Selulosa asetat

Kami menerangkan apa selulosa asetat, struktur kimia, sifat dan penggunaan/aplikasinya

Serat selulosa asetat

Apakah selulosa asetat?

Dia selulosa asetat Ia adalah sebatian organik dan sintetik yang boleh diperolehi dalam keadaan pepejal sebagai serpihan, skala atau debu putih. Formula molekulnya adalah c₇₆H₁₁₄Sama ada₄₉. Ia dihasilkan dari bahan mentah yang diperoleh dari tumbuh -tumbuhan: selulosa, yang merupakan homopolysaccharide.

Selulosa asetat pertama kali dihasilkan di Paris, pada tahun 1865 oleh Paul Schützenberger dan Laurent Naudin, selepas selulosa asetillary dengan anhydride asetik (CH₃Co-O-Coch₃). Dengan itu memperoleh salah satu ester selulosa yang paling penting sepanjang masa.

Ciri -ciri, ciri, bentuk dan saiznya telah membolehkan spektrum aplikasi yang luas untuk polimer asal ini. Aplikasi sedemikian bergantung pada tahap keliangan atau asetilasi selulosa.

Mengikut ciri -ciri ini, polimer itu bertujuan untuk pembuatan plastik untuk bidang sinematografi, fotografi dan di kawasan tekstil, di mana ia mempunyai momen yang hebat.

Ia juga digunakan dalam industri kereta dan aeronautik, dan juga sangat berguna dalam makmal kimia dan penyelidikan secara umum.

Struktur kimia selulosa asetat

Di bahagian atas, struktur triaceate selulosa diwakili, salah satu bentuk asetilasi polimer ini.

Bagaimana struktur ini dijelaskan? Ia dijelaskan dari selulosa, yang terdiri daripada dua cincin pyrosy glycous yang disatukan oleh ikatan glukosid (-r-o-r), antara karbon 1 (anomerik) dan 4 dan 4.

Pautan glukosid ini adalah jenis β 1 -> 4; iaitu, mereka berada dalam satah yang sama cincin berkenaan dengan kumpulan -ch₂Ococh₃. Oleh itu, ester asetatnya mengekalkan kerangka organik yang sama.

Boleh melayani anda: peroksida: sifat, nomenclature, kegunaan, contoh

Apa yang akan berlaku jika kumpulan OH dianggap sebagai karbon 3 selulosa triacetate? Ketegangan Sigal (Spatial) dalam strukturnya akan ditingkatkan. Ini kerana kumpulan -okok₃ "Akan bertembung" dengan kumpulan glukosa jiran dan cincin.

Walau bagaimanapun, selepas tindak balas ini, selulosa asetat butirat diperolehi, produk yang diperolehi dengan tahap asetilasi tertinggi dan polimer yang lebih fleksibel.

Penjelasan terhadap fleksibiliti ini adalah penghapusan kumpulan OH yang terakhir dan, oleh itu, jambatan hidrogen antara rantai polimer.

Malah, selulosa asal dapat membentuk banyak jambatan hidrogen, dan penghapusannya adalah sokongan yang menerangkan perubahan sifat fizikokimia selepas asetilasi.

Oleh itu, asetilasi berlaku terlebih dahulu dalam kumpulan yang kurang sterik yang dicegah. Oleh kerana kepekatan anhidrida asetik meningkat, ditambah kumpulan H diganti.

Akibatnya, walaupun kumpulan -kumpulan ini₃ Meningkatkan berat polimer, interaksi intermolecular mereka kurang kuat daripada jambatan hidrogen, "fleksibel" dan selulosa pengerasan.

Mendapatkan selulosa asetat

Pembuatannya dianggap sebagai proses yang mudah. Dari pulpa kayu atau kapas, selulosa diekstrak, yang tertakluk kepada tindak balas hidrolisis di bawah keadaan masa dan suhu yang berbeza.

Selulosa bertindak balas dengan anhidrida asetik dalam cara asid sulfurik, yang memangkinkan tindak balas.

Dengan cara ini selulosa terdegradasi dan polimer yang lebih kecil yang mengandungi 200 hingga 300 unit glukosa untuk setiap rantai polimer diperolehi, hidroksil selulosa digantikan oleh kumpulan asetat asetat.

Ia boleh melayani anda: fungsi kimia: contoh bukan organik dan organik,

Hasil akhir tindak balas ini adalah produk pepejal putih, yang boleh mempunyai konsistensi habuk, skala atau benjolan. Dari ini, anda boleh menyediakan serat, melalui liang atau lubang dalam medium dengan udara panas, menguap pelarut.

Melalui proses kompleks ini, beberapa jenis selulosa asetat diperoleh, bergantung pada tahap asetilasi.

Kerana selulosa mempunyai sebagai unit struktur monomerik glukosa -yang mempunyai 3 kumpulan OH, yang merupakan yang boleh menjadi acetilar -, di, tri atau bahkan asetat butyrate diperolehi.Kumpulan Mestos -Ococh₃ Mereka bertanggungjawab untuk beberapa sifat mereka.

Sifat fizikal dan kimia

Acetate selulosa mempunyai titik gabungan 306 ° C, ketumpatan yang berkisar antara 1.27 dan 1.34, dan mempunyai berat molekul anggaran 1811,699 g/mol.

Ia tidak larut dalam beberapa komponen organik seperti aseton, sikloheksanol, etilacetate, nitropropane dan etilena diklorida.

Dari produk yang mengandungi selulosa asetat, fleksibiliti, kekerasan, kekuatan tegangan, tidak diserang oleh bakteria atau mikroorganisma dan kalis air mereka ke air dinilai.

Walau bagaimanapun, serat mempunyai perubahan dimensi mengikut variasi suhu dan kelembapan yang melampau, walaupun serat menahan suhu sehingga 80 ° C.

Penggunaan/aplikasi selulosa asetat

Selulosa asetat mendapati banyak kegunaan, di antaranya yang berikut menonjol:

- Membran untuk pembuatan objek plastik, kertas dan kadbod. Kesan bahan tambahan kimia tidak langsung selulosa asetat digambarkan dengan bersentuhan dengan makanan dalam pembungkusan mereka.

Boleh melayani anda: prinsip le châtelier

- Di kawasan kesihatan ia digunakan sebagai membran dengan jurang dari diameter kapilari darah, tertanam dalam peranti silinder yang memenuhi fungsi buah pinggang buatan atau peralatan hemodialisis.

- Dalam industri seni dan sinematografi, digunakan sebagai filem nipis untuk pawagam, fotografi dan pita magnetik.

- Pada masa lalu ia digunakan dalam industri tekstil, sebagai serat untuk menghuraikan kain yang berbeza seperti rayon, satén, asetat dan triacetate. Walaupun ia bergaya, dia menonjol untuk kos rendahnya, untuk kecerahan dan keindahan yang diberikannya kepada pakaian.

- Dalam industri kereta, untuk pembuatan bahagian motor dan casis pelbagai jenis kenderaan.

- Dalam bidang aeronautik, untuk menutup sayap kapal terbang dalam masa perang.

- Ia juga digunakan secara meluas di makmal saintifik dan penyelidikan. Secara umumnya ia digunakan dalam pembuatan penapis berliang, seperti sokongan membran selulosa untuk melaksanakan elektroforesis atau pertukaran osmotik.

- Ia digunakan dalam pembuatan bekas penapis rokok, kabel elektrik, varnis dan lacas, antara banyak kegunaan lain.