नायट्रोसेल्युलोज : रेणवीय पुनरावर्ती एकक

नायट्रोसेल्युलोज किंवा सेल्युलोज नायट्रेट हे बहुवारिक, सेल्युलोज या निसर्गनिर्मित बहुवारिकापासून तयार करता येते. हे बहुवारिक ईस्टर या प्रकारातील आहे. याच्या निर्मितीनंतर आधुनिक प्लॅस्टिकनिर्मितीसोबत फिल्म व चलच्चित्रण या उद्योगांचा पाया घातला गेला. नायट्रोसेल्युलोजपासून बनवलेले सेल्युलॉइड (१८६२-१८७०) हे जगातील पहिले मानवनिर्मित प्लॅस्टिक आहे.

इतिहास : नायट्रोसेल्युलोजचा प्रथम शोध हेन्री ब्राकॉन्न्त (Henri Braconnot) यांनी लावला (१८३३, फ्रान्‍स) तर ख्रिस्तिअन स्कॉनबिन (Christian Schonbein) यांनी सेल्युलोजवर नायट्रिक व सल्फ्यूरिक अम्लांच्या मिश्रणाची रासायनिक अभिक्रिया (नायट्रीकरण) करून नायट्रोसेल्युलोजचे उत्पादन केले (१८४७, स्वित्झर्लंड).

प्रतियोजन मात्रा (Degree of substitution) व नायट्रोजनचे प्रमाण (Nitrogen content) यावरून सर्वसाधारणपणे तीन प्रकारांमध्ये नायट्रोसेल्युलोजचे उत्पादन केले जाते. यासाठी खंडित वा अखंडित प्रक्रिया पद्धत वापरतात. जरुरीप्रमाणे ०.२५ ते ५००० सेंटीपॉइस या विष्यंदता (Viscosity)  श्रेणीमध्ये नायट्रोसेल्युलोजचे उत्पादन केले जाते.

नायट्रोसेल्युलोज

गुणधर्म : कोरडे नायट्रोसेल्युलोज हे अत्यंत ज्वलनशील व स्फोटक असते व उष्णता, ठिणगी किंवा घर्षण यामुळे सहज पेट घेते. याकरिता नायट्रोसेल्युलोज हे ब्युटिल किंवा आयसोप्रोपील अल्कोहॉलमध्ये भिजवत (Damp) ठेवून त्याचा साठा केला जातो.

उपयोग : सर्वांत कमी व मध्यम नायट्रोजनचे प्रमाण (१०.७ — १२.२%) असलेले नायट्रोसेल्युलोज हे लाकूड किंवा धातूपासून केलेल्या वस्तूंसाठी लॅकर वा लाखरोगणासाठी अथवा विलेपनासाठी वापरतात. तसेच त्याचा वापर शाई तयार करण्यासाठी देखील केला जातो. तर उच्च नायट्रोजनचे प्रमाण (१२.३—१३.८%) असलेले नायट्रोसेल्युलोज हे स्फोटक किंवा प्रणोदनकारक (Propellant) म्हणून वापरले जाते. आसंजनशीलतेमुळे, नायट्रोसेल्युलोजचे द्रावण हे आसंजी फीत (Adhesive tape) करण्यासाठी वापरले जाते. १८४७ मध्ये नायट्रोसेल्युलोजचे ईथर व अल्कोहॉल मिश्रणातील द्रावण (कोलोदिओन) बनवले गेले, जे अजूनही काही औषधांमध्ये वापरले जाते. नायट्रोसेल्युलोज, एरंडेल व कापूर यापासून सेल्युलॉइड प्लॅस्टिक बनवले जाते.

नायट्रोसेल्युलोजची द्रावणे ही बहुतेकदा कमी ‘बाष्पनशील कार्बनी द्रव्यांश’ (Volatile Organic Content, VOC) असलेली द्रावके वापरून बनवली जातात व त्यांची विष्यंदता ही नायट्रोसेल्युलोजच्या रेणुभारावर अवलंबून असते. ही द्रावणे चामड्याच्या वस्तू व नखांच्या चकाकीकरणासाठी वापरतात.

पहा : बहुवारिकीकरण; स्फोटकद्रव्ये.

संदर्भ :

  • Braconnot, H. Annales de Chimie et de Physique 52: Page-290–294, 1833.
  • Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology (4th Edition), Cellulose-Inorganic Esters Vol. 5, P.265.
  • M. C. (Ed.) Encyclopedia of Polymer Science and Technology: Cellulose Esters, Inorganic Vol. 9, P. 113-128, John Wiley & Sons, Inc.
  • Merck Index, 11th Edition, 8022.
  • Schönbein (1846) Bericht über die Verhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft in Basel (Report on the Proceedings of the Natural Science Research Society in Basel), 7: Page-26-27.
  • Schönbein (May 27, 1846) Bericht über die Verhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft in Basel, 7: 27.