uncat-ar

حمض البوليماليك (PMA)

أغسطس 11, 2025
admin

حمض البولي ماليك (    PMA   ) هو بوليمر عضوي يُستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات، بما في ذلك معالجة المياه، والزراعة، والإنتاج الكيميائي، والأدوية. بفضل تركيبه الجزيئي الفريد، يتميز هذا المركب بخصائص فريدة مثل قابلية التشتت، وتثبيط الترسيب، ومقاومة الحرارة. تقدم هذه المقالة لمحة عامة عن خصائص حمض البولي ماليك، وطرق إنتاجه، وتطبيقاته، ومزاياه.

1. بنية وخصائص حمض البوليماليك

حمض البولي ماليك (PMA) هو  بوليمر قابل للذوبان في الماء، يتكون من وحدات أنهيدريد الماليك. صيغته الكيميائية هي  (C₄H₂O₄)ₙ. من أبرز خصائص PMA:

  • ذوبان عالي في الماء

  • استقرار حراري جيد

  • خصائص التشتيت ومنع تشكل الرواسب.

  • قابلة للتحلل الحيوي

  • غير سامة وصديقة للبيئة.

تجعل هذه الخصائص من PMA خيارًا مثاليًا لمختلف الصناعات مقارنةً بمضادات التلوث الأخرى مثل حمض البولي أكريليك (PAA) والبولي فوسفونات.

2. تحضير حمض البوليماليك

يمكن إنتاج حمض البوليماليك بعدة طرق، أهمها:

2.1 بلمرة أنهيدريد الماليك

العملية الرئيسية لإنتاج PMA هي بلمرة  أنهيدريد المالئيك  بوجود محفز. يُجرى هذا التفاعل عادةً في درجات حرارة عالية وفي بيئة مائية.

2.2 التحلل المائي لبوليمر حمض الماليك

تعتمد الطريقة في البداية على تصنيع كوبوليمر من حمض الماليك ومكونات أخرى (مثل أسيتات الفينيل أو حمض الأكريليك)، والذي يتم بعد ذلك تحليله لإنتاج PMA.

2.3. الأساليب التكنولوجية الحيوية

في الآونة الأخيرة، بدأ الناس باستخدام الكائنات الحية الدقيقة لإنتاج حمض البوليماليك، وهو أكثر ملاءمة للبيئة ويتطلب طاقة أقل.

Scale formation mechanisms and its control by antiscalants in FO membrane under low temperature conditions

3. استخدام حمض البوليماليك في الصناعات المختلفة.

بسبب خصائصها الفريدة، يتم استخدام PMA في العديد من  الصناعات  ، ومن أهمها:

3.1. صناعة معالجة المياه ومكافحة الترسبات الكلسية

  • يمنع تكوين الترسبات في أنظمة التبريد والغلايات.

  • يقلل من تكوين كربونات الكالسيوم والكبريتات المعدنية في الأنابيب.

  • تحسين أداء  أنظمة التناضح العكسي (RO)

زراعة

  • كمواد تساعد النباتات على امتصاص العناصر الغذائية.

  • تقليل ترسب الأملاح في أنظمة الري بالتنقيط

3.3. صناعة المنظفات

  • يمنع الرواسب المعدنية في الغسالات وغسالات الأطباق.

  • تحسين كفاءة المنظفات عن طريق تقليل صلابة المياه.

3.4 صناعة النفط والغاز

  • التحكم في تكوين الرواسب في آبار النفط وخطوط الأنابيب

  • تحسين تكنولوجيا حقن مياه الخزانات

3.5. الطب والصيدلة

  • التطبيق في  مستحضرات الأدوية  ذات الإطلاق المتحكم

  • تطبيق في إنتاج الهلاميات المائية المتوافقة حيويا.

4. مزايا حمض البوليماليك مقارنةً بمثبطات الترسب الأخرى

  • كفاءة عالية عند تركيزات منخفضة

  • لا ينتج مركبات ضارة بالبيئة.

  • الثبات في درجات الحرارة العالية والظروف الحمضية/القلوية.

  • يمكن استخدامه في أنظمة المياه العذبة والبحرية.

بالمقارنة مع حمض البولي أكريليك (PAA) والبولي فوسفونات، فإن حمض PMA له  تأثير سلبي أقل  على البيئة وهو أكثر قابلية للتحلل البيولوجي.

5. التحديات والقيود التي تواجه سلطة النقد الفلسطينية

على الرغم من مزاياه العديدة، فإن حمض البوليماليك لديه أيضًا بعض القيود:

  • تكاليف الإنتاج مرتفعة نسبيًا مقارنة بالبوليمرات المماثلة

  • الحساسية لبعض الأيونات المعدنية في ظل ظروف محددة

  • هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لتحسين كفاءة بعض التطبيقات.

التقييم الأولي للمواد المضادة للتكلس الخضراء الجديدة المستخدمة في تحلية المياه بالتناضح العكسي

6. مستقبل وابتكارات جديدة لحامض البوليماليك

من المتوقع نموٌّ ملحوظٌ في استخدام PMA في مختلف الصناعات نظرًا للطلب المتزايد على المواد الكيميائية الصديقة للبيئة. تشمل بعض مجالات البحث المستقبلية ما يلي:

  • إنتاج PMA بالطرق الحيوية وخفض التكلفة

  • تحسين البنية الجزيئية والتطبيقات الجديدة

  • تحسين الكفاءة باستخدام المركبات النانوية المحتوية على PMA

ختاماً

حمض البوليماليك (PMA) هو بوليمر متعدد الاستخدامات يتميز بخصائص فريدة، ويُستخدم على نطاق واسع في معالجة المياه،  والزراعة  ، والنفط والغاز، والمنظفات، والصناعات الطبية. وبفضل فوائده البيئية وأدائه الممتاز، من المتوقع أن يستمر تطوير هذه المادة إلى تقنيات جديدة.

المصدر:

  • المقالات العلمية المتعلقة بتوليف وتطبيقات PMA

  • المراجع الصناعية حول مكافحة التلوث

  • دراسة حول التوافق الحيوي للبوليمرات العضوية

تقدم هذه المقالة مراجعة شاملة لحامض البوليماليك، والتي يمكن استخدامها كمرجع للباحثين في المواد البوليمرية والصناعة والمجالات ذات الصلة.