جهت مشاهده لیست قیمت و خرید رزین سلولز استات بوتیرات اینجا کلیک کنید

رزین سلولز استات بوتیرات      CAB

Cellulose Acetate Butyrate    

سلولز مهمترین ماده تشکیل دهنده گیاهان است. مولکول های سلولز یک زنجیر خطی پلی ساکارید است که از واحد های گلوکزی از طریق پیوند های گلیکوزیدی به هم متصل شده اند ، تشکیل شده است. وزن مولوکلی آن بین 500000 تا  g/mol1000000 است که در هر مولکول آن بین 3000 تا 5000 واحد گلوکزی وجود دارد . مولکول ها به صورت کشیده بوده و تشکیل ماسیل های بلوری را می دهند که این امر توجیه کننده استحکام فوق العاده سلولز است. از آنجایی که پلیمر هایی با مایسل های بلوری قابلیت انحلال در حلالها را ندارند ، در نتیجه یک ماده نامناسب برای پوشش ها ست. مهمترین کاربرد سلولز ها کاربرد سلولز استفاده آنها در منسوجات است. انجام یک سری اصلاحات بر روی سلولز با استفاده از استر ها ، اتر ها و نیترات ها باعث می شود که استفاده از سلولز در پوشش ها میسر شود . در بیس کوت ها ی حلال پایه سلولز استات بوتیرات مهمترین مشتق سلولز است که در این لایه استفاده می شود .

برای تولید سلولز استات بوتیرات نیاز به سلولز بسیار خالص است.در گذشته این سلولز از پنبه تهیه می شد. اما امروزه از چوب تهیه می شو ند. الیاف سلولزی در دمای 50 تا C80⁰ در استیک اسید پراکنده شده و سپس با استفاده از یک مخلوط انیدرید استیک ،  انیدرید بوتیریک و مقداری اسید سولفوریک اصلاح می شوند. تقریبا تمامی گروه های هیدروکسیلی به گروهای استری تبدیل می شوند . سلولز های استری شده حاصل در اسید استیک قابل حل هستند در واقع مولکول های بزرگ به مولکول های کوچکتر شکسته می شوند که میزان آنها بستگی به دمای مورد استفاده و زمان انحلال بستگی دارد. شکست اسیدی پیوند های گلوکوزیدی باعث می شود تا مولکول ها فقط 100 تا 350 واحد گلوکزی داشته باشند. برای رسیدن به حلالیت و سازگاری ، برخی از گروه های استری با افزایش آب به مخلوط واکنش صابونی می شوند. این امر باعث تجزیه مولکول پلیمر می گردد. ساختار مولکول پلیمر سلولز استات بو تیرات به شکل زیر می باشد:

انواع سلولز استات بوتیرات های موجود ، اندازه مولکول (تعریف و اندازه گیری شده و از روی ویسکوزیته محلول مورد آزمایش) تعداد گروه های استات و بوتیرات و تعداد گروهای هیدروکسیل آزاد آنها با هم متفاوت هستند. به عنوان مثال در یک نوع سلولز استات بوتیرات مورد استفاده در یک بیس کوت متالیکی دارای 13تا 16 درصد وزنی گروه استات ، 33 تا 38 درصد وزنی گروه بوتیرات  و متوسط گروه هیدروکسیلی آزاد آنها 1.8 درصد وزنی خواهد بود. ویسکوزیته دینامیکی آن حدود 700 الی 1900 سانتی پویز (محلول 15% وزنی در بوتیل استات) است. این نو از سلولز استات بوتیرات ، در استر ها ، کتون ها، گلیکول اتر ها و گلیگول اتر استر ها حل می شوند. همچنین با کمک حلال هایی مثل هیدروکربن های آروماتیکی یا الکل ها و یا هر دو رقیق می شوند. با توجه به اینکه این ترکیبات گروه هیدروکسیل آزاد دارند ، مشارکت آنها در واکنش شبکه ای شدن امکان پذیر است. با وجود اینکه فرایند های استری شدن به میزان زیادی بلوریت سلولز را از بین می برند ، مولکول های استات بوتیرات مخصوصا آنهایی که جرم مولکولی بالایی دارند باز هم تمایل به همبسته شدن دارند. این تمایل آنها به اتحاد مولکول ها باعث ایجاد حوزه هایی در ساختار فیلم می شوند . وجود این مناطق و حوزه ها باعث بر هم زدن جلوه های ویژه نمی شوند.بلکه این مزیت دارد که باعث افزایش مقاومت بیس کوت ها در برابر دوباره حل شدن نیز می شوند. وجود این حوزه ها با میکروسکوپهای تداخلی قابل مشاهده است.هر چه جرم مولکولی سلولز استات بوتیرات بیشتر باشد مقاومت آن در برابر دوباره حل شدن نیز بیشتر خواهد بود و همچنین مقاومت بیس کوت ها در برابر مواد شیمیایی ، حلال ها و تنشهای مکانیکی بهتر می شود . اما سازگاری آن ها با رزین های دیگر کمتر می گردد و درصد جامد آن ویسکوزیته کاربردی بیس کوت کمتر خواهد شد. اثرات سلولز استات بوتیرات با جرم مولکولی کمتر نیز برعکس اثرات ناشی از سلولز استات بوتیرات با جرم مولکولی بالاست.مقادیر بیشتر بوتیرات باعث بهبود حلالیت و سازگاری می شود در حالی که مقادیر بیشتر استات باعث افزایش مقاومت فیلیم در برابر دوباره حل شدن آن می شود. مقادیر بیشتر گروهای هیدروکسیلی هم باعث بهبود سازگاری آن با ترکیب رزینی می شود.

به خاطر سازگاری مولکولی سلولز استات بوتیرات و تمایل مولکول های آن به برقراری اتصال و همبسته شدن ، خواص محلول های سلولز استات بوتیرات تا حدی با رزین های مرسوم فرق دارند . در ایتدا تبخیر حلال خیلی سریعتر از رزین های دیگر است و در انتهای فرایند خشک شدن فیزیکی فیلم ، ساختار پیچیده شده مولکول های سلولز استات بوتیرات حلال باقیمانده را در خود نگه داشته و با سرعت کمتری آزاد می کنند. در واقع چنین خصوصیتی مزیت این مواد به حساب می آید که باعث افزایش مقاومت فیلم در برابر دوباره حل شدن و بهبود خاصیت همتراز شدن فیلم رنگ می شود. نمونه های تجاری از سلولز استات بوتیرات ها با نام CAB توسط کمپانی ایستمن Eastman امریکا با کد بندی های مختلف تولید و در بازار های جهانی برای کاربرد های مختلف عرضه می گردد:

Eastman CAB-171-15

Eastman CAB-171-15NF

Eastman CAB-321-0.1

Eastman CAB-381-0.1

Eastman CAB-381-0.5

Eastman CAB-381-2

Eastman CAB-381-2BP

Eastman CAB-381-20

Eastman CAB-381-20BP

Eastman CAB-500-5

Eastman CAB-531-1

Eastman CAB-551-0.01

Eastman CAB-551-0.2

Eastman CAB-553-0.4

ارائه شده توسط مهندس میثم سیروس رضائی – کارشناس ارشد مهندسی رنگ