زایلین (Xylene):
ویژگیها، کاربردها و اهمیت آن در صنایع شیمیایی
مقدمه
زایلین یا Xylene یک حلال آروماتیک مهم با فرمول شیمیایی C₈H₁₀ است که بهصورت ترکیبی از سه ایزومر اورتوزایلین، متازایلین و پارازایلین وجود دارد. این ماده به دلیل قدرت حلکنندگی بالا، سازگاری قوی با رزینها و پایداری شیمیایی، یکی از پرمصرفترین مواد در صنایع رنگ، رزین، چسب، چاپ، لاستیک و نفت است.
زایلین مایعی بیرنگ، با بوی مشخص آروماتیکی است و نقش مهمی در فرمولاسیون حلالها و تولید محصولات شیمیایی واسطه دارد.
ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی زایلین
فرمول مولکولی: C₈H₁₀
جرم مولکولی: 106.16 g/mol
نقطه جوش: 138–144°C (بسته به ایزومر)
نقطه اشتعال: 25–30°C
چگالی: 0.86–0.88 g/cm³
حلالیت در آب: بسیار کم
ظاهر: مایع شفاف با بوی آروماتیک
زایلین نسبت به تولوئن تبخیر کندتری دارد و همین موضوع باعث شده برای پوششهای صنعتی و فرمولهایی که نیاز به زمان خشک شدن کنترلشده دارند، بسیار مناسب باشد.
انواع زایلین
زایلین شامل سه ایزومر است که هر کدام خواص کمی متفاوت دارند:
اورتوزایلین (o-Xylene)
متازایلین (m-Xylene)
پارازایلین (p-Xylene)
اما در صنعت، معمولاً مخلوط تجاری زایلین (Mixed Xylene) استفاده میشود.
روش تولید زایلین
زایلین عمدتاً از فرآیندهای پالایش نفت و پتروشیمی بهویژه از طریق ریفورمینگ کاتالیزوری و کراکینگ حرارتی تولید میشود.
این ماده همراه با بنزن و تولوئن بهعنوان مخلوط BTX جداسازی و تصفیه میگردد.
در حجم زیاد، پارازایلین برای تولید PTA (مواد اولیه بطریهای PET) نقش حیاتی دارد.
کاربردهای صنعتی زایلین
1. صنعت رنگ و رزین
زایلین یک حلال اصلی در رنگهای صنعتی، رنگهای خودرویی، رزینهای اپوکسی، آلکیدی و پلییورتان است.
مزیتهای آن:
قدرت حلکنندگی بالا
تبخیر کنترلشده
بهبود جریان رنگ
افزایش پایداری پوشش
به همین دلیل در رنگهای دریایی، فلزی و ساختمانی صنعتی بسیار پرکاربرد است.
2. تولید چسبها
در چسبهای صنعتی و چسبهای پایه نئوپرن (Rubber-based adhesives) نقش مهمی دارد.
زایلین باعث حل بهتر پلیمرها و افزایش خاصیت چسبندگی میشود.
3. جوهر چاپ و مرکبها
در چاپ فلکسو و گراور برای تنظیم ویسکوزیته و بهبود کیفیت چاپ استفاده میشود.
ویژگی مهم زایلین، خشک نشدن ناگهانی مرکب و ایجاد پوشش یکنواخت است.
4. صنعت لاستیک و پلاستیک
زایلین یکی از حلالهای مورد استفاده در ساخت لاستیکهای مصنوعی، پلیاستایرن و پلیاتیلن است.
همچنین در تولید مستربچها و کامپاندهای پلیمری کاربرد دارد.
5. صنایع نفت و گاز
بهعنوان حلال برای تمیزکاری خطوط انتقال، رفع گرفتگی لولهها و افزایش کارایی حلالهای نفتی استفاده میشود.
6. صنعت پتروشیمی
پارازایلین برای تولید PTA و PET اهمیت بسیار زیادی دارد و از مواد اولیه کلیدی در صنایع بستهبندی و بطریسازی است.
7. صنایع دارویی و آزمایشگاهی
در استخراج ترکیبات آلی، واکنشهای شیمیایی و بهعنوان محیط واکنش استفاده میشود.
مزایای استفاده از زایلین
قدرت حلکنندگی بالا
تبخیر کنترلشده و مناسب برای صنایع پوششی
سازگاری با بسیاری از پلیمرها و رزینها
قیمت اقتصادی
کاربرد گسترده در فرمولاسیونهای صنعتی
جایگزین مناسب برای برخی حلالهای سنگینتر
ایمنی و نکات بهداشتی
زایلین یک ماده قابل اشتعال است و باید در محیط خنک و دور از جرقه نگهداری شود.
استنشاق بخارات آن ممکن است باعث:
سردرد
خستگی
تحریک دستگاه تنفسی
سرگیجه
شود.
استفاده از تهویه مناسب، ماسک و دستکش ضروری است.
تماس طولانی با پوست توصیه نمیشود.
بستهبندی و نگهداری
زایلین در بشکههای فلزی ۲۰۰ لیتری، گالنهای ۲۰ لیتری و تانکرهای فله عرضه میشود.
بهتر است در محل خشک و خنک و دور از نور مستقیم خورشید نگهداری گردد.
جمعبندی
زایلین یکی از مهمترین حلالهای صنعتی با کاربرد گسترده در صنایع رنگ، رزین، چاپ، چسب، لاستیک و پتروشیمی است.
بهدلیل قدرت حلکنندگی بالا، سرعت تبخیر مناسب، قیمت مناسب و پایداری شیمیایی جایگاه ویژهای در فرمولاسیونهای صنعتی دارد.
شناخت ویژگیها و نحوه استفاده صحیح از زایلین میتواند کیفیت محصولات و فرآیندهای صنعتی را بهطور چشمگیری بهبود دهد.