Hızlı Arama
Polydiallyldimethylammonium chloride, safsızlıkları ve patojenleri uzaklaştırmak için bir koagülan olarak hareket ettiği su arıtma başta olmak üzere çeşitli uygulamalarda kullanılır.
Yarı iletken endüstrisinde Polydiallyldimethylammonium chloride, geliştirilmiş cihaz hassasiyeti için kimyasal mekanik parlatma proseslerini güçlendirir.
Ek olarak Polydiallyldimethylammonium chloride, hidrojellerin bir bileşeni olarak ileri osmos teknolojilerinde rol oynar, su emilimini artırır ve enerji gereksinimlerini azaltır.
CAS No.26062-79-3
Kimyasal İsim: Poly(diallyldimethylammonium chloride)
CBNumarası: CB1311640
Moleküler Formül: C24H54Cl3N3X2
Moleküler Ağırlık: 491.06
MDL Numarası: MFCD00192409
MOL Dosyası: 26062-79-3.mol
Eşanlamlılar: PDADMAC, PDAC, Modifiye edilmiş bitki lifleri, Katyonik polimer flokülant, poly(diallyldimethylammonium chloride) çözeltisi, e261, pbk1, 261lv, cp261, vpk402
Polydiallyldimethylammonium chloride, kuaterner amanyum bileşikleri ailesine ait sentetik, suda çözünebilen katyonik bir polimerdir.
Sıra dışı yüksek katyonik yük yoğunluğu ve mükemmel su çözünürlüğü nedeniyle Polydiallyldimethylammonium chloride; evsel su arıtma, endüstriyel atık su arıtma, kağıt yapımı, madencilik, tekstil ve diğer sayısız endüstriyel proseste kullanılan en önemli organik koagülanlardan biri haline gelmiştir.
Polydiallyldimethylammonium chloride, sudaki negatif yüklü kontaminantları, bunlar arasında askıda katı maddeleri, koloidal partikülleri, organik maddeleri, algleri ve belirli çözünmüş safsızlıkları verimli bir şekilde uzaklaştırma yeteneği nedeniyle değer görmektedir.
Polydiallyldimethylammonium chloride (kısaltılmışı polyDADMAC veya polyDDA), aynı zamanda yaygın olarak polyquaternium-6, diallyldimethylammonium chloride'in bir homopolimeridir.
polyDADMAC'in moleküler ağırlığı tipik olarak mol başına yüz binlerce gram aralığındadır ve bazı ürünler için bir milyona kadar çıkmaktadır.
Polydiallyldimethylammonium chloride genellikle yüzde 10 ila 50 aralığında katı madde seviyesine sahip sıvı bir konsantre olarak teslim edilir.
Polydiallyldimethylammonium chloride, yüksek yük yoğunluğuna sahip katyonik bir polimerdir.
Yük yoğunluğu, Polydiallyldimethylammonium chloride'i flokülasyon için oldukça uygun hale getirir.
Aslında Polydiallyldimethylammonium chloride, flokülasyondan önce gelen bir yük nötralizasyonu prosesi olan bir koagülan olarak kullanılır.
Polydiallyldimethylammonium chloride (PolyDADMAC), su arıtma proseslerinde bir koagülan ve flokülant olarak yaygın şekilde kullanılan suda çözünür katyonik bir polimerdir.
Polydiallyldimethylammonium chloride, diallyldimethylammonium chloride (DADMAC) monomerinden sentezlenir ve polimer zinciri boyunca pozitif yüklü kuaterner amonyum grupları içerir.
Polydiallyldimethylammonium chloride çözeltisi (PDADMAC), bir flokülant olarak yaygın şekilde yararlanılan katyonik bir polielektrolittir.
Polydiallyldimethylammonium chloride, bir organik peroksit formundaki bir katalizörün varlığında diallyldimethylammonium chloride'in (DADMAC) radikal polimerizasyonu ile hazırlanır.
