
हाइड्रॉक्सिल समूह: संरचना, गुण और अनुप्रयोग
2025-06-26
हाइड्रॉक्सिल समूह क्या है?
मौलिक परिभाषा
हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) एक ऑक्सीजन परमाणु से मिलकर एक कार्यात्मक समूह है जो एक हाइड्रोजन परमाणु से सहसंयोजक रूप से बंधा हुआ है। रसायन विज्ञान में सबसे प्रचलित कार्यात्मक समूहों में से एक के रूप में,यह दो प्रमुख यौगिक वर्गों की परिभाषित विशेषता के रूप में कार्य करता है:
अल्कोहल: जहां -OH sp3 संकरित कार्बन से बंधता है
फेनोल: जहां -ओएच अरोमैटिक रिंग्स से जुड़ता है
प्रमुख रासायनिक गुण
इलेक्ट्रॉनिक संरचना
• ध्रुवीय सहसंयोजक बंधन (O-H बंधन द्विध्रुवीय क्षणः ~1.51 D) • ऑक्सीजन की इलेक्ट्रॉन नेगेटिविटी (3.44) आंशिक आवेश पैदा करती हैः O पर δ−, H पर δ+ • sp3 दो एकल इलेक्ट्रॉन जोड़े के साथ संकरित ऑक्सीजन
प्रतिक्रियाशीलता विशेषताएं
• हाइड्रोजन बंधन क्षमता (दाता और स्वीकारकर्ता) • पीकेए सीमाः ~15-18 (अल्कोहल), ~10 (फेनोल) • न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं • ऑक्सीकरण संवेदनशीलता (कार्बोनील यौगिकों के लिए)
औद्योगिक और जैविक महत्व
सामग्री विज्ञान अनुप्रयोग
• पॉलिमर उत्पादन में पॉलीओल (पॉलीयूरेथेन, पॉलीएस्टर) • हाइड्रॉक्सिलेशन के माध्यम से सतह संशोधन • विलायक सूत्र (मेथनॉल, इथेनॉल, ग्लाइकोल)
जैव रासायनिक भूमिकाएँ
• कार्बोहाइड्रेट संरचना (शर्करा -OH समूह) • प्रोटीन पोस्ट-ट्रान्सलेशनल संशोधन • झिल्ली लिपिड हाइड्रोफिलिक सिर
विश्लेषणात्मक पहचान
सामान्य विशेषता विधियों में शामिल हैंः
अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी (विस्तृत ~3200-3600 सेमी−1 खिंचाव)
एनएमआर (रासायनिक बदलावः अल्कोहल के लिए 1-5 पीपीएम)
रासायनिक परीक्षण (लुकास परीक्षण, क्रोमिक एसिड ऑक्सीकरण)
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हाइड्रॉक्सिल-फंक्शनल एक्रिलिक रेजिनः रसायन विज्ञान, अनुप्रयोग और बाजार के रुझान
2025-06-13
1. कोर केमिस्ट्री
हाइड्रॉक्सिल एक्रिलिक राल (OH- मूल्य 50-200 mg KOH/g) प्रतिक्रियाशील -OH समूहों वाले पानी/विलायक-आधारित कोपोलिमर हैं। उनका आणविक भार (2,000-50,000 Da) और Tg (-20°C से +80°C) निर्धारित करता हैः
आइसोसाइनेट्स के साथ क्रॉसलिंकिंग घनत्व (एनसीओःओएच अनुपात 1.)11:1 से 15(१)
फिल्म लचीलापन बनाम कठोरता संतुलन
2शीर्ष 5 औद्योगिक अनुप्रयोग
ऑटोमोबाइल रिफाइनिंग(85% 2K पीयू कोटिंग्स में हाइड्रॉक्सिल एक्रिलिक बाइडर का प्रयोग किया जाता है)
प्लास्टिक के कोटिंग्स(एबीएस/पीसी सब्सट्रेट के साथ आसंजन प्रमोटर)
