Целулоза ацетат је органско и синтетичка једињења који се може добити у чврстом облику као пахуљице, љуспица или белог прашка. Његова молекуларна формула је Ц 76 Х , 114 О 49 . Производи се од сировина добијених из биљака: целулозе, која је хомополисахарид.
Целулоза ацетат произведен први пут у Паризу 1865. Паул Сцхутзенбергер и Лоран Наудин након ацетилизације целулозе са анхидридом сирћетне киселине (ЦХ 3 ЦО - О - ЦОЦХ 3 ). Тако су добили један од најважнијих естера целулозе свих времена.
Према овим карактеристикама, полимер је намењен производњи пластике за област кинематографије, фотографије и за текстилну област, где је доживео велики процват.
Употребљава се чак и у аутомобилској и ваздухопловној индустрији, а веома је користан у хемијским и истраживачким лабораторијама уопште.
Хемијска структура
Горња слика представља структуру целулозног триацетата, једног од ацетилираних облика овог полимера.
Како се објашњава та структура? Објашњено је из целулозе која се састоји од два пиранска прстена глукозе повезаних глукозидним везама (Р-О - Р), између угљеника 1 (аномерни) и 4.
Ове гликозидне везе су типа 1 -> 4; то јест, они су у истој равни прстена у односу на групу -ЦХ 2 ОЦОЦХ 3 . Због тога његов ацетатни естер задржава исти органски костур.
Шта би се десило ако би ОХ групе у 3-угљенику триелутазе целулозе биле ацетилиране? Стеријска (просторна) напетост у њеној структури повећавала би се. То је зато што би се група –ОЦОЦХ 3 „ сударала “ са суседним групама глукозе и прстенима.
Међутим, након ове реакције добија се целулозни ацетат бутират, производ добијен са највишим степеном ацетилације и чији је полимер још флексибилнији.
Објашњење ове флексибилности је елиминација последње ОХ групе, а самим тим и водоник веза између полимерних ланаца.
У ствари, оригинална целулоза је способна да формира многе водоничне везе, а њихово уклањање је ослонац који објашњава промене у њеним физикално-хемијским својствима након ацетилације.
Стога се ацетилација прво јавља на мање стерицки ометеним ОХ групама. Како концентрација анхидрида сирћетне киселине расте, више Х група се замењује.
Као резултат тога, иако ови -ОЦОЦХ 3 групе повећавају тежину полимера, њихове Међумолекуларне интеракције мање јаки од водоничних веза, "савијања" и стврдњавање целулозу истовремено.
Прибављање
Његова израда сматра се једноставним поступком. Целулоза се издваја из пулпе дрвета или памука, која је подвргнута реакцијама хидролизе под различитим временским и температурним условима.
Целулоза реагује са сирћетним анхидридом у медијуму сумпорне киселине, што катализује реакцију.
На овај начин се целулоза разграђује и добија се мањи полимер који садржи 200 до 300 јединица глукозе за сваки полимерни ланац, при чему хидроксил целулозе буде замењен ацетатним групама.
Крајњи резултат ове реакције је бели чврсти производ који може имати конзистенцију праха, пахуљица или грудица. Од тога се влакна могу начинити, пролазећи кроз поре или рупе у медијуму са топлим ваздухом, испаравањем растварача.
Помоћу ових сложених процеса добијају се различите врсте ацетат целулозе у зависности од степена ацетилације.
Будући да целулоза има глукозу као мономерну структуралну јединицу - која има 3 ОХ групе, које су оне које се могу ацетилирати -, ди, три или чак бутират ацетати . Ове -ОЦОЦХ 3 групе су одговорне за неке од његова својства.
Својства
Целулоза ацетат има талиште од 306 ° Ц, густине која се креће од 1,27 до 1,34 и има приближну молекулску масу од 1811,699 г / мол.
Нерастворљив је у различитим органским компонентама као што су ацетон, циклохексанол, етил ацетат, нитропропан и етилен дихлорид.
Од производа који садрже целулозни ацетат вреднују се флексибилност, тврдоћа, отпорност на вучу, а не нападају их бактерије или микроорганизми и њихова непропусност за воду.
Међутим, влакна представљају димензионалне промјене у складу са екстремним промјенама температуре и влажности, иако влакна одолијевају температурама и до 80 ° Ц.
Апликације
Целулоза ацетат има много користи, укључујући следеће:
- Мембране за израду предмета од пластике, папира и картона. Описани су индиректни ефекти хемијских адитива ацетат целулозе када је у контакту с храном у амбалажи.
- У области здравља користи се као мембране са отворима пречника крвних капилара, уграђени у цилиндричне уређаје који испуњавају функцију вештачке бубрега или хемодијализне опреме.
- У оквиру уметничке и филмске индустрије, када се користи као танки филмови за биоскоп, фотографију и магнетне траке.
- У прошлим временима се користила у текстилној индустрији, као влакна за прављење различитих тканина попут рајона, сатена, ацетата и триацетата. Док је била у моди, издвајала се по ниској цени, ведрини и лепоти коју је одавала одећи.
- У аутомобилској индустрији, за израду делова мотора и шасије за различите типове возила.
- у области ваздухопловства, за покривање крила авиона у време рата.
- Такође се широко користи у научним и истраживачким лабораторијама. Обично се користи у производњи порозних филтера, као подлога мембрана за ацетат целулозе за обављање електрофорезе или осмотске размене.
- Користи се у производњи контејнера за филтере за цигарете, електричних каблова, лакова и лакова, међу многим другим употребама.
Референце
- Фисцхер, С., Тхуммлер, К., Волкерт, Б., Хеттрицх, К., Сцхмидт, И. и Фисцхер, К. (2008), Својства и примене целулозног ацетата. Мацромол. Симп., 262: 89-96. дои: 10.1002. / маси.200850210.
- Енцицлопедиа Британница. Целулоза нитрат. Преузето 30. априла 2018. године са: британница.цом
- Национални центар за информације о биотехнологији. ПубЦхем. (2018). Преузето 30. априла 2018. године од: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
- Америчка национална медицинска библиотека. Целулоза ацетат. Преузето 2. маја 2018. године са: токнет.нлм.них.гов
- ИАЦ Интернатионал. ПРОГЕЛ. Преузето 2. маја 2018. године са: иацинтернационал.цом.ар
- Алибаба. (2018). Мембрански филтри. Преузето 2. маја 2018. године са: спанисх.алибаба.цом
- Риан Х. (23. марта 2016). 21 јарко црвена / црвена .. Преузето 2. маја 2018. године са: флицкр.цом
- Мнолф. (4. априла 2006). Гел за електрофорезу. . Преузето 2. маја 2018. године са: ес.википедиа.орг