Bununla birlikte toksisite çalışmaları, yüksek dozların köpeklerde 200 mg/kg/gün ve sıçanlarda 50 mg/kg/gün olarak gözlenen NOAEL'ler ile kilo kaybı ve organ hasarı dahil olmak üzere olumsuz etkilere yol açabileceğini göstermekte ve dikkatli taşımanın önemini vurgulamaktadır.
Polydiallyldimethylammonium chloride, atık su arıtımında bir flokülant olarak yaygın şekilde kullanılan suda çözünür bir polimerdir.
Saflaştırma prosesi GMP gerekliliklerini karşılayacak şekilde tasarlanmıştır.
pDADMAC, yüzde 0.01 ve 0.05 arasında bir konsantrasyonda kullanıldığında en iyi flokülasyon sonuçlarını verir.
Polydiallyldimethylammonium chloride nötr pH'ta olduğundan, kullanım sırasında sadece hafif pH ayarlamalarına ihtiyaç duyulabilir.
Poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDDA), suda çözündüğünde kolayca iyonize olan katyonik bir polielektrolittir.
Bu polimer, atık su arıtımı (bir flokülant olarak) ve nanopartiküllerin fonksiyonelleştirilmesi alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Tarihçe
Polydiallyldimethylammonium chloride ilk olarak 1957 yılında Florida Üniversitesi'nde Profesör George Butler tarafından hazırlanmış ve incelenmiştir.
Polydiallyldimethylammonium chloride, birden fazla vinil fonksiyonelliği içeren monomerlerin polimerizasyonu ile oluşan o dönemde bilinen diğer sentetik polimerlerin aksine suda çözünebildiği için dikkat çekiciydi.
Yapısı ve reaksiyon yolu 2002 yılında NMR çalışmaları ile belirlenmiştir.
Su arıtma ve kişisel bakımda pDADMAC hakkında bildiklerimizin çoğu Calgon Corporation'dan Jerry Boothe sayesindedir.
Temel Özellikler
Yüksek pozitif yük yoğunluğu
Mükemmel koagülasyon ve flokülasyon performansı
Geniş bir pH aralığında etkili
Düşük dozaj gereksinimleri
Hızlı çökelme özellikleri
Birçok su arıtma kimyasalı ile uyumlu
Sentez
DADMAC monomeri, iki eşdeğer alil klorürün dimetilamin ile reaksiyona sokulmasıyla oluşturulur.
Polydiallyldimethylammonium chloride daha sonra bir katalizör olarak kullanılan bir organik peroksit ile DADMAC'in radikal polimerizasyonu ile sentezlenir.
DADMAC polimerleştirildiğinde iki polimerik yapı mümkündür: N-bağlı piperidin yapısı veya N-bağlı pirolidin yapısı.
Pirolidin yapısı tercih edilir.
Saflaştırma Yöntemleri
Aseton ile sudan çöktürün ve tuzu 24 saat boyunca vakumda kurutun.
Toksik Tarama Seviyesi
Polydimethyl diallyl ammonium chloride için başlangıç eşik tarama seviyesi (ITSL), Michigan Çevre Kalitesi Departmanı'na (MDEQ) göre 1000 ug/m3'tür (yıllık ortalama süre).
Kullanım Alanları
Polydiallyldimethylammonium chloride, su arıtımında bir koagülan yardımcısı olarak kullanılır.
Polydiallyldimethylammonium chloride; ilaç dağıtımı, biyomedikal sistemler ve biyosensörler ile kimyasal sensörleri içeren sensörler gibi çeşitli uygulamalarda elektrolitik bir çözelti olarak kullanılabilir.
Benzersiz renk giderme yeteneği, esas olarak boya fabrikasından çıkan yüksek kromalı atık suların renk giderme arıtımında uygulanır ve uygulanabilir boyalar aktif tip, asit tipi ve dispers boya vb.'dir; Ayrıca tekstil, baskı ve boyama, mürekkep ve diğer endüstriyel atık su arıtımlarında kullanılabilir; Bu ürün ayrıca kağıt takviyesi, haşıl maddesi vb. olarak da kullanılabilir.