औद्योगिक रखरखाव(जंग प्रतिरोधी प्राइमर)
लकड़ी का परिष्करण(यूवी-क्युरेबल हाइब्रिड सिस्टम)
समुद्री कोटिंग्स(उच्च लचीलापन वाले शीर्ष कोट)
3बाजार के चालक (2025 के आंकड़े)
45% सीएजीआरपानी में बोर्डेड हाइड्रॉक्सिल ऐक्रिलिक की मांग में (सॉल्वेंट आधारित के लिए 12% के मुकाबले)
REACH अनुपालन: 78% फार्मूलेटर अब कम वीओसी वाले वेरिएंट पसंद करते हैं
उभरती हुई तकनीक: 30% नए पेटेंट नैनोकण-संशोधित राल पर केंद्रित हैं
4चयन मानदंड
पैरामीटरऑटोमोटिव ग्रेडऔद्योगिक ग्रेडOH मूल्य120±5 mg KOH/g80±10 mg KOH/gचिपचिपाहट800-1,200 cPs2,000-5,000 cPsपॉट जीवन 2-4 घंटे6-8 घंटे
5. समस्या निवारण गाइड
समस्या: कम आर्द्रता प्रतिरोधसमाधान: क्रॉसलिंक घनत्व (एनसीओःओएच →1) बढ़ाएं।3१) + ०.५-१% सिलान ऐडेशन प्रमोटर जोड़ें
समस्या: उच्च निर्माण अनुप्रयोगों में सीसिंगसमाधान: 0.1-0.3% फ्लोरोसर्फेक्टेंट के साथ सतह तनाव समायोजित करें
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एल्काइड और पॉलिएस्टर रेज़िन के बीच का अंतर
2025-06-05
अल्किड और पॉलिएस्टर रालः अंतर को समझना
रसायन विज्ञान और सामग्री विज्ञान की दुनिया में, अल्किड और पॉलिएस्टर राल दो महत्वपूर्ण वर्ग के सिंथेटिक राल हैं जिनके अलग-अलग गुण और अनुप्रयोग हैं।जबकि दोनों ही विभिन्न उद्योगों में उपयोग किए जाने वाले बहुलक हैंविशेष जरूरतों के लिए सही सामग्री का चयन करने के लिए उनके अंतरों को समझना महत्वपूर्ण हो सकता है।
Alkyd Resins क्या हैं?
अल्किड राल तेल और फैटी एसिड से प्राप्त सिंथेटिक राल का एक परिवार है, जो पॉलीओल और एसिड के साथ संयुक्त है।इनका उपयोग मुख्य रूप से पेंट और कोटिंग्स में उनके उत्कृष्ट सुखाने के गुणों के कारण किया जाता है।, लचीलापन और आसंजन। अल्किड राल अपनी बहुमुखी प्रतिभा के लिए जाने जाते हैं और अक्सर ऑटोमोबाइल पेंट, समुद्री कोटिंग और सामान्य प्रयोजन के पेंट में उपयोग किए जाते हैं। वे कठोरता का एक अच्छा संतुलन प्रदान करते हैं,चमकदार, और रसायनों और पानी के लिए प्रतिरोधी।
पॉलिएस्टर रेजिन क्या है?
दूसरी ओर, पॉलिएस्टर राल, ग्लाइकोल के साथ डाइकार्बोक्सिलिक एसिड के पॉलीकंडेंस द्वारा उत्पादित सिंथेटिक राल हैं। इन रालों को उनकी उच्च शक्ति, कठोरता,और रासायनिक प्रतिरोधपॉलिएस्टर राल का व्यापक रूप से कंपोजिट, चिपकने वाले और कोटिंग जैसे उद्योगों में उपयोग किया जाता है।वे अपने उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों और अपेक्षाकृत कम लागत के कारण ग्लास फाइबर-प्रबलित प्लास्टिक (एफआरपी) के उत्पादन में विशेष रूप से लोकप्रिय हैं.
