ساخت هگزا متیلن دی آمین با مواد تجدید پذیر

اولین تولید صنعتی 1 1 دی 1 با 1 اولیه 1 1

 LEVERKUSEN, Germany AND SAN DIEGO, California ( JANUARY 19, 2022)

شرکت تولید کننده مواد با نام کُوِسترو(Covestro) و شرکت پیشگام در بیوتکنولوژی  با نام جِِِنوماتیکا (Genomatica) بطور مشترک برای اولین بار و با  بهره گیری از بیوتکنولوژی و مواد اولیه تجدید پذیر، هگزا متیلن دی آمین HMDA را به تولید صنعتی نزدیک کردند. با تولید این ماده شیمیائی پرمصرف در صنایع پلیمر، رنگ، منسوجات و چسب، گام بسیار مهمی برای جایگزینی مواد حاصل از نفت با مواد تجدید پذیرحاصل ازمحصولات گیاهی برداشته شد.
جزئیات  گیاه (یا گیاهان) مصرفی در این پروژه مشترک از طرف شرکت های مشارکت کننده در 1، تا کنون  رسانه ای نگردیده  است . تیم مجری این طرح متشکل کُوِسترو(Covestro)و جِنوماتیکا (Genomatica ) اعلام داشتند که "ترکیب 1،6 هگزا متیلن دی آمین که تا کنون به تولید رسیده است ، از کیفیت وخلوص بسیار بالا برخورداراست و امیدوارند که در آینده نزدیک تولید انبوه این ماده را  عملی سازند.
شرکت پیشگام در بیوتکنولوژی، جِِنوماتیکا (Genomatica) به توسعه و ساخت مواد و ترکیباتی می پردازدکه بر پایه بیوتکنولوژی و مواد اولیه گیاهی و تجدید پذیر استوار است و جایگزین مواد و محصولات تهیه شده و شونده از منابع فسیلی خواهند بود. مواد تهیه شده براساس بیو تکنولوژی از سوی تولیدکنندگان محصولات دارای برند های معتبر در صنایع پوشاک و محصولات آرایشی ، طرفداران زیادی دارد.
تولید کننده مواد با نام کُوِسترو(Covestro) در حوزه های تحقیق و توسعه ، تکنیک ها و تکنولوژی های ساخت و کاربرد در زمره صاحب نام ها در جهان است و در همکاری با جِنوماتیکا در صدد توسعه و تکامل روش های تهیه مواد اولیه بر پایه بیوتکنولوژی می باشد و جهت پیشبرد پروژه های مرتبط و مشترک یک مرکز ویژه  برای جامه عمل پوشاندن به تحقیق و توسعه در این خصوص مبادرت کرده است.
در این خصوص به نقل از Dr. Markus Steilema  رئیس هیات مدیره شرکت کُوِسترو Covestro آمده است :
" برنامه مشترک ما برای بهره گیری از مواد اولیه جایگزین با استفاده از بیوتکنولوژی یکی از ستون های اصلی ما می باشدکه برای رسیدن به آن یک قاعده کلی در همکاری های بین المللی پایه ریزی کرده و سرمایه گذاری های بزرگی در این حوزه (بیوتکنولوژی ) در دست اقدام داریم."
همچنین  دکتر تورستن درایر (Dr. Thorsten Dreier) ،مدیر بخش پوشش و چسب ها در کُوِسترو معتقد است که : " ما قادر خواهیم بود وابستگی به مواد اولیه از منابع فسیلی را با تکنولوژی های خلاقانه (Iovative ) و همکاری با مشارکت با شرکای بین المللی خود ، کاهش داده و مشابه آنچه که به وقوع پیوسته است، مانند تولید محصول بر پایه مواد گیاهی ، ماده هگزا متیلن دی آمین انجام داده و با هدف کاهش محصولات با خروجی کربن دی اکسید ، گام های موثری به جلو برداریم"
جِِنوماتیکا (Genomatica)آنگونه که  رئیس هیت مدیره شرکت  کریستوف شیلینگ   Christophe Schilling عنوان می کند " در نظر دارد و تلاش می کند  نمونه هایی از محصولات پاسخگو برای "توسعه پایدار " ارایه دهد تا به شرکت های تولید کننده در بازار برای کاهش رهایش گاز کربن دی اکسید ، همراهی کند بدون اینکه این شرکت ها توانشان کاهش یافته ویا اعتماد مشتریان خود را از دست بدهند" ... .وی همچنین معتقد است که " شرکت کُوِسترو یک شریگ قابل اعتماد است در مسیر تلاش مشترک برای بهبود اثرات زیست محیطی محصولات تولیدی خود که نقش راهبردی مهمی را جامه عمل بپوشاند.

