De celluloseacetat Det er en organisk og syntetisk forbindelse som kan oppnås i fast tilstand som flak, flak eller hvitt pulver. Molekylformelen er C76H114ELLER49. Den er produsert av råmaterialet hentet fra planter: cellulose, som er et homopolysakkarid.
Celluloseacetat ble produsert for første gang i Paris i 1865 av Paul Schützenberger og Laurent Naudin, etter acetylering av cellulose med eddiksyreanhydrid (CH3CO-O-COCH3). De fikk dermed en av de viktigste celluloseestrene gjennom tidene.
I henhold til disse egenskapene brukes polymeren til å produsere plast for film, fotografering og i tekstilområdet, der den hadde sin store boom.
Den brukes til og med i bil- og luftfartsindustrien, i tillegg til at den er veldig nyttig i kjemi og forskningslaboratorier generelt..
Artikkelindeks
Det øvre bildet representerer strukturen til cellulosetriacetat, en av de acetylerte formene til denne polymeren..
Hvordan forklares denne strukturen? Det forklares fra cellulose, som består av to pyranøse ringer av glukoser bundet av glukosidbindinger (-R-O-R), mellom karbon 1 (anomer) og 4.
Disse glykosidbindinger er av typen β 1 -> 4; det vil si at de er i samme plan av ringen med hensyn til gruppen -CHtoOCOCH3. Derfor bevarer acetatesteren det samme organiske skjelettet.
Hva ville skje hvis OH-gruppene ved 3-karbonene av cellulosetriacetat ble acetylert? Den steriske (romlige) spenningen i strukturen vil øke. Dette er fordi -OCOCH-gruppen3 Ville "kollidere" med nærliggende glukosegrupper og ringer.
Imidlertid oppnås etter denne reaksjonen celluloseacetatbutyrat, produktet oppnådd med den høyeste grad av acetylering og hvis polymer er enda mer fleksibel..
Forklaringen på denne fleksibiliteten er eliminering av den siste OH-gruppen og derfor av hydrogenbindinger mellom polymerkjedene.
Faktisk er den opprinnelige cellulosen i stand til å danne mange hydrogenbindinger, og eliminering av disse er støtten som forklarer endringene i dets fysisk-kjemiske egenskaper etter acetylering..
Dermed skjer acetylering først på de mindre sterisk hindrede OH-gruppene. Når konsentrasjonen av eddiksyreanhydrid øker, erstattes flere H-grupper.
Som et resultat, mens disse -OCOCH grupperer3 øke vekten av polymeren, deres intermolekylære interaksjoner er mindre sterke enn hydrogenbindinger, "bøyer" og herder cellulosen samtidig.
Produksjonen anses som en enkel prosess. Cellulose ekstraheres fra massen av tre eller bomull, som gjennomgår hydrolysereaksjoner under forskjellige tids- og temperaturforhold..
Cellulose reagerer med eddiksyreanhydrid i et svovelsyremedium, som katalyserer reaksjonen.
På denne måten nedbrytes cellulose og det oppnås en mindre polymer som inneholder 200 til 300 glukosenheter for hver polymerkjede, idet hydroksylen av cellulose erstattes av acetatgrupper..
Sluttresultatet av denne reaksjonen er et hvitt fast produkt, som kan ha konsistensen av pulver, flak eller klumper. Fra dette kan fibrene fremstilles ved å føre det gjennom porene eller hullene i et medium med varm luft, fordampe løsningsmidlene..
Gjennom disse komplekse prosessene oppnås forskjellige typer celluloseacetat, avhengig av graden av acetylering..
Siden cellulose har glukose som sin monomere strukturelle enhet, som har 3 OH-grupper, som er de som kan acetyleres, oppnås di, tri eller til og med butyratacetater.3 er ansvarlig for noen av egenskapene.
Celluloseacetat har et smeltepunkt på 306 ° C, en tetthet som varierer fra 1,27 til 1,34, og har en tilnærmet molekylvekt på 1811,699 g / mol..
Det er uoppløselig i forskjellige organiske komponenter som aceton, cykloheksanol, etylacetat, nitropropan og etylendiklorid.
Av produktene som inneholder celluloseacetat, er fleksibilitet, hardhet, motstandsdyktighet mot trekkraft verdsatt, ikke angrepet av bakterier eller mikroorganismer og deres ugjennomtrengelighet for vann.
Fibrene har imidlertid dimensjonsendringer i henhold til ekstreme variasjoner i temperatur og fuktighet, selv om fibrene motstår temperaturer opptil 80 ° C.
Celluloseacetat finner mange bruksområder, inkludert følgende:
- Membraner for produksjon av plast-, papir- og pappgjenstander. En indirekte kjemisk additiv effekt av celluloseacetat er beskrevet når den er i kontakt med mat i emballasjen..
- I helseområdet brukes den som membraner med hull i diameter på blodkapillærer, innebygd i sylindriske enheter som oppfyller funksjonen til en kunstig nyre eller hemodialyseutstyr..
- Innen kunst- og filmindustrien, brukt som tynn film til film, fotografering og magnetbånd.
- Tidligere ble det brukt i tekstilindustrien, som fibre for å lage forskjellige stoffer som rayon, sateng, acetat og triacetat. Mens det var fasjonabelt, skilte det seg ut for de lave kostnadene, for lysstyrken og skjønnheten den ga klærne..
- I bilindustrien, for produksjon av motor- og chassisdeler til forskjellige typer kjøretøy.
- Innen luftfart å belegge vingene på fly i krigstider.
- Det er også mye brukt i vitenskapelige og forskningslaboratorier. Det brukes vanligvis til fremstilling av porøse filtre, som en støtte for celluloseacetatmembraner for å utføre elektroforese eller osmotisk utveksling.
- Den brukes til fremstilling av sigarettfilterbeholdere, elektriske kabler, lakk og lakk, blant mange andre bruksområder.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.