Polydiallyldimethylammonium chloride, musluk suyu ve kanalizasyon arıtımında bir polimer flokülant olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır.
Özellikle nehir taşkın mevsimindeki yüksek bulanıklıklı ham sular için, ham sudaki kili, silisi, mikroorganizmaları ve hidratlı metal oksitleri etkili bir şekilde pıhtılaştırmak amacıyla Polydiallyldimethylammonium chloride genellikle arıtma için kullanılır
flokülant, dehidre edici koagülan
Uygulama
Polydiallyldimethylammonium chloride, kapaklı bakır hekzasiyanoferrat (CuHCF) nanopartikülleri gibi nanopartiküllerin sentezinde bir stabilize edici ajan olarak kullanılabilir.
PDDA eklenmesi partikülleri aglomerasyondan korur ve kontrollü boyut ve polidispersiteye sahip nanopartiküllerin sentezine izin verir.
Polydiallyldimethylammonium chloride ayrıca kimyasal ve biyolojik sensörler üretmek için de kullanılabilir.
Örneğin, PDDA-modifikasyonlu katalizör platformları L-sisteinin elektrokimyasal tespitinde kullanılabilir.
Uygulamalar
Atık su arıtımı
Polydiallyldimethylammonium chloride, atık su arıtımında, negatif yüklü koloidal materyali nötralize eden ve inorganik koagülanlara kıyasla çamur hacmini azaltan bir birincil organik koagülan olarak kullanılır.
Kağıt hamuru ve kağıt endüstrisi
Polydiallyldimethylammonium chloride, kağıt yapım prosesindeki bozucu maddeleri kontrol etmek için kullanılır.
Polydiallyldimethylammonium chloride, mekanik hamurdan gelen ziftin ve kuşe kırıntıdan gelen lateksin üstün bir şekilde sabitlenmesini sağlar.
Retansiyonu ve susuzlaştırmayı artırmak için bir kağıt fabrikasının kısa sirkülasyonunda kullanılır.
Ek olarak Polydiallyldimethylammonium chloride, disk filtrelerin ve flotatörlerin verimliliğini artırmak ve maksimum dolgu retansiyonu sağlamak için dolgu maddelerinin katyonizasyonu için kullanılabilir.
Su saflaştırma
Polydiallyldimethylammonium chloride, su saflaştırmada bir koagülan olarak kullanılır.
Polydiallyldimethylammonium chloride; mil, kil, alg, bakteri ve virüsler gibi inorganik ve organik partiküllerin koagüle edilmesinde ve floküle edilmesinde etkilidir.
Yüksek konsantrasyonlarda, organik polimer humik ve fulvik asitler gibi doğal organik maddeleri uzaklaştırabilir, bu da daha az dezenfeksiyon yan ürünü öncüsü ve daha az renk ile sonuçlanır.
Çok Yönlü Uygulamalar
Su Arıtma ve Saflaştırma Uygulamaları
Polydiallyldimethylammonium chloride, su arıtma ve saflaştırma alanında kritik bir ajan olarak hizmet eder.
Bu polimer, içme suyu arıtımında ve ayrıca atık su arıtma proseslerinde yaygın olarak bir koagülan olarak kullanılır.
Polydiallyldimethylammonium chloride'in bu uygulamalardaki etkinliği, sudaki negatif yüklü partikülleri nötralize etme yeteneğinden kaynaklanır ve askıda katı maddelerin sedimantasyon veya filtrasyon yoluyla kolayca uzaklaştırılabilecek daha büyük partiküller halinde kümelenmesini teşvik eder.
Çalışmalar, Polydiallyldimethylammonium chloride'in sudan organik bileşikleri, ağır metalleri ve patojenleri uzaklaştırmada özellikle etkili olduğunu, böylece su berraklığını ve güvenliğini artırdığını göstermiştir.
