در این گفتار به معرفی ایزوبوتیل استات همراه با ارائه فرمول، مشخصات فیزیکی و شیمیایی و کاربردهای این حلال می پردازیم. در ادامه روش تولید ایزوبوتیل استات را بررسی میکنیم و نکات ایمنی در رابطه با نگهداری این ماده را مرور خواهیم کرد. برای اطلاعات بیشتر با آرمان شیمی همراه باشید.
معرفی ایزوبوتیل استات
ایزوبوتیل استات (Isobutyl acetate) یک ترکیب شیمیایی آلی است به شکل مایع، شفاف و بی رنگ، با قابلیت اشتعال و مقاومت الکتریکی بالا و بویی شبیه میوه که به سختی با آب ترکیب می شود و به راحتی قابل تجزیه است. این ماده با حلالیت خوب، میزان تبخیر مطلوب و بوی مطبوع جایگزین مناسبی با طیف گسترده ای از مواد مانند متیل ایزوبوتیل استات، نرمال بوتیل استات، تولوئن و زایلین می باشد.
حلال ایزوبوتیل استات در ابتدا از زغال چوب تهیه می شده است، اما با پیشرفت فناوری و تکنولوژی از واکنش ایزوبوتانول با یک اسید آلی مانند اسید استیک در حضور یک اسید معدنی مانند اسید سولفوریک تولید شد، که در این روش، آب نیز تولید می شود. این ترکیب حلال بسیار مناسبی برای پلیمرها، رزین ها، روغن ها و سلولز می باشد.
فرمول ایزوبوتیل استات
| ساختار مولکولی ایزوبوتیل استات | ساختار فرمول شیمیایی ایزوبوتیل استات |
 |  |
مشخصات فیزیکی و شیمیایی ایزوبوتیل استات
| شکل ظاهری | مایع شفاف بی رنگ |
| فرمول شیمیایی | C6H12O2 |
| نقطه اشتعال | ۶۴درجه فارنهایت |
| نقطه ذوب | C°55- |
| نقطه جوش | ۱۱۸درجه سانتیگراد |
| سنگینی خالص | ۰.۸۷۵ |
| ضریب شکست | ۱.۳۸۹۹ |
| انعطاف پذیری در آب | کمی محلول |
| دانسیته ایزو بوتیل استات | ۰٫۸۸ g/cm3 |
کاربرد ایزو بوتیل استات
از عمده ترین و متداول ترین موارد مصرف ایزوبوتیل استات استفاده در صنعت رنگسازی به عنوان حلال به دلیل سرعت تبخیر بالا و به دست آوردن پوشش رنگی مناسب، به ویژه در رنگ های ترافیکی و همچنین رنگ ماشین است. از دیگر کاربردهای آن می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- در صنایع غذایی به دلیل استر بودن و با بوی مطبوعی که دارد به عنوان طعم دهنده مصنوعی در محصولاتی مانند آب نبات، ماست، پنیر و بستنی و .. استفاده می شود. علاوه بر آن در ساخت عطر نیز استفاده می شود.
- در صنعت داروسازی از اصلی ترین ترکیبات پنی سیلین می باشد.
- در صنعت نساجی فرایندهای پردازش و تولید پوشاک، ایزوبوتیل استات به عنوان نرم کننده و ترکیب ضدآب کاربرد دارد. این ترکیب با خاصیت ضد استاتیک در کاهش الکترسیته ساکریزه در المنت های نساجی برای ایجاد طرح های نرم و زیبا استفاده می شود. و همچنین در پوشش های سطحی صنایع چوب برای نگهداری و جلای چوب، ظروف، بدنه اتومبیل و آماده سازی چرم نیز این حلال کاربرد دارد.
- در صنعت عکاسی برای تولید تجهیزات عکاسی و فرایند تولید و ظهور عکس کاربرد دارد.
- حلال ایزوبوتیل استات در تعمیر و نگهداری خودرو از جمله تولید شامپوی خودرو، پولیش یا واکس، گریس و … کاربرد دارد.
- همچنین این ماده در تولید انواع شوینده های خانگی و صنعتی از جمله صابون، پودر رختشویی، چربی زدا، لکه برها، شیشه شو ، درز گیرها و محصولات آرایشی و بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرد.
استفاده از ایزوبوتیل استات در رنگ ماشین
تولید ایزوبوتیل استات
رایج ترین و اقتصادی ترین روش ساخت ایزوبوتیل استات از طریق استریفیکاسیون (روش فیشر) ایزوبوتانول می باشد. در این روش با استری کردن بوتانول و اسید استیک در حضور کاتالیزوری مانند اسید سولفوریک تولید انجام می شود و باعث تولید ترکیبی به نام استر همراه با تولید آب می شود.
C4H9OH + CH3COOH => CH3COOC3H9 + H2O
در تولید ایزوبوتیل استات ابتدا اتانول و اسید استیک به نسبت مولی برابر وارد راکور شده و سپس اسید سولفوریک به عنوان یک درصد وزنی با نقش کاتالیزور اضافه می شود. این واکنش در اثر حرارت شروع می شود و تا زمانی که دما در طول برج تقطیر ثابت و حالت یکنواخت پیدا کند، ادامه می یابد. وپس از اتمام این مرحله آب از ایزوبوتیل استات جدا می شود.
جهت خالص سازی این ماده ابتدا با کربنات سدیم ، اسید موجود در آن، در مخزن خنثی سازی، خنثی نموده و سپس با آب شستشو می شود. و بعد از تشکیل مایع دو فازی آب از قسمت زیرین تخلیه و لایه بالایی که ایزوبوتیل استات است جهت بالا بردن خلوص به برج تقطیر منتقل و ایزوبوتیل استات خالص شده از پایین برج خارج شده و به مخزن نگهداری منتقل می شود.
استفاده از ایزوبوتیل استات در رنگ های ترافیکی
نکات ایمنی در رابطه با ایزوبوتیل استات
- محل نگهداری این ماده باید خنک، خشک و با تهویه مناسب، به دور از مواد اکسیدکننده، دور از تابش مستقیم گرما و شعله باشد. کما اینکه این محصول با دمای اشتعال ۱۸درجه سانتیگراد و درجه اشتعال پذیری ۳ بسیار قابل اشتعال است و باید در نگهداری آن دقت کرد. با توجه به اینکه این ماده به شدت اشتعال پذیر است، بهتر است از ظرف ضد زنگ یا آلومینیومی استوانه ای شکل استفاده کرد. در صورت آتش سوزی برای مهار آن از آب و کف استفاده شود.
- تماس این ماده با پوست باعث ایجاد سوزش، خارش ، قرمزی و خشک شدن و ترک خوردگی پوست می شود.
- استنشاق گاز تولید شده از این ماده باعث مسمومیت، سرگیجه و حالت تهوع می شود. اما آسیب جدی به دستگاه تنفسی وارد نمی کند. قرار گرفتن مداوم در معرض این ماده باعث ایجاد افسردگی در فرد می شود و حتی می تواند باعث اثرات مغزی مانند تغییر در حافظه، تمرکز، و تغییر الگوی خواب شود.
- این حلال برای طبیعت مضر بوده و باعث آسیب به پوشش گیاهی و خاک می شود و ورود این حلال به آب باعث مرگ حیوانات و آسیب به اکوسیستم می شود.