प्रमुख अंतर
रासायनिक संरचना:
अल्किड राल तेल और फैटी एसिड रसायन पर आधारित होती है, जिसमें लंबी हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाएं होती हैं।
पॉलिएस्टर राल अम्ल और ग्लाइकोल के संघनक के माध्यम से बनते हैं, जिसके परिणामस्वरूप आणविक संरचना के भीतर एस्टर लिंकेज (-सीओओ-) होता है।
भौतिक गुण:
अल्किड राल अच्छी लचीलापन प्रदान करते हैं और अक्सर लचीले कोटिंग में उपयोग किए जाते हैं।
पॉलिएस्टर राल अधिक कठोर होते हैं और उच्च शक्ति और स्थायित्व की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।
विलायक प्रतिरोध:
अल्किड राल कुछ विलायक के आक्रमण के प्रति कुछ हद तक संवेदनशील होते हैं।
पॉलिएस्टर राल विलायक के प्रति बेहतर प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं, जिससे वे उन वातावरणों में उपयोग के लिए उपयुक्त होते हैं जहां रासायनिक जोखिम चिंता का विषय है।
अनुप्रयोग क्षेत्र:
अल्किड राल मुख्य रूप से लकड़ी, धातु और ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए पेंट और कोटिंग में उपयोग किए जाते हैं।
पॉलिएस्टर राल का व्यापक रूप से कम्पोजिट, चिपकने वाले और उच्च प्रदर्शन वाले कोटिंग्स में उपयोग किया जाता है।
उपचार तंत्र:
अल्किड राल आमतौर पर ऑक्सीकरण सुखाने के माध्यम से ठीक होती है, जिसमें हवा से ऑक्सीजन का अवशोषण शामिल होता है।
पॉलिएस्टर राल को अक्सर गर्मी की आवश्यकता होती है, जिससे क्रॉस-लिंक्ड संरचनाएं बनती हैं जो उनके यांत्रिक गुणों को बढ़ाती हैं।
निष्कर्ष
अल्किड और पॉलिएस्टर राल दोनों विभिन्न उद्योगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, प्रत्येक के अद्वितीय गुण और अनुप्रयोग हैं।इन दो प्रकार के रालों के बीच अंतर को समझने से विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त सामग्री का चयन करने में मदद मिल सकती है, विभिन्न वातावरणों में इष्टतम प्रदर्शन और स्थायित्व सुनिश्चित करता है।चाहे वह कोटिंग्स में अल्किड राल की लचीलापन और आसंजन हो या कंपोजिट में पॉलिएस्टर राल की ताकत और रासायनिक प्रतिरोध।, प्रत्येक के अपने फायदे हैं जो इसे अपने संबंधित क्षेत्र में अमूल्य बनाते हैं।
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कोटिंग रेजिनः रासायनिक वास्तुकला, फिल्म बनाने की तंत्र और औद्योगिक अनुप्रयोग
2025-06-06
1संक्षिप्त विवरण
कोटिंग राल पेंट, वार्निश और औद्योगिक कोटिंग्स में प्राथमिक फिल्म-निर्माण घटक के रूप में कार्य करने वाली बहुलक सामग्री हैं। वे आसंजन, स्थायित्व,और पर्यावरण प्रतिरोधकोटिंग रेसिंस आधुनिक सुरक्षात्मक और सजावटी कोटिंग्स की रीढ़ की हड्डी के रूप में कार्य करते हैं, जो कोटिंग के सूखी फिल्म वजन का 60-70% हिस्सा हैं। यह पेपर उनके आणविक डिजाइन, उपचार व्यवहारों,और उभरते स्थायी विकल्प, एसीएस, एल्सेवियर और उद्योग रिपोर्ट (2020-2025) से प्राप्त आंकड़ों के साथ।
2रासायनिक वर्गीकरण और गुण
2.1 थर्मोरेस्टिंग रेजिन
इपॉक्सी राल:
रसायन विज्ञान: बिस्फेनोल-ए/एफ अमाइन/कठोरक क्रॉस-लिंकिंग के साथ।
प्रदर्शन: तन्य शक्ति > 70 एमपीए, 2-12 पीएच के लिए रासायनिक प्रतिरोध
आवेदन: समुद्री विरोधी जंग, एयरोस्पेस कम्पोजिट।
पॉलीयूरेथेन राल:
रसायन विज्ञान: यूरेथेन लिंकेज बनाने वाली आइसोसियनेट-पॉलीओल प्रतिक्रियाएं।
वेरिएंट: एलिफेटिक (यूवी-स्थिर) बनाम सुगंधित (लागत प्रभावी) ।
2.2 थर्मोप्लास्टिक राल
ऐक्रेलिक:
ग्लास ट्रांजिशन (Tg): मोनोमर चयन के माध्यम से 20-100°C समायोजित किया जा सकता है।
बाजार में हिस्सेदारी: 35% वास्तुशिल्प कोटिंग्स (2024).