Polimerin rolü sadece suyun fiziksel görünümünü iyileştirmede değil, aynı zamanda sağlık ve güvenlik standartlarına uygunluğunu sağlamada da çok önemlidir, bu da Polydiallyldimethylammonium chloride'i arıtma altyapısında değerli bir bileşen haline getirir.
Kimyasal Mekanik Parlatma Proseslerinin Geliştirilmesi
Yarı iletken endüstrisinde Polydiallyldimethylammonium chloride, elektronik cihazların üretimi için gerekli olan kimyasal mekanik parlatma (CMP) prosesini optimize etmek için kullanılır.
Polimer, yarı iletkenlerin imalatında kritik bir adım olan silikon dioksit ve silikon nitrür filmler üzerinde polisilikonun seçici olarak parlatılmasına yardımcı olur.
PolyPolydiallyldimethylammonium chloride bunu farklı malzemelerin uzaklaştırma oranlarını ayarlayarak başarır, böylece CMP prosesinin verimliliğini ve hassasiyetini artırır.
Bu seçici parlatma kabiliyeti, ince ayarlı elektronik özelliklere sahip cihazların geliştirilmesi için çok önemlidir ve mikroelektronik teknolojisinin ilerlemesine katkıda bulunur.
Polydiallyldimethylammonium chloride'in CMP proseslerinde uygulanması, yüksek performanslı yarı iletken cihazların üretimindeki öneminin altını çizmektedir.
İleri Osmos Uygulamalarındaki İnovasyonlar
Polydiallyldimethylammonium chloride, hidrojeller formundaki yeni çekme çözeltilerinin bir parçası olarak ileri osmos teknolojilerine de entegre edilmiştir.
Poly(diallyldimethylammonium chloride) içeren bu polimerik ağ yapılı hidrojeller, gelişmiş su emme kabiliyetleri ve artırılmış osmotik basınç sergileyerek osmotik prosesler yoluyla daha verimli su taşınmasını kolaylaştırır.
Bu hidrojellerin ileri osmos sistemlerinde uygulanması, çevre ve gıda işleme uygulamalarında hayati önem taşıyan sulu çözeltilerin düşük enerjili su konsantrasyonu ve kristalizasyonu için özellikle faydalıdır.
Polydiallyldimethylammonium chloride'in bu hidrojellere dahil edilmesi, şişme kapasitelerini ve osmotik verimliliklerini artırarak performanslarını önemli ölçüde artırır.
Bu ilerleme sadece sürdürülebilir su arıtma teknolojilerini desteklemekle kalmaz, aynı zamanda su işleme uygulamalarında enerji gereksinimlerinin azaltılmasına katkıda bulunarak çevresel sürdürülebilirliği ve kaynak korumayı teşvik eder.
Avantajlar
Düşük konsantrasyonlarda son derece etkili
İnorganik koagülanlardan daha az çamur üretir
Hızlı arıtma performansı
Taşıması ve dozajlaması kolay
Depolamada kararlı
Düşük sıcaklıktaki sularda etkili
Toksisite
Toksisiteye Genel Bakış
Polydiallyldimethylammonium chloride, özellikle yüksek dozlarda çeşitli toksikolojik etkiler sergiler.
Laboratuvar çalışmalarında, kilogram başına 42 gramı aşan aralıklı oral dozlar, kilo kaybı ile karaciğer ve böbrek dokularında hasar dahil olmak üzere önemli olumsuz etkilere neden olmuştur.
Bu bulgular, Polydiallyldimethylammonium chloride'in uzun süreli maruz kalma sırasındaki potansiyel sistemik toksisitesini vurgulamaktadır.
Ek olarak, hayvan çalışmalarında gözlenen tahriş profilleri, Polydiallyldimethylammonium chloride'in dermal uygulamadan sonra tavşanlarda çok minimal eritem ile kanıtlandığı gibi hafif cilt tahrişine neden olabileceğini göstermektedir.
