليل محتوى الأنتيمون المتبقي في المنتج النهائي لتلبية متطلبات حماية البيئة.
- التطبيقات: نظرًا لكفاءتها التحفيزية العالية، فإن الكمية المطلوبة لإضافتها هي 60٪ - 70٪ فقط من تلك الخاصة بالمحفزات التقليدية (القائمة على عنصر الأنتيمون).
- النتائج: يمكن التحكم في محتوى الأنتيمون المتبقي في رقائق البولي إيثيلين تيريفثالات بشكل مستقر عند ≤150 جزء في المليون، ويمكن أن تصل بعض رقائق الزجاجات عالية الجودة إلى ≤100 جزء في المليون، وهو أقل بكثير من 200-250 جزء في المليون لنظام أسيتات الأنتيمون، مما يفي بالقيود المفروضة على انتقال مواد التلامس مع الطعام من قبل الاتحاد الأوروبي وإدارة الغذاء والدواء الأمريكية وغيرها من السلطات.
3. تحسين لون وخصائص منتجات البوليستر البصرية
- التطبيقات: يتم إذابة جلايكول الأنتيمون بشكل كامل وتشتيته بشكل موحد في نظام التفاعل، مما يتجنب التحفيز المفرط الموضعي أو تكتل المعدن.
- النتائج: انخفضت قيمة b (مؤشر الاصفرار) لرقائق PET المنتجة بمقدار 1-2 وحدة مقارنة بنظام أكسيد الأنتيمون الثلاثي، بينما تحسنت قيمة L (السطوع)، مما يجعلها أكثر ملاءمة لإنتاج الأغشية البصرية والألياف فائقة السطوع.
4. تقليل الآثار الجانبية وتحسين مؤشرات جودة المنتج.
- التطبيقات: تقليل التفاعلات الجانبية مثل إيثرة الإيثيلين جلايكول ومنع تكوين ثنائي إيثيلين جلايكول (DEG).
- التأثيرات: يمكن التحكم في محتوى DEG في PET عند ≤0.8% (مقارنة بحوالي 1.0%–1.2% في الأنظمة التقليدية)، مما يحسن نقطة الانصهار والاستقرار الحراري، ويعزز أداء الغزل والنفخ في المراحل اللاحقة.
5. تحسين قابلية الغزل بعد المعالجة لتقليل معدل التكسر.
- التطبيقات: البقايا التحفيزية موحدة ودقيقة للغاية في حجم الجسيمات (لا توجد مواد معلقة بعد الذوبان)، ولا تسد شاشة الترشيح الخاصة بمجموعة الغزل.
- التأثيرات: يتم تقليل معدل انقطاع غزل خيوط البوليستر بأكثر من 30٪، وتتحسن قوة الألياف وتجانس الاستطالة، ويمكن أن يصل معدل المنتجات الفائقة إلى 100٪.
6. سهولة الاستخدام وقابلية التكيف مع الجهاز
- التطبيقات: يمكن إذابته مباشرة في الإيثيلين جلايكول لتحضير محلول محفز متجانس (تركيز 2٪ - 5٪)، مما يتيح القياس والتغذية المستمر والدقيق.
- التأثيرات: يتجنب خطر الترسيب الناتج عن تحلل أسيتات الأنتيمون، كما أنه يلغي الحاجة إلى عملية طحن وتشتيت أكسيد الأنتيمون، مما يجعله مناسبًا لمصانع البوليستر المستمرة واسعة النطاق (إنتاج خط واحد يوميًا بمئات الأطنان أو أكثر).
ثالثًا: ملاحظات تكميلية (توصيات الاختيار)
بالمقارنة مع أسيتات الأنتيمون، يتمتع جلايكول الأنتيمون بثبات حراري أعلى وهو أقل عرضة للتسامي أو التحلل عند درجات حرارة التكثيف المتعدد التي تزيد عن 300 درجة مئوية، مما يقلل من ترسب الأنتيمون في أنابيب التفريغ.
- بالمقارنة مع أكسيد الأنتيمون الثلاثي: يتمتع جلايكول الأنتيمون بذوبانية تزيد عن 10٪ (كسر الكتلة، 80 درجة مئوية) في جلايكول الإيثيلين، بينما يتمتع أكسيد الأنتيمون الثلاثي بذوبانية أقل من 0.1٪، وبالتالي فإن قابليته للتشتت ونشاطه الأولي أفضل بكثير من الأخير.
- قيود التطبيق: غير مناسب للأنظمة الخالية من الأنتيمون (مثل بعض الزجاجات التي يتم تعبئتها بالحرارة والتغليف الطبي)، ولكن يمكن استخدامه كحل انتقالي في عملية تحويل تقليل الأنتيمون.