3फिल्म बनाने के तंत्र
तंत्रवर्णनउदाहरण रालऑक्सीडेटिव इलाजवायु-प्रेरित कट्टरपंथी बहुलकरणAlkydsथर्मल उपचारगर्मी से सक्रिय क्रॉसलिंकिंगपाउडर कोटिंग्सयूवी उपचारफोटोइनिशिएटर से ट्रिगर की गई प्रतिक्रियाएंएक्रिलित इपॉक्सी
4औद्योगिक केस स्टडी
मोटर वाहन: BASF के जलयुक्त पॉलीयूरेथेन प्राइमर VOC को 40% तक कम करते हैं।
निर्माण: डो के एक्रिलिक-इलास्टोमर हाइब्रिड दरार ब्रिजिंग (> 300% लम्बाई) को बढ़ाते हैं।
5. सततता के रुझान
जैव-आधारित राल:
कारगिल के सोया-इपॉक्सी संकर (40% नवीकरणीय कार्बन) ।
पुनर्नवीनीकरण:
कोवेस्ट्रो के थर्मोप्लास्टिक पॉलीयूरेथेन को हटाने योग्य कोटिंग के लिए।
6निष्कर्ष
राल रसायन विज्ञान में प्रगति अब परिपत्र अर्थव्यवस्था के सिद्धांतों को प्राथमिकता देती है, जैव विकल्पों के लिए 6.2% (2025-2030) की सीएजीआर का अनुमान है।
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ऑक्सीकृत पॉलीएथिलीन वैक्स की विशेषताएं और अनुप्रयोग - उत्पाद की विशेषताओं, उपयोगों और उपयोगों की विस्तृत व्याख्या
2025-05-21
ऑक्सीकृत पॉलीइथिलीन मोम एक पॉलिमर यौगिक है। उत्पादन विधि में पॉलीइथिलीन को पॉलीइथिलीन में पॉलीमेराइज करना और फिर ऑक्सीकृत पॉलीइथिलीन मोम प्राप्त करने के लिए पॉलीइथिलीन का ऑक्सीकरण करना शामिल है।इसका पहनने में अच्छा प्रतिरोध है, गर्मी प्रतिरोध, रासायनिक प्रतिरोध, और विद्युत इन्सुलेशन। व्यापक रूप से विनिर्माण, रासायनिक उद्योग, निर्माण, मुद्रण, कोटिंग्स, आदि जैसे विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
ऑक्सीकृत पॉलीएथिलीन मोम के कई प्रकार हैं, और सामान्य हैंः
1उच्च घनत्व वाले ऑक्सीकृत पॉलीएथिलीन मोम;
2. कम घनत्व वाले ऑक्सीकृत पॉलीएथिलीन मोम;
3सूक्ष्म क्रिस्टलीय ऑक्सीकृत पॉलीएथिलीन मोम;
4. रैखिक ऑक्सीकृत पॉलीएथिलीन मोम;
5गैर आयनिक ऑक्सीकृत पॉलीएथिलीन मोम आदि
ऑक्सीकृत पॉलीएथिलीन वैक्स चुनते समय निम्नलिखित पहलुओं पर विचार किया जाना चाहिए:
1उत्पाद शुद्धता;
2उत्पाद का दानेदार होना;
3. उत्पाद के विघटन बिंदु;
4उत्पाद की सामग्री;
5उत्पाद के अनुप्रयोग क्षेत्र।
उच्च घनत्व वाले ऑक्सीकृत पॉलीएथिलीन मोम और निम्न घनत्व वाले ऑक्सीकृत पॉलीएथिलीन मोम के बीच अंतर उनके अलग घनत्व में निहित है।उच्च घनत्व वाले ऑक्सीकृत पॉलीएथिलीन मोम का घनत्व अपेक्षाकृत अधिक है, आम तौर पर 0.93-0.96g/cm3 के बीच, जबकि कम घनत्व वाले ऑक्सीकृत पॉलीएथिलीन मोम का घनत्व अपेक्षाकृत कम है, आम तौर पर 0.88-0.92g/cm3 के बीच।
उच्च घनत्व वाले ऑक्सीकृत पॉलीएथिलीन मोम की उत्पादन प्रक्रिया में आम तौर पर निम्नलिखित प्रक्रियाएं शामिल होती हैं:
1कच्चे माल का प्रसंस्करण;
2. ताप और मिश्रण;
3ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया;
4प्रशीतन और पृथक्करण;
5परिष्करण और पैकेजिंग।