Genel tahriş indeksi, Polydiallyldimethylammonium chloride'in bazı cilt reaksiyonlarına neden olabilmesine rağmen, bu etkilerin genellikle düşük olduğunu göstermektedir.
Laboratuvar Hayvanları Üzerindeki Etkiler
Polydiallyldimethylammonium chloride'in laboratuvar ortamlarındaki toksisitesi, farklı hayvan türlerini içeren çeşitli çalışmalarla belirlenmiştir.
Beagle köpeklerinde, günde kilogram başına 800 mg'a kadar olan dozlarla yapılan besleme denemeleri vücut ağırlığında bir düşüş göstermiş ancak bunun dışında tedaviyle ilişkili önemli bir etki göstermemiştir.
Gözlenmeyen olumsuz etki seviyesi (NOAEL) 200 mg/kg/gün olarak belirlenmiştir.
Ayrıca, sıçanlar üzerinde yapılan çalışmalar, Polydiallyldimethylammonium chloride'in yüksek dozlarının da 50 mg/kg/gün'lük bir NOAEL ile azaltılmış ağırlık kazancına yol açtığını göstermiştir.
Dahası, göz tahrişi çalışmaları, hafif konjonktival kızarıklık gözlenmesine rağmen, Polydiallyldimethylammonium chloride'in genel olarak gözleri şiddetli şekilde tahriş edici bulunmadığını göstermiştir.
Bu kontrollü çalışmalar, Polydiallyldimethylammonium chloride ile ilişkili potansiyel sağlık risklerini azaltmak için dikkatli taşıma ve maruz kalma seviyelerinin dikkate alınması gerekliliğinin altını çizmektedir.
Güvenlik ve Taşıma
Göz ve cilt ile temasından kaçının.
Uygun kişisel koruyucu ekipman (PPE) giyin.
Aşırı sıcaklıklardan uzakta, sıkıca kapatılmış kaplarda saklayın.
Dökülmeler kaygan yüzeyler oluşturabilir.
Bertaraf için yerel düzenlemelere uyun.
Poly(diallyldimethylammonium chloride) Özellikleri
Kimyasal formül: (C8H16NCl)n
Molar kütle: Değişken
Suda çözünürlük: Çözünür
Kaynama noktası: 100 derece
Yoğunluk: 25 Derece Celsius'ta 1.09 g/mL
Kırılma indeksi n20/D 1.417
Parlama noktası: 100 Derece Celsius
Depolama sıcaklığı: Oda sıcaklığında saklayın, kuru ve serin tutun
Form: viskoz sıvı
Görünüm: Renksiz ila açık sarı Viskoz Sıvı
Viskozite: 60-180cP (25 Derece Celsius'ta)
Kararlılık: Kararlı. Güçlü oksitleyici ajanlar, demir ve demir tuzları, çelik, bakır, bakır alaşımları, alüminyum ile uyumsuz.
Kozmetik Bileşenleri Fonksiyonları: ANTİSTATİK, FİLM OLUŞTURUCU
InChI: 1S/C8H16N.ClH/c1-5-7-9(3,4)8-6-2;/h5-6H,1-2,7-8H2,3-4H3;1H/q+1;/p-1
InChIKey: GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M
Çevresel Hususlar
Polydiallyldimethylammonium chloride çevre arıtma uygulamalarında yaygın olarak kullanılır; ancak su ortamlarına aşırı deşarjından kaçınılmalıdır.
Uygun dozajlama ve arıtma uygulamaları çevresel etkiyi minimize etmeye yardımcı olur.
Özet
Polydiallyldimethylammonium chloride; yüksek yük yoğunluğu, verimliliği ve çok yönlülüğü nedeniyle su arıtımında en yaygın kullanılan katyonik polimerlerden biridir.
Polydiallyldimethylammonium chloride evsel ve endüstriyel su saflaştırma, atık su arıtma, kağıt yapımı ve çeşitli endüstriyel ayırma proseslerinde kritik bir rol oynar.
