به طور کلی پروپیلن کربنات (Propylene Carbonate) که به اختصار PC نامیده می شود، یک حلال آلی قطبی با نقطه جوش و نقطه اشتعال بسیار بالاست. این حلال سبز از واکنش پروپیلن و کربن دی اکسید در حضور کاتالیست تهیه می شود و به عنوان حلال محصولات آرایشی بهداشتی، پلاستی سایزر در صنعت پلاستیک، در باتری های لیتیمی وسایل نقلیه الکتریکی و برای حذف کربن دی اکسید از گاز طبیعی کاربرد دارد. در این مقاله، ما روش تهیه این ماده شیمیایی را شرح می دهیم و پس از بررسی کاربردهای آن، به بازار خرید و اطلاعات ایمنی که باید هنگام کار با این ماده شیمیایی از آن آگاه باشید می پردازیم.
خواص شیمیایی و فیزیکی
| ساختار شیمیایی |  |
| فرمول شیمیایی | C4H6O3 |
| وزن مولکولی | 102.09 g/mol |
| ظاهر | مایع بی رنگ و بدون بو |
| نقطه جوش | 241.6 °C |
| نقطه ذوب | 48.8ºC- |
| نقطه اشتعال | 116ºC |
| دانسیته | 1.2047 g/cm3 |
| pH | 5.5 – 7.5 |
روش تهیه پروپیلن کربنات
یکی از روش های تهیه این ماده، واکنش پروپیلن و کربن دی اکسید (CO2) در حضور کاتالیست حاوی ترکیب چهار اتمی آمونیاک و هیدروژن پروکسید بدون آب، به عنوان عامل اکسید کننده است.
کاربردها
پروپیلن کربنات به طور گسترده در صنایعی مانند رنگ، چسب و محصولات آرایشی بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرد و در صنعت پلاستیک نیز به عنوان پلاستی سایزر کاربرد دارد. یعنی علاوه بر کاهش چسبندگی پلاستیک، خاصیت انعطاف پذیری آن را افزایش می دهد.
در محصولات آرایشی بهداشتی، این ماده نقش حلال را دارد. این ترکیب 0.1% تا 5% محصول را تشکیل می دهد که علاوه بر حل سایر مواد اولیه در خود و دادن انسجام مناسب به محصول، باعث کاهش خاصیت چسبندگی می شود. علاوه بر این، حلال ها می توانند با جذب بیشتر از طریق پوست، تاثیر ترکیبات فعال محصول را افزایش دهند.
سایر کاربردهای پروپیلن کربنات
از دیگر کاربردهای PC می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- در باتری های لیتیومی موجود در وسایل نقلیه الکتریکی
- برای حذف کربن دی اکسید (CO2) و هیدروژن سولفید (H2S) از گاز طبیعی
- استخراج زغال سنگ
- صنعت نساجی
همچنین این ماده در صنعت رنگرزی و پاک کننده لاک ناخن مورد استفاده قرار می گیرد.
بازار جهانی پروپیلن کربنات
به نظر می رسد تا سال 2032 تقاضای خرید پروپیلن کربنات تا 6.3% افزایش داشته باشد. افزایش کاربرد این ماده شیمیایی به عنوان حلال آلی رنگ در صنعت ساختمان و همچنین افزایش تقاضای مصرف باتری های لیتیومی، گاز طبیعی و محصولات آرایشی بهداشتی باعث رشد صعودی بازار خرید PC خواهد شد. پیشبینی می شود صنعت سرامیک نقش عمده ای در مصرف این ماده شیمیایی داشته باشد.
