ملخص المنتج
مضاد الأكسدة 2246 هو مضاد أكسدة عالي الكفاءة وغير ملوث، ويتميّز بأداءٍ ممتاز. وباعتباره أحد الأصناف المتفوّقة ضمن فئة مضادات الأكسدة الفينولية المُعَقَّدة، فإن هذه المركبة تمتلك خصائص مضادة للأكسدة استثنائية وقدرة واسعة على التكيّف مع مختلف التطبيقات. وهو مُضافٌ مهمٌ لا غنى عنه في المجالات الصناعية مثل المطاط والبلاستيك والنفط.
ثانيًا: المعلومات الأساسية
الاسم الكيميائي: 2,2'-ميثيلين ثنائي (4-ميثيل-6-تيرت-بوتيل فينول)
رقم تسجيل كاس: 119-47-1
الصيغة الجزيئية: C₂₃H₃₂O₂
الكتلة الجزيئية: 340.5
البنية الجزيئية：
 |
 |
هذه المركبة لها أسماء مستعارة متعددة، ومن بينها مضاد الأكسدة 2246، وثنائي ميثيلين (6-تيرت-بيوتيل-بي-كريزول)، وعامل مقاوم للشيخوخة MBP، إلخ. وفي السوق الدولية، تُعرف أيضًا بعدة أسماء تجارية مثل فولكانوكس BKF، وسيانوكس 2246، وويلنوكس 2246، إلخ.
ثالثًا. الخصائص الفيزيائية والكيميائية
المظهر والشكل
المنتج النقي عبارة عن مسحوق بلوري أبيض إلى شبه أبيض. وعند التعرّض للهواء لفترة طويلة، قد يصبح لونه أصفرَ مائلًا إلى الوردي قليلًا، لكن هذا التغيّر في اللون لا يؤثر على أدائه. وللمنتج رائحة فينولية خفيفة.
المعلمات الفيزيائية الرئيسية
نقطة الانصهار: 123–133°م
نقطة الغليان: 428.6°م (عند ضغط 760 مم زئبقي)
الكثافة: 1.04–1.09 غ/سم³
نقطة الوميض: 181–195°م
الكثافة الظاهرية: 300–308 كغ/م³
الضغط البخاري: <1 هكتوباسكال
الذوبانية
يُظهر مضاد الأكسدة 2246 انتقائية واضحة في ذوبانيته في المذيبات المختلفة. فهو يذوب بسهولة في عدة مذيبات عضوية، من بينها الأسيتون (175 غرام/100 مل عند 20°م)، والإيثانول (154 غرام/100 مل)، وأسيتات الإيثيل (134 غرام/100 مل)، والتولوين (62 غرام/100 مل)، والبنزين (46 غرام/100 مل)، إلخ، لكنه يمتلك ذوبانية منخفضة في الهبتان العادي (8 غرام/100 مل) وذوبانية ضعيفة للغاية في الماء (7 ميكروغرام/لتر فقط عند 20°م)، ما يجعله عمليًّا غير قابل للذوبان.
رابعًا: طريقة التصنيع
تتضمن عملية تحضير مضاد الأكسدة 2246 بشكل رئيسي خطوتين رئيسيتين:
الخطوة الأولى: تحضير المركب الوسيطي
يُستخدم الـp-كريسول كمادة أولية، ويتم تحضير 2-تيرت-بيوتيل-4-ميثيل فينول عبر تفاعل الألكيلة مع الآيزوبيوتلين عند درجة حرارة تبلغ نحو 60°م، وذلك باستخدام راتنج تبادل الأيونات الحمضي القوي رقم 732 كعامل حفاز. وبعد اكتمال التفاعل، يُرشَّح المحفِّز، ثم يُعالَج المحلول المُرشَّح بمحلول الميثانول وهيدروكسيد الصوديوم لترسيب مضاد الأكسدة 264 كمنتج ثانوي.
الخطوة الثانية: تفاعل التكثيف
يخضع 2-تيرت-بيوتيل-4-ميثيل فينول الناتج لتفاعل تكثيف مع الفورمالديهايد البارافورمالديهايد في وسط مذيب كيماوي على شكل مستحلب مائي، وبوجود حمض الكبريتيك المركز وكبريتونات دوديسيل بنزين الصوديوم في نظام التفاعل. وتشمل المعايير المُحسَّنة لعملية التفاعل ما يلي: النسبة المولية بين (2-تيرت-بيوتيل-4-ميثيل فينول) و(البارافورمالديهايد) = ٢:١,٠٦، ودرجة حرارة التفاعل ٨٣–٨٦°م، ومدة التفاعل ٤,٥ ساعة، مع نسبة ناتج تجاوز ٧٥٪. وبعد إجراء عملية تحييد منتج التفاعل، ثم تصفيته وغسله وتجفيفه وطحنه وتغليفه، يُحصل على المنتج النهائي.
يستهلك كل طن من المنتج حوالي ١٦٠٠ كجم من بارا-ميثيل فينول، و١٦٠٠ كجم من الإيزوبيوتيلين، و٤٠٠ كجم من الفورمالديهايد (تركيز ٤٠٪).