कम घनत्व वाले पॉलीएथिलीन की उत्पादन प्रक्रिया
निम्न घनत्व वाले पॉलीएथिलीन की उत्पादन प्रक्रिया में मुख्य रूप से एथिलीन द्वितीयक संपीड़न, आरंभकों और कंडीशनरों का इंजेक्शन, बहुलकरण प्रतिक्रिया प्रणाली,उच्च और निम्न दबाव पृथक्करण और वसूली प्रणाली, एक्सट्रूज़न ग्रेन्युलेशन और पोस्ट-ट्रीटमेंट सिस्टम।
विभिन्न प्रकार के रिएक्टरों के अनुसार, उन्हें दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता हैः उच्च-दबाव ट्यूब प्रकार और उच्च-दबाव केतली प्रकार।
ट्यूबलर और केटल प्रक्रियाओं दोनों की अपनी विशेषताएं होती हैं: ट्यूबलर रिएक्टरों की संरचना कॉम्पैक्ट होती है, उनका उत्पादन और रखरखाव करना आसान होता है और उच्च दबावों का सामना कर सकते हैं।एक केतली प्रकार प्रतिक्रिया केतली की संरचना जटिल है, और रखरखाव और स्थापना अपेक्षाकृत कठिन है। प्रतिक्रिया केटर की मात्रा आम तौर पर छोटी होती है क्योंकि प्रतिक्रिया से गर्मी फैलाने की इसकी क्षमता सीमित होती है।
आम तौर पर, बड़े उपकरण ज्यादातर ट्यूबलर विधि को अपनाते हैं,जबकि उच्च मूल्यवर्धित उत्पाद जैसे उच्च विनाइल एसीटेट सामग्री वाले विशेष मॉडल और ईवीए उत्पादन उपकरण केतली विधि को अपनाते हैं.
विभिन्न प्रक्रियाओं के कारण, केतली प्रकार के उत्पादों में कई साइड चेन और अच्छी प्रभाव शक्ति होती है, जिससे वे कोटिंग राल के लिए उपयुक्त होते हैं।ट्यूब प्रकार के उत्पादों में व्यापक आणविक भार वितरण होता है, कुछ शाखाएं, मजबूत ऑप्टिकल गुण, और पतली फिल्म बनाने के लिए उपयुक्त हैं।
कम घनत्व वाले पॉलीएथिलीन के उत्पादन की प्रक्रिया दबाव ट्यूब विधि द्वारा
ट्यूबलर रिएक्टर का आंतरिक व्यास आम तौर पर 25 ~ 82 मिमी होता है, लंबाई 0.5 ~ 1.5 मिमी किमी होती है, लंबाई से व्यास अनुपात 10000 से अधिक होता है:व्यास के लिए आंतरिक व्यास अनुपात आम तौर पर 2 मिमी से कम नहीं है, और प्रतिक्रिया गर्मी का कुछ भाग हटाने के लिए एक जल जैकेट भी है।
अब तक, विभिन्न ट्यूबलर प्रक्रियाओं की बुनियादी प्रक्रियाएं मोटे तौर पर समान हैं। विभिन्न रिएक्टर फीड बिंदुओं, विभिन्न सामग्री समायोजकों, आरंभकर्ताओं और इंजेक्शन स्थानों के उपयोग के कारण,साथ ही विभिन्न additive इंजेक्शन विधियों, उत्पाद प्रसंस्करण, एथिलीन रिटर्न दर और वितरण स्थान, विभिन्न विशेषताओं वाली विभिन्न प्रक्रियाएं बनाई जाएंगी।
वर्तमान में, अधिक परिपक्व ट्यूबलर उत्पादन प्रक्रियाओं में मुख्य रूप से LyondellBasell की LupotechT प्रक्रिया, ExxonMobil की ट्यूबलर प्रक्रिया, DSM की CTR प्रक्रिया आदि शामिल हैं।
ऑक्सीकृत पॉलीएथिलीन मोम के विकल्पों में शामिल हैंः
1. पॉलीएथिलीन मोम; 2. पॉलीप्रोपाइलीन मोम; 3. पॉलीएथिलीन लिपिड; 4. पॉलीएस्टर; 5. पॉलीयूरेथेन, आदि
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