مناطق تولید کننده شامل موارد زیر هستند:
- آمریکای شمالی (ایالات متحده، کانادا و مکزیک)
- اروپا (بریتانیا، آلمان، فرانسه، اسپانیا، ایتالیا و…)
- آسیا (چین، ژاپن، هند، استرالیا، کره جنوبی و…)
- همچنین برزیل، عربستان سعودی، آفریقای جنوبی و…
تولید کنندگان اصلی عبارتند از:
- BASF SE
- SK Energy
- Empower Materials
- Novomer
- Cardia Bioplastics
- Bangfeng
- Jiangsu Zhongke Jinlong-CAS Chemical
- Caffaro
- Tianguan
- Inner Mongolia Mengxi High-Tech
- Perstop
از آنجایی که تقاضاها برای خرید عامل پلاستی سایزر و ضد آب کننده در کشورهایی نظیر چین، ژاپن و هند افزایش یافته است، به نظر می رسد فرصت خوبی در انتظار بازار اسیا باشد تا قسمت بزرگی از بازار خرید جهانی را در دست بگیرد.
همچنین افزایش سرمایه گذاری های خصوصی که در آسیا، به خصوص اندونزی و ویتنام، انجام می شود، دلیل مهمی بر پیشرفت بازار پروپیلن کربنات این منطقه می باشد. پیشبینی می شود بازار آمریکای لاتین، خاورمیانه و آفریقا، به دلیل محدودیت تولید کننده، در سال های آینده پیشرفت متوسطی داشته باشد.
MSDS و اطلاعات ایمنی
پروپیلن کربنات را در محفظه ی بسته و در محلی خشک، خنک و با تهویه مناسب قرار دهید. PC نباید در معرض گرمای زیاد، رطوبت آب و هوا قرار بگیرد و با ترکیباتی از جمله عوامل اکسید کننده قوی، عوامل کاهنده، اسیدها، بازها مانند سدیم هیدروکسید، آب و پروکسیدها ناسازگار است. البته، این ماده تحت بسیاری از شرایط پایدار بوده و علاوه بر اینکه از سمیت کمی برخوردار است، خاصیت خورندگی نیز ندارد. با این وجود باید هنگام کار با این ماده، موارد ایمنی را رعایت کنید:
هنگام کار با PC از عینک ایمنی و شیلد محافظ صورت استفاده کنید. در صورتی که این ماده با چشم شما تماس پیدا کرد، به مدت 15 دقیقه چشمان خود را با آب فراوان بشویید و اگر در چشم خود لنز دارید، آن را در بیاورید. سپس به پزشک مراجعه کنید. لباس و دستکش مناسب بپوشید تا از تماس پوست خود با این ماده جلوگیری کنید اما در صورتی که PC با پوست شما تماس پیدا کرد به مدت 15 دقیقه محل آلوده را با آب فراوان بشویید. اگر سوزش و ناراحتی پوستی ادامه پیدا کرد به پزشک مراجعه کنید. در صورت تنفس پروپیلن کربنات به مکانی بروید که هوای آزاد در آن جریان داشته باشد و در صورت بلع این ماده، دهان خود را با مقدار زیادی آب بشویید و سپس آب بنوشید.
جمع بندی
پروپیلن کربنات یا PC یک حلال آلی و قطبی است که در صنایع بسیاری مانند تهیه لوازم آرایش، صنعت رنگرزی، صنعت تصفیه گاز و… مورد استفاده قرار می گیرد. در نتیجه ی بررسی بازار جهانی PC پیشبینی می کنیم که از میان مناطق تولید کننده ی این ماده شیمیایی، آسیا بخش عمده ای از بازار را در دست بگیرد. همچنین، در میان صنایع مصرف کننده این ماده، انتظار داریم صنعت تهیه سرامیک بیشترین میزان مصرف این حلال شیمیایی را داشته باشد. شما باید هنگام کار با این ماده نکات ایمنی را در نظر داشته باشید. لباس مناسب بپوشید، از عینک محافظ استفاده کنید و به ترکیباتی که با این ماده ناسازگار هستند نیز توجه داشته باشید.
رضوی –
سلام
پروپیلن کربنات به عنوان لاک پاک کن هم استفاده میشه؟
پترو کیمیا –
بله، پروپیلن کربنات یک حلال آلی با سمیت و خورندگی پایین است و یکی از عمده کاربردهای آن استفاده به عنوان حلال در صنایع مختلف می باشد. پروپیلن کربنات و حلال هایی نظیر استون، با رقیق سازی در فرمولاسیون لاک پاک کن ها به کار می روند.