خامسًا: الخصائص الأداءية
إن السبب الرئيسي وراء انتشار استخدام مضاد الأكسدة ٢٢٤٦ كمضاد أكسدة عام الاستخدام يعود إلى مزاياه الأداءية الممتازة التالية:
● استقرار حراري عالٍ: قادر على الحفاظ على فعاليته المضادة للأكسدة في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة
● تأثير مضاد أكسدة بارز: تفوّق أداؤه المضاد للأكسدة على أداء مضاد الأكسدة ٢٦٤
● غير ملوث: لا يسبب تلوثًا للمنتجات، وغير سام، ولا يؤدي إلى تغير اللون، ومناسب جدًّا للمنتجات ذات الألوان الفاتحة والزاهية
● غير مُتبلور على السطح: لا يحدث ظاهرة الترسيب السطحي أثناء الاستخدام
● قابلية ذوبان ممتازة في الزيوت: توزُّع جيِّد داخل المصفوفات البوليمرية، وسهل التشغيل
● عدم فقدانه بالتطاير: انخفاض درجة تطايره يضمن استقراره على المدى الطويل
● توافق ممتاز: لا يؤثر على عملية الت Vulcanization (التكبريت) ومرونة المطاط، ولا يُحدث أي تأثير مُضطرب على اللاتكس
● جرعة منخفضة: عادةً ما تكون إضافته بنسبة ٠,١–١,٠٪ كافية لتحقيق تأثير وقائي ممتاز
سادسًا: مجالات الاستخدام
1. صناعة المطاط
مضاد الأكسدة ٢٢٤٦ هو مضاد أكسدة مثالي للمطاط الصناعي واللاتكس والمطاط الطبيعي. وباعتباره أحد الأنواع المتفوقة ضمن مضادات الأكسدة الفينولية، فإن منتجات المطاط التي تُضاف إليها هذه المادة المضادة للأكسدة تتمتَّع بالوظائف التالية:
مقاومة الشيخوخة المؤكسدة الحرارية: يُلْتَقِطُ الجذور الحرة في المطاط بفعالية، ويُثبِّط تفاعلات الأكسدة المتسلسلة، ويبطئ عملية تقدم عمر المطاط عند درجات الحرارة العالية، ويمنع جفاف المطاط وتصدّعه بسبب الأكسدة
الوقاية من الشيخوخة الضوئية والأوزونية: يحسّن مقاومة المطاط للعوامل الجوية، ويقلل الظواهر المرتبطة بتقدم العمر الناتجة عن العوامل الطبيعية مثل أشعة الشمس وتغيرات الرطوبة
الوقاية من التلف الناجم عن التشوهات المتكررة: يمكن أن يعزز مرونة المطاط ويقلل التشققات والانكسارات الناتجة عن الإجهادات الميكانيكية
إبطال تأثير أملاح المعادن متعددة التكافؤ: غالبًا ما تحتوي منتجات المطاط على أيونات معادن متعددة التكافؤ مثل النحاس والحديد. ويمكن لمضاد الأكسدة 2246 أن يخضع لتفاعلات تكوين معقدات مع هذه الأيونات المعدنية لتكوين مركبات مستقرة، مما يثبّط الأكسدة المُسَرَّعة بواسطة المعادن
مناسبٌ بشكل خاصٍّ للمنتجات المطاطية الفاتحة اللون والمُلوَّنة، وكذلك المنتجات المطاطية المشربة بالمطاط الطبيعي (اللاتكس)، والمنتجات الطبية والصحية المصنوعة من اللاتكس، إلخ.
2. صناعة البلاستيك
في صناعة البلاستيك، يمكن لمضاد الأكسدة 2246 منع الشيخوخة الحرارية والشيخوخة الضوئية لأنواع عديدة من البلاستيك. وتشمل التطبيقات المحددة ما يلي:
البولي أوليفينات: البولي إيثيلين، البولي بروبيلين
البلاستيك الهندسي: راتنج الـABS، البولي أوكسي ميثيلين (POM)، الإيثر المتعدد المُكلور، البولي يوريثان
أخرى: البولي ستايرين المقاوم للصدمات، راتنج السليلوز
يمكن لهذا المضاد للأكسدة أن يحسّن مقاومة المنتجات البلاستيكية للحرارة بشكلٍ ملحوظ، ويحافظ على لونها وشفافيتها، ويمدّد عمرها الافتراضي. وتتراوح الجرعة المستخدمة بين ٠,١٪ و١,٠٪.
٣. المنتجات البترولية
وبصفته مضافًا مضادًا للأكسدة للمنتجات البترولية، يتمتّع مضاد الأكسدة 2246 بالخصائص التالية:
تطبيقات أخرى
يمكن أيضًا استخدام مضاد الأكسدة ٢٢٤٦ في مواد تغليف الأغذية والأجهزة الطبية وغيرها من المنتجات التي تتطلب درجة أمان عالية. وتمنحه خصائص سُمّيته المنخفضة مزايا كبيرة في هذه التطبيقات.
