Celluloseacetat

Vi forklarer hva som er celluloseacetat, dens kjemiske struktur, egenskaper og bruksområder/applikasjoner

Celluloseacetatfibre

Hva er celluloseacetat?

Han Celluloseacetat Det er en organisk og syntetisk forbindelse som kan oppnås i fast tilstand som flak, skalaer eller hvitt støv. Den molekylære formelen er C₇₆H₁₁₄ENTEN₄₉. Det er produsert av råstoffet hentet fra planter: cellulose, som er et homopolysakkarid.

Celluloseacetatet ble først produsert i Paris, i 1865 av Paul Schützenberger og Laurent Naudin, etter acetillær cellulose med eddisk anhydrid (CH₃Co-o-coch₃). Dermed oppnådd en av de viktigste celluloseestere gjennom tidene.

Dens egenskaper, egenskaper, former og størrelser har tillatt et bredt spekter av anvendelser for denne polymeren av naturlig opprinnelse. Slike applikasjoner avhenger av graden av porøsitet eller acetylering av cellulose.

I henhold til disse egenskapene er polymeren beregnet på fremstilling av plast for feltet kinematografi, fotografering og i tekstilområdet, der den hadde sitt store øyeblikk av bom.

Det brukes til og med i bil- og luftfartsindustrien, så vel som den også er veldig nyttig innen kjemi og forskningslaboratorier generelt.

Kjemisk struktur av celluloseacetat

I det øvre bildet er strukturen til cellulosetriaseat representert, en av de acetylerte formene til denne polymeren.

Hvordan forklares denne strukturen? Det forklares fra cellulose, som består av to glykous pyrosy ringer forent av glukosidiske (-r-o-r) bindinger, mellom karbonatomer 1 (anomer) og 4 og 4.

Disse glukosidiske koblingene er av type β 1 -> 4; det vil si at de er i samme plan av ringen med hensyn til gruppen -ch₂Ococh₃. Derfor beholder dens acetatester det samme organiske skjelettet.

Kan tjene deg: peroksider: egenskaper, nomenklatur, bruk, eksempler

Hva ville skje hvis OH -gruppene ble acetilert i karbonatomer 3 av cellulosetriacetat? Sigal (romlig) spenning i strukturen vil bli økt. Dette er fordi -okokgruppen₃ "Ville kollidere" med de nærliggende glukosegruppene og ringer.

Etter denne reaksjonen oppnås imidlertid butyratcelluloseacetatet, produktet oppnådd med 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 hydrogenbroene mellom polymerkjedene.

Faktisk er den opprinnelige cellulosen i stand til å danne mange hydrogenbroer, og eliminering av disse er støtten som forklarer endringene i dens fysisk -kjemiske egenskaper etter acetylering.

Dermed skjer acetylering først i de mindre sterisk forhindrede gruppene. Når konsentrasjonen av eddikanhydrid øker, blir H -grupper erstattet.

Som et resultat, selv om disse gruppene -ococh₃ Øk vekten på polymeren, deres intermolekylære interaksjoner er mindre sterke enn hydrogenbroer, "fleksibel" og herding cellulose.

Oppnå celluloseacetat

Produksjonen anses som en enkel prosess. Fra tre- eller bomullsmasse blir cellulose trukket ut, som blir utsatt for hydrolysereaksjoner under forskjellige tidsbetingelser og temperatur.

Cellulose reagerer med eddik anhydrid i et middel av svovelsyre, som katalyserer reaksjonen.

På denne måten blir cellulosen degradert og en mindre polymer som inneholder 200 til 300 glukoseenheter for hver polymerkjede oppnås, hydroksilene til cellulose erstattes av acetatacetatgrupper.

Det kan tjene deg: Kjemiske funksjoner: Uorganiske og organiske, eksempler

Det endelige resultatet av denne reaksjonen er et hvitt solid produkt, som kan ha støvkonsistens, skalaer eller klumper. Fra dette kan du tilberede fibrene, føre den gjennom porer eller hull i et medium med varm luft, fordampe løsningsmidlene.

Gjennom disse komplekse prosessene oppnås flere typer celluloseacetat, avhengig av graden av acetylering.

Fordi cellulosen har som en monomer strukturell enhet glukosen -som har 3 OH -grupper, som er de som kan være acetilar -, di, tri eller til og med butyratacetater oppnås.Mestosgrupper -OCOCH₃ De er ansvarlige for noen av eiendommene sine.

Fysiske og kjemiske egenskaper

Celluloseacetatet har et fusjonspunkt på 306 ° C, en tetthet som varierer mellom 1,27 og 1,34, og har en omtrentlig molekylvekt på 1811,699 g/mol.

Det er uoppløselig i flere organiske komponenter som aceton, cykloheksanol, etylacetat, nitropropan og etylendiklorid.

Fra produktene som inneholder celluloseacetat, fleksibilitet, hardhet, strekkfasthet, for ikke å bli angrepet av bakterier eller mikroorganismer og deres vanntetting til vann blir verdsatt.

Imidlertid har fibrene dimensjonale endringer i henhold til ekstreme variasjoner av temperatur og fuktighet, selv om fibrene motstår temperaturer opp til 80 ° C.

Bruker/applikasjoner av celluloseacetat

Celluloseacetat finner mange bruksområder, blant dem følgende skiller seg ut:

- Membraner for fremstilling av plast-, papir- og pappobjekter. En indirekte kjemisk additiv effekt av celluloseacetat beskrives ved å være i kontakt med mat i emballasjen.

Kan tjene deg: Le Châtelier -prinsippet

- I helseområdet brukes det som membraner med hull fra diameteren på blodkapillærer, innebygd i sylindriske enheter som oppfyller funksjonen til en kunstig nyre eller hemodialyseutstyr.

- Innen kunst- og kinematografisk industri, blir brukt som tynne filmer for kino, fotografering og magnetbånd.

- I tidligere tider ble det brukt i tekstilindustrien, som fibre for å utdype forskjellige stoffer som Rayon, Satén, Acetate og Triacetate. Mens det var fasjonabelt, skilte han seg ut for sine lave kostnader, for lysstyrken og for skjønnheten han ga til klær.

- I bilindustrien, for fremstilling av deler av motorer og chassis av forskjellige typer kjøretøyer.

- Innen luftfartøy, for å dekke vingene til fly i krigstider.

- Det er også mye brukt i vitenskapelige laboratorier og forskning. Generelt brukes det i fremstilling av porøse filtre, for eksempel celluloseacetatmembraner støtter for å utføre elektroforesen eller osmotisk utvekslingsløp.

- Det brukes til fremstilling av sigarettfilterbeholdere, elektriske kabler, lakk og lacas, blant mange andre bruksområder.