Gdańsk, 3.11.13

data wykonania: 30.10.13

data oddania sprawozdania: 4.11.13

Autor:

Sieracka Karolina

Radomski Przemysław

SPRAWOZDANIE

Surowce Odnawialne w Technologii Organicznej

Acetylowanie skrobi

1.Część literaturowa. Produkcja papieru

W dobie komputerowej wydaje nam się, że papier odgrywa drugoplanową rolę. Nic bardziej mylnego, w niektórych strefach naszego życia papier jest wciąż obecny i nie traci na popularności.

Nowoczesna technologia produkcji papieru opiera się na masach włóknistych, które są poddawane szeregowi procesów mających na celu otrzymanie papieru o pożądanych właściwościach optycznych i mechanicznych.

Do właściwości optycznych zaliczamy barwę, białość, połysk oraz nieprzezroczystość. Do właściwości wytrzymałościowych zaliczamy między innymi twardość, ściśliwość, odporność na rozwarstwienie i naderwanie.

Produkcja właściwa

Masa włóknista po uprzednim oczyszczeniu z zanieczyszczeń lekkich(folia, styropian) i ciężkich(piasek) trafia do hydropulpera, następnie trafia do młynów, gdzie poddawana jest mieleniu. Dla uzyskania oczekiwanych przez nas własności do masy papierniczej dodajemy dodatki takie jak wypełniacze i kleje. Gotową masę z dodatkami kierujemy do maszyny papierniczej, gdzie poprzez wlew na sito formera formujemy warstwę papieru. Warstwa ta jest odciskana w celu pozbycia się nadmiaru wody. Na tym etapie wstęga papieru posiada 80% wilgotność. W kolejnych etapach następuje dalsze usuwanie wody poprzez przeciskanie pomiędzy dwoma walcami , a następnie suszenia na gorących cylindrach, wilgotność wstęgi na tym etapie utrzymuje się na poziomie 7-8%. Gotowy papier nawijany jest na duże role tzw. tambory. Następnie jest cięty na role o właściwych proporcjach.

2. Przebieg ćwiczenia

Do zlewki odważyliśmy 12,554g skrobi ziemniaczanej, dodaliśmy 40ml wody destylowanej i dobrze wymieszaliśmy, następnie należało zalkalizować próbkę do pH 8-9 przy pomocy 3% roztworu NaOH. Ciągle mieszając stopniowo dodawaliśmy 1ml bezwodnika octowego, tak aby pH utrzymywało się powyżej 8. Kilkukrotnie dodawaliśmy 3% NaOH, aby utrzymać pożądane pH. Po 30 minutach ciągłego mieszania i kontrolowania pH, zakwasiliśmy roztwór 10% HCl. Osad odwirowaliśmy w wirówce, przemyliśmy kilkukrotnie wodą i odcisnęliśmy za pomocą strzykawki. Pozostawiliśmy do suszenia na szalce Petriego.

Reakcja chemiczna:

3. Opis widma

Octan skrobi:

- drgania rozciągające O-H, 3446,53cm^-1

- drgania rozciągające C-H, 2928,11 cm^-1

- nadtony i pasma kombinacyjne, 2130,93 cm^-1 i 2055,85 cm^-1

- drgania rozciągające C=O w grupie karboksylowej, 1718,76 cm^-1

- drgania pochodzące od zaabsorbowanych cząsteczek wody, 1654,20 cm^-1

- drgania płaskie, deformacyjne grup –CH₃, -CH₂, -COH, 1458,4cm^-1, 1420,86cm^-1, 1374,75cm^-1

- drgania rozciągające C-O, 1247,23cm^-1, w grupie CH₂OH (możliwe niepełne przereagowanie i pozostałości skrobi w próbce poddanej spektroskopii)

- drgania rozciągające sprzężone wiązań C-C, C-O, 1162,08cm^-1

- drgania zginające (walencyjne) C-O-H, 1088cm^-1

-możliwe drgania szkieletowe C-C, 986cm^-1

- drgania szkieletowe charakterystyczne dla wiązania glikozydowego C-O-C, 928,97cm^-1

- w zakresie daktyloskopowym występują również drgania charakterystyczne dla pierścienia piranozowego (w obszarze 400-700cm^-1

W widmie wzorca (skrobi) jedyną różnicą są nieznaczne przesunięcia pików dla poszczególnych grup występujących w związku oraz brak piku charakterystycznego dla grupy karboksylowej (1718,76cm^-1­). Porównując wyniki spektroskopii korzystaliśmy z widma skrobi umieszczonego poniżej.

4. Wnioski i obserwacje

Laboratoryjne otrzymywanie octanu skrobi jest zadaniem bardzo prostym. Przy ciągłym kontrolowaniu pH reakcji otrzymujemy wysokiej jakości produkt. Na uwagę zasługuje fakt, iż jest to tania i czysta technologia, opierająca się na mało skomplikowanej reakcji estryfikacji, prowadzi to do ograniczenia powstawania produktów ubocznych. Octan skrobi otrzymywany tym sposobem jest produktem bezpiecznym, dlatego też jest szeroko stosowany w przemyśle spożywczym jako E1420. Analizując widmo IR octanu skrobi dopatrzyliśmy się prawdopodobnie oznak niepełnego przereagowania, na pozostałości skrobi w próbce poddanej spektroskopii wskazuje pik przy 1247 cm^-1.