سابعًا: السمية والسلامة
بيانات السمية
الجرعة المميتة نصفية الفعل عن طريق الفم للجرذان: ٤٨٨٠–٦٥٠٠ ملغ/كغ
الجرعة المميتة نصفية الفعل عن طريق الجلد للجرذان: أكثر من ٢٠٠٠ ملغ/كغ
وبناءً على تصنيف السمية الحادة، يُصنَّف مضاد الأكسدة ٢٢٤٦ ضمن المركبات قليلة السمية.
الشهادة التنظيمية
وقد حصل على الموافقة للاستخدام في مواد تغليف الأغذية في الولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا والمملكة المتحدة وإيطاليا واليابان ودول أخرى
الجرعة القصوى المسموح بها في اليابان: البولي إيثيلين والبولي بروبيلين ٠,١٪، البولي ستايرين ٠,٤٪، راتنج AS ٠,٦٪، راتنج ABS ٢٪، كلوريد البوليفينيل ٢٪
لوائح إدارة الأغذية والأدوية الأمريكية (FDA): بالنسبة للبولي أوليفينات التي لا تتجاوز نسبتها ٠,١٪، يجب ألا تتلامس المنتجات مع الأغذية التي تحتوي على دهون على سطحها
متوافقة مع لوائح إدارة الأغذية والأدوية الأمريكية رقم ١٧٥.١٠٥ (الغراء المستخدمة في تغليف الأغذية) ورقم ١٧٧.٢٦٠٠ (المصنوعات المطاطية المخصصة للتلامس المتكرر مع الأغذية)
ثامنًا: التخزين والتغليف
ظروف التخزين
يُخزن المنتج في مكان بارد وجاف، مع تجنب درجات الحرارة المرتفعة والرطوبة العالية. ويجب أن يتجنب التغليف المُعبأ التعرّض المباشر لأشعة الشمس. وبشروط التخزين المناسبة، يمكن للمنتج أن يحافظ على استقراره وفعاليته لأكثر من ١٢ شهرًا.
شكل التغليف
مُعبأ في أكياس مركبة سعة ٢٠ كجم، بحيث يكون الوزن الصافي لكل كيس ٢٠ كجم، ومبطّن من الداخل بأكياس بولي إيثيلين لضمان سلامة المنتج أثناء النقل والتخزين. ويمكن توفير مواصفات تغليف أخرى وفقًا لمتطلبات العميل.
تحذيرات السلامة
رمز الخطر: Xi (مهيّج)، Xn (ضار)
رمز فئة الخطر: R36 (مهيّج للعينين)
تعليمات السلامة: S26 (في حالة ملامسة العينين، اشطفهما فورًا بوفرة من الماء واطلب المشورة الطبية)، S36 (ارتدي ملابس واقية مناسبة)
التاسع. معايير جودة المنتج
تشمل المؤشرات الفنية الرئيسية لمضاد الأكسدة 2246 من الدرجة الصناعية ما يلي:
المظهر: مسحوق أبيض إلى رمادي
نقطة الانصهار الابتدائية: ≥120.0°م
خسارة عند التجفيف: ≤0.5%
محتوى الرماد: ≤0.3%
النعومة (بالمرور عبر منخل بحجم 100 شبكة): ≥99.5%
المحتوى: ≥95.0%
العاشر. آفاق السوق والتطوير
وبوصفه مضاد أكسدة عام الاستخدامٍ واسع الانتشار، يُنتج مضاد الأكسدة 2246 عددٌ كبيرٌ من الشركات في جميع أنحاء العالم. ووفقًا للإحصاءات، هناك نحو 435 شركة تُنتجه عالميًّا، منها 341 شركة في الصين، ما يدل على أن الصين أصبحت منتجًا واستهلكًا رئيسيًّا لهذا المنتج.
مع تشديد اللوائح البيئية بشكل متزايد وتوسع مجالات التطبيقات الصناعية باستمرار، يمتلك مضاد الأكسدة 2246 آفاق تطبيق واسعة في قطاعات مثل المطاط والبلاستيك والنفط، وذلك بفضل خصائصه المنخفضة السُّمية، وفعاليته العالية، وعدم تسببه في التلوث. وبخاصة في مواد تغليف الأغذية عالية الجودة والأجهزة الطبية وغيرها من المجالات التي تتطلب أعلى مستويات السلامة، سيؤدي مضاد الأكسدة 2246 دوراً أكثر أهميةً.
الخاتمة
وبفضل أدائه الممتاز كمضاد للأكسدة، وتوافقه الجيد، ومنخفض السُّمية، وقدرته الكبيرة على التكيُّف مع تطبيقات متنوعة، أصبح مضاد الأكسدة 2246 مضافاً أساسياً لا غنى عنه في قطاعات مثل المطاط والبلاستيك والنفط. ومع تطور علوم المواد واتساع نطاق مجالات الاستخدام، فإن مضاد الأكسدة 2246 سيلعب حتماً دوراً أكثر أهميةً في تحسين جودة المنتجات، وتمديد عمرها الافتراضي، ودفع عجلة التنمية الصناعية المستدامة.
EN