Vinyl axetat là gì? Tính chất và Ứng dụng trong sản xuất

Chu Văn An

Vinyl axetat là một este có mùi thơm đặc trưng và được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp nhựa và sợi tổng hợp. Hãy theo dõi bài viết dưới đây để hiểu Vinyl axetat ester là gì? Những ứng dụng nổi bật và lưu ý đặc biệt khi sử dụng Vinyl Acetate là gì? Hãy cùng Vietchem tìm hiểu trong bài viết sau

1. Vinyl axetat là gì?

Vinyl axetat là một este được tạo thành từ axit axetic và rượu vinyl có công thức hóa học CH3COOC2H3.

Tên pháp lý UIPAC: Vinyl ethanolate.

Chúng tồn tại dưới dạng chất lỏng không màu có mùi trái cây dễ chịu. Vinyl axetat được sử dụng chủ yếu trong sản xuất hóa chất công nghiệp, sơn, vải, keo dán,…

Hình 1: Đặc điểm của Vinyl Acetate

Công thức cấu tạo của Vinyl axetat: CH3COOCH=CH2.

2. Tính chất vật lý

• Tồn tại ở dạng chất lỏng trong suốt, không màu, có mùi trái cây dễ chịu.
• Nhiệt độ sôi: Khoảng 72,8 độ C.
• Nhiệt độ nóng chảy: -93,2°C.
• Hơi nặng hơn không khí.
• Độ hòa tan: Vinyl axetat hòa tan nhẹ trong nước. Chúng hòa tan nhanh trong dung môi hữu cơ và dung môi như axeton, etan và cloroform.

3. Tính chất hóa học

Vinyl axetat thể hiện các tính chất hóa học điển hình sau:

Phản ứng với dung dịch kiềm NaOH: Sản phẩm tạo thành phản ứng mạ bạc với AgNO3/NH3 tạo ra kết tủa bạc.

CH3COOCH=CH2 + NaOH → CH3COONa + CH3CHO

Phản ứng thế, phản ứng với dung dịch halogen (Cl2, Br2) theo phương trình sau:

CH3COOCH=CH2 + Br2 → CH3COOCHBr-CHBr

Sản phẩm tạo thành làm mất màu dung dịch nước brom.

Phản ứng cộng H2 trong điều kiện xúc tác niken và nhiệt độ. Phản ứng xảy ra theo phương trình sau:

CH3COOCH=CH2 + H2 → CH2COOC2H5

Hình 2: Tính chất của vinyl axetat

4. Quy trình chuẩn bị và sản xuất vinyl axetat

Vinyl axetat là một hợp chất hữu cơ quan trọng, thường được sử dụng để sản xuất polyme và copolyme. Dưới đây là quy trình sản xuất và chuẩn bị vinyl axetat điển hình:

Nguyên liệu

• Ethylene (C2H4): là một hydrocacbon không bão hòa, thu được từ quá trình Cracking dầu mỏ.
• Axit axetic (CH3COOH): có thể được sản xuất từ ​​nguồn sinh học hoặc dầu mỏ.
• Oxy (O2): có thể lấy được từ không khí.

chất xúc tác

• Chất xúc tác thường được sử dụng bao gồm palladium (Pd) trên vật liệu hỗ trợ như alumina (Al2O3), kết hợp với các chất phụ gia khác như kali axetat (CH3COOK).

Quy trình sản xuất

C2H4+CH3COOH+21​O2→CH3COOCH=CH2+H2O

• Phản ứng được tiến hành trong bình phản ứng áp suất có nhiệt độ khoảng 150-200 độ C và áp suất khoảng 5-10 atm.
• Chất xúc tác Pd giúp tăng tốc độ phản ứng và tạo ra sản phẩm vinyl axetat.

Tách và làm sạch:

• Hỗn hợp sản phẩm sau phản ứng có chứa vinyl axetat, nước, axit axetic dư và các tạp chất khác.
• Quá trình tách và tinh chế bao gồm các bước như chưng cất, chiết xuất và sấy khô để loại bỏ nước và tạp chất, thu được vinyl axetat tinh khiết.

5. Ứng dụng của Vinyl Acetate trong sản xuất và đời sống

Vinyl axetat được sử dụng làm nguyên liệu chính để tạo ra copolyme trong sản xuất polyVinyl axetat và rượu polyvinyl.

• Được tìm thấy trong chất phủ, sơn và chất kết dính, sản phẩm không dệt, sản phẩm xây dựng, lớp lót thảm.
• Được sử dụng trong sản xuất kẹo cao su và lớp phủ máy tính bảng.
• Hóa chất này cũng được đồng trùng hợp như một thành phần phụ với vinyl clorua và với ethylene để tạo thành polyme thương mại và với acrylonitril để tạo thành sợi acrylic.

Hình 3: Vinyl axetat được sử dụng rộng rãi trong sản xuất

6. Vinyl axetat có độc không?

Theo các nghiên cứu, chất này có thể liên quan đến các bất thường về sinh sản, kích ứng da, kích ứng đường hô hấp và suy nhược hệ thần kinh trung ương…

Đối với những người tiếp xúc ngắn hạn ngoài đường hô hấp sẽ gây kích ứng mắt và đường hô hấp trên.

Đối với những người tiếp xúc với hóa chất một cách thường xuyên, phơi nhiễm nghề nghiệp không được báo cáo là gây ra bất kỳ tác dụng phụ nghiêm trọng nào. Một số trường hợp kích ứng đường hô hấp trên, ho và khàn giọng đã được báo cáo.

Hình 4: Vinyl axetat có thể gây hại nếu sử dụng không đúng cách

7. Những lưu ý khi sử dụng Vinyl axetat

Khi đun nóng để phân hủy, nó có thể cháy và phát ra khói cay, có khả năng gây nguy hiểm khi tiếp xúc với ngọn lửa, chất oxy hóa, vật liệu oxy hóa, v.v.

Đây là chất lỏng rất dễ cháy và có nguy cơ gây cháy khi tiếp xúc với nguồn nhiệt, ngọn lửa hoặc chất chống oxy hóa. Vì vậy, trong quá trình bảo quản, hóa chất phải được bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát.

Nên để ở khu vực riêng, tách biệt với các hóa chất khác, không để nơi có ánh nắng mặt trời hoặc gần nguồn nhiệt. Đồng thời, không nên để ở nơi ẩm ướt vì có thể làm giảm chất lượng sản phẩm.

Như vậy chúng ta vừa tìm hiểu xong về khái niệm Vinyl axetat ester. Đây là hợp chất được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp, đặc biệt là dệt may. Qua bài viết trên các bạn cũng sẽ hiểu thêm về tính chất cũng như những lưu ý khi sử dụng hợp chất này.