اکنون و پس از درج بخش خبری:
 مختصری در باره هگزا متیلن دی آمین  و مواد حاصل از آن (از نگارنده وبلاگ)
هگزا متیلن دی آمین
هگزا متیلن دی آمین( 1.6 HDMA ) (IUPAC: Hexan-1,6-diamin ) یک ماده اولیه  مهم و پرکاربرد برای تولید  ماده مصنوعی پلی آمید 6.6 ( Nylon-) و هگزا متیلن دی ایزو سیانات یک ماده اولیه - این نیز بسیار مهم وپرمصرف –در ساخت پلی ایزوسیانات های مورد استفاده در پلی اورتان از جمله رنگ ها و پوشش های صنعتی می باشد.
تولید صنعتی هگزا متیلن دی آمین  از طریق هیدروژناسیون آدیپیک اسید دی نیتریل( Adipic acid dinitrile ) که به آدیپو نیتریل نیزمعروف است، در محیط آمونیاکی، در فشار بالاو در مجاورت  رنی نیکل (Raney-Nickel)  صورت می گیرد.  جزئیات پروسه و مراحل تولید این ترکیب کمی پیچیده است و در اینجا از شرح آن صرفنظر می گردد.
هگزا متیلن دی آمین با توجه به فشار بخار کمی که در دمای محیط دارد، به عنوان یک دی آمین  نسبتاً بی خطر، از پتانسیل خوبی برای  سنتز های شیمیایی برخورداراست.
کاربرد ها :
1- ساخت پلی آمید 6،6 (نایلون)
در سال 1930 شیمی دان آمریکائی Wallace Hume Carothers موفق گردید برای اولین بار پلی آمید 6،6 (نایلون)را با استفاده از هگزا متیلن دی آمین  سنتز کند . نامبرده در سال 1938 پاتنت آن را به ثبت رساند و متعاقباً ودر سال 1939 اولین جوراب های نایلون تولید شده توسط کنسرن دوپن   (DuPont ) روانه بازار گردید. با تبلیغات " فراگیر و همه جانبه" قادر گردید دوپن  (DuPont ) در فقط 4 روز 6 میلیون جفت جوراب به فروش رساند. در فرایند تولید  نایلون از ترکیب  یک دی کربوکسیلیک اسید آلیفاتیک- عمدتاً آدیپیک اسید- و یک دی آمین آلیفاتیک ، استفاده شد. از محصول بدست آمده ، می توان نایلون را بصورت یک نخ، بیرون کشید.

در همین ارتباط
پلی آمید 6 با نام تجاری «پرلون»
پلی آمید 6  ( Polyamid 6 ) با نام تجاری پرلون نیز یک پلی آمید است که در ساخت آن بجای هگزامتیلن دی آمین ، از (اِپسیلون)کاپروولاکتام ، یک آمید حلقوی  ε-Caprolactam استفاده می شود
درتاریخ 29 ژانویه 1938(84 سال پیش) شیمی دان آلمانی پاُل شلاک (Paul Schlack) ماده ای را کشف کرد که به سرعت به عنوان الیاف در بافت جوراب و ساخت انواع نخ، طناب،توری و... مورداستفاده قرارگرفت .
 شرکت  Perlon-Monofil GmbH یکی ازتولید کنندگان عمده این الیاف "پرقدرت" (تا سال 2000 )بیش از 60 میلیون کیلومتر از آن را تولید کرده است، متراژی درحدود فاصله مریخ تا زمین !
پلی آمید ها را می توان بصورت نخ درآورد، نخی که از انعطاف پذیری بالا برخورداربوده و مقاومت خوبی در مقابل پاره شدن دارد. از انواع نایلون درجوراب زنانه، البسه ورزشی و.. استفاده فراوان می شود. از پلی آمید همچنین در پروتز ها ی استخوان ، چترهای پرش از ارتفاع ، نخ های ماهیگیری، بندهای راکت تنیس، توپ های بدمینتون، طناب های  کشتی ها و کانتینر ها و ... نیز استفاده می شود. آمارها حاکی ازآن است که تاکنون درصنایع کشتی سازی درآلمان، کره و بلژیک تانکرها وکشتی های کانتینربر زیادی با طناب هائی از جنس پرلون روانه دریا ها شده اند.    
پرلون درجنگ جهانی دوم
پرلون به عنوان ماده ای پرکاربرد نظر استراتژیستها ی فنی نازی ها را برای اهداف جنگ طلبانه هیتلر به خود جلب کرد.
ازپرلون برای اولین بار درساخت لاستیک های هواپیماهای نظامی استفاده گردید .همچنین ساخت برس های ازجنس پرلون برای تمیزکردن تسلیحات هیتلری دردستورکارقرارگرفت .ازساختبندهای چتر چتربازان آلمانی گرفته تا جوراب های نفرات ارتش و...همه وهمه ازبکارگیری پرلون درماشین جنگی نازی ها حکایت دارد.
2- سنتز و ساخت  هگزا متیلن دی ایزوسیانات
هگزا متیلن دی آمین همانگونه که عنوان شد  ماده اولیه برای تولید هگزا متیلن دی ایزو سیانات است. هگزا متیلن دی ایزو سیانات خود یک ماده اولیه بسیار مهم برای تولید گروه هایی از پلی ایزو سیانات های مصرفی  در سیستم های پلی اورتان از جمله در صنایع رنگ و چسب است که تاکنون از منابع فسیلی تهیه می گردیده است . ازجمله این پلی ایزوسیانات های بسیارمهم و پرمصرف می توان به پلی ایزو سیانات هایی زیر اشاره کرد:
 بی اورت(HDI-Biuret )، اورت دیون (HDI-Uretdion) و ایزوسیانورات (HDI-Isocyanurat).
 

کرونولوژی مختصر هگزا متیلن دی ایزو سیانات

**************************************************************

کتاب های تخصصی صنعت رنگ از حمیدرقمی (نگارنده وبلاگ)

برای دیدن جزئیات بیشتر روی عنوان" کتاب های تخصصی ..." کلیک کنید!