Esteri di Colofonia sono una classe di composti chimici che hanno un numero di applicazioni pratiche. Essi sono utilizzati come adesivi, addensanti ed emulsionanti. Sono derivati da una classe di prodotti vegetali chiamato colofonie, che consistono di otto idrocarburi di tre anelli simili molecole e sono derivate da sap. La formazione di un estere di colofonia comporta la reazione della parte di carboxcylic acida (COOH) della molecola colofonia con un alcool. Il risultato è una molecola di colofonia esterificata, che ha proprietà chimiche uniche che sono utili in un certo numero di industrie.
Istruzioni
Ottenere purificata Rosin
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Ottenere 200 grammi di resina dell'albero da un albero di pino produzione di colofonia. Negli Stati Uniti, si tratta spesso di Pinus palustris, il Pinus palustris. Questa resina contiene diverse molecole di colofonia e gli oli di trementina. La presenza di impurità l'olio è ciò che mantiene la resina appiccicosa e liquido. Mettere la resina in un matraccio di Erlenmeyer con un adattatore per tubo da 500 ml.
• Posizionare il pallone su un piatto caldo. Leggermente tappare la beuta tale che il flusso d'aria non è completamente bloccato. Collegare un'estremità del tubo in silicone per il tubo e l'altra estremità ad un ugello vuoto. Attivare l'aspirazione di vuoto.
• Girare la piastra calda a 180 gradi centigradi. Osservare attentamente la fluidità della resina dell'albero. Una volta che la resina diventa liquida, misurare la temperatura con un termometro ogni 5-10 minuti. Se la temperatura supera i 150 gradi, girare la piastra calda fino a 150.
Resina appiccicosa può accumularsi sul termometro. Si può sciogliere questa resina pulendo con un panno inumidito con acetone. Indossare sempre guanti protettivi quando si maneggia l'acetone.
• Riscaldare la miscela per 90 minuti garantire che tutti gli oli di terpentina sono evaporate. Mescolare periodicamente. Se avete accesso a una piastra calda mescolando e magnetica, è possibile mantenere la soluzione sotto agitazione medio una volta è diventato riscaldata e ha perso un po' della sua viscosità.
• Posto un matraccio di Erlenmeyer su una piastra calda. Girare il calore fino a 150 gradi. Allegare l'imbuto vuoto nella parte superiore del pallone. Collegare un'estremità del tubo in silicone per l'imbuto vuoto e l'altra estremità per l'aspirazione di vuoto. Posizionare un pezzo di carta da filtro nella parte superiore dell'imbuto e accendere l'aspirazione di vuoto.
Versare con cautela la colofonia liquida riscaldata nell'imbuto. Indossare sempre guanti protettivi quando si maneggia la cristalleria riscaldata e liquidi. Se si rallenta la filtrazione di imbuto, versare 2-5 ml di acetone nell'imbuto per sciogliere qualsiasi resina solidificata. Se si utilizza acetone per cancellare l'imbuto, lasciare il prodotto di colofonia sulla piastra calda per almeno 30 minuti garantire che l'acetone evapora.
• Spegnere la filtrazione sotto vuoto e rimuovere il prodotto di colofonia purificata dalla piastra. Colofonia è stabile, quindi è possibile completare i passaggi successivi della reazione in un secondo momento archiviando la colofonia in un luogo sicuro e riscaldandola fino a forma liquida per riprendere la reazione. Il prodotto di colofonia dovrebbe apparire chiaro e sarà marrone a giallo pallido a colori, a seconda di quanti le impurità rimangono. La procedura di purificazione può essere ripetuta per ottenere colofonia leggermente più pura.
Colofonia è un materiale duro ma fragile che i chip quando soffia forte vengono applicate. Tuttavia, quando riscaldata al relativo punto di rammollimento (83 a 90 gradi centigradi per gli esteri di colofonia glicerolo), la colofonia diventa una spessa, sciroppo-come sostanza che può essere applicata su superfici o dissolto nella soluzione.
Creare un estere di colofonia
• Riscaldare la colofonia purificata a 150 gradi in un matraccio di Erlenmeyer sotto luce aspirazione di vuoto da 500 ml. Se si è solidificato la colofonia, riscaldare sulla piastra calda con agitazione delicata o mescolando fino a quando diventa un liquido appiccicoso.
• Aggiungere glicerolo (glicerina) alla soluzione. Il rapporto del glicerolo di colofonia dovrebbe essere circa 1:8. Così, se si dispone di 150 ml di prodotto di colofonia dalla prima reazione, aggiungere 18,75 ml di glicerolo. Il glicerolo si mescolare e omogeneizzare con la soluzione di resina.
A seconda del prodotto finito che si desidera creare, è possibile utilizzare alcoli diversi da glicerolo. Questi si tradurrà in prodotti con proprietà fisiche differenti e possono richiedere diverse quantità di tempo o gradi di riscaldamento per completare correttamente il processo.
• Disabilita il calore piastra fino a 300 gradi. Questo calore sarà sufficiente per eseguire il processo di esterificazione, in cui i gruppi di alcool della molecola di glicerolo si legano ai gruppi carbossilici (COOH) delle molecole colofonia. Agitare delicatamente la soluzione periodicamente mentre si sta scaldando. Se avete accesso a una piastra calda mescolando e un'ancoretta magnetica, è possibile mescolare continuamente la soluzione reagente a media velocità.
• Riscaldare la soluzione per 60 minuti. La reazione riscaldata è vicino al punto di ebollizione di glicerolo, quindi la maggior parte del glicerolo sarà andata entro la fine del processo di agitazione. Dopo la reazione è completa, rimuovere il vuoto dell'apparato e il tappo dalla beuta e versare il contenuto nel contenitore che si desidera memorizzare l'estere di colofonia in. Non mettere l'estere di colofonia in un contenitore di plastica, se avete intenzione di sciogliere il prodotto solidificato in acetone.
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Conservare il prodotto finito in un luogo fresco e asciutto. L'estere di colofonia sarà un chiaro giallastro o brunastro solido a temperatura ambiente. Può essere conservato fino a 12 mesi senza alterazione significativa o degrado.
Consigli & Avvertenze
- Non lavorare mai con colofonie o loro sottoprodotti intorno una fiamma aperta. Colofonie sono altamente infiammabili.
- Eseguire tutte le procedure chimiche sotto una cappa chimica o in un'area ben ventilata. Gassosi sottoprodotti di questa reazione sono irritanti per i polmoni e possono provocare asma dopo esposizione prolungata.
- Non tentare di utilizzare qualsiasi prodotti finiti di questa reazione nei prodotti alimentari. Senza procedure di purificazione supplementare, esteri di colofonia non sono adatti per il consumo umano.