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

Vinyl axetat là một este có mùi thơm đặc trưng và được ứng dụng nhiều trong công nghiệp chất dẻo, sợi tổng hợp. Theo dõi bài viết dưới đây để hiểu este Vinyl axetat là gì? Các ứng dụng nổi bật và lưu ý đặc biệt khi dùng Vinyl Axetat là gì? Hãy cùng Vietchem tìm hiểu trong bài viết sau

1. Vinyl axetat là gì?

Vinyl axetat là este được tạo thành từ acid axetic và rượu vinyl có công thức hoá học là CH3COOC2H3.

Tên pháp danh UIPAC: Vinyl etanonat.

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

Hình 1: Đặc điểm của Vinyl axetat

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

2. Tính chất vật lý

• Tồn tại dưới dạng chất lỏng, không màu, trong suốt 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 tan: Vinyl axetat ít tan trong nước. Chúng tan nhanh trong dung môi hữu cơ và dung môi acetone, etan, chloroform.

3. Tính chất hóa học

Vinyl axetat thể hiện những tính chất hoá học đặc trưng sau:

Tác dụng với dung kiềm NaOH: Sản phẩm tạo thành cho phản ứng tráng bạc với AgNO3/NH3 tạo kết tủa bạc.

CH3COOCH=CH2 + NaOH → CH3COONa + CH3CHO

Phản ứng thế, tác dụng 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 hợp với H2 trong điều kiện có tác nhân xúc tác là niken và nhiệt độ. Phản ứng diễn ra theo phương trình sau:

CH3COOCH=CH2 + H2 → CH2COOC2H5

Hình 2: Các đặc tính của Vinyl axetat

4. Quá trình điều chế và sản xuất Vinyl axetat

Vinyl axetat là một hợp chất hữu cơ quan trọng, thường được sử dụng để sản xuất các loại polymer và copolymer. Dưới đây là quá trình điều chế và sản xuất vinyl axetat thông thường:

Nguyên liệu

• Ethylen (C2H4): là hydrocarbon không no, có sẵn từ quá trình cracking dầu mỏ.
• Axit axetic (CH3COOH): có thể được sản xuất từ nguồn nguyên liệu sinh học hoặc dầu mỏ.
• Oxy (O2): có thể thu được từ không khí.

Chất xúc tác

• Các loại xúc tác thường được sử dụng bao gồm palladium (Pd) trên nền 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 một bình phản ứng chịu áp suất với nhiệt độ khoảng 150-200 độ C và áp suất khoảng 5-10 atm.
• 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 chứa vinyl axetat, nước, axit axetic dư và các impurities khác.
• Quá trình tách và làm sạch bao gồm các bước như chưng cất, chiết và làm khô để loại bỏ nước và impurities, thu được vinyl axetat tinh khiết.

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

Vinyl axetat được sử dụng để làm nguyên liệu chính để tạo ra các chất đồng trùng hợp trong sản xuất polyVinyl axetat và rượu polyvinyl.

• Có trong thành phần của chất phủ, sơn và chất kết dính, sản phẩm không dệt, sản phẩm xây dựng, lớp lót thảm.
• Ứng dụng trong sản xuất kẹo cao su, lớp phủ máy tính bảng.
• Hoá chất này cũng được đồng trùng hợp như là thành phần phụ với vinyl clorua và với ethylene để tạo thành polime thương mại và với acrylonitrile để tạo thành sợi acrylic.

Hình 3: Vinyl axetat được ứng dụng khá nhiều trong sản xuất

6. Vinyl axetat có độc không?

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

Đối với những người tiếp xúc trong thời gian ngắn quá đường hô hấp sẽ gây kích ứng mắt và đường hô hấp trên.

Đối với người phải tiếp xúc thường xuyên với hóa chất, phơi nhiễm nghề nghiệp được báo cáo là không dẫn đến bất kỳ tác dụng phụ nghiêm trọng nào. Có một số trường hợp kích ứng đường hô hấp trên, ho, khàn tiếng đã được báo cáo.

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

7. Lưu ý khi sử dụng Vinyl axetat

Khi đun nóng để phân huỷ có thể cháy và phát ra khói cay, tiềm ẩn nguy cơ gây nguy hiểm khi tiếp xúc với ngọn lửa, chất oxy hoá, vật liệu oxy hoá,…

Đây là chất lỏng rất dễ cháy và có nguy cơ tạo hoả hoạn khi tiếp xúc với nguồn phát nhiệt, ngọn lửa, chất chống oxy hoá. Do đó, trong quá trình bảo quản phải lưu trữ hóa chất ở nơi khô ráo, thoáng mát.

Nên để khu riêng biệt, tách biệt với những hoá chất khác, không để nơi có ánh nắng mặt trời chiếu vào hay gần nguồn nhiệt. Đồng thời cũng không để những nơi ẩm ướt vì có thể làm giảm chất lượng của sản phẩm.

Như vậy chúng ta vừa tìm hiểu xong về khái niệm của este Vinyl axetat. Đây là hợp chất được ứng dụng rất nhiều trong sản xuất công nghiệp, đặc biệt là dệt may. Thông qua bài viết trên, bạn cũng hiểu thêm về tính chất và lưu ý khi sử dụng hợp chất này.