Celulozni acetat je organski i sintetski spoj koji se mogu dobiti u čvrstom obliku, kao pahuljice, pahuljice ili bijelog praha. Njegova molekulska formula je C 76 H 114 O 49. Proizvodi se od sirovina dobivenih iz biljaka: celuloze, koja je homopolisaharid.
Celulozni acetat je proizveden po prvi put u Parizu 1865 Paul Schützenberger i Laurent Naudin nakon acetiliranjem s acetanhidridom celulozu (CH 3 CO - O - COCH 3). Tako su dobili jedan od najvažnijih estera celuloze svih vremena.
Prema tim karakteristikama, polimer je namijenjen proizvodnji plastike za područje kinematografije, fotografije i tekstilnog područja, gdje je doživio veliki procvat.
Upotrebljava se čak i u automobilskoj i zrakoplovnoj industriji, a vrlo je koristan i u kemiji i u znanstvenim laboratorijima.
Kemijska struktura
Gornja slika predstavlja strukturu celuloznog triacetata, jednog od acetiliranih oblika ovog polimera.
Kako se objašnjava ta struktura? Objašnjeno je iz celuloze koja se sastoji od dva piranska prstena glukoze spojenih glukozidnim vezama (R-O-R), između ugljika 1 (anomerični) i 4.
Ove glikozidne veze su tipa 1 -> 4; to jest, one su u istoj ravnini prstena u odnosu na skupinu -CH 2 OCOCH 3. Stoga njegov acetatni ester zadržava isti organski kostur.
Što bi se dogodilo kada bi OH grupe u 3-ugljiku celuloznog triacetata bile acetilirane? Sterijska (prostorna) napetost u njenoj strukturi povećavala bi se. To je zato što bi se skupina –OCOCH 3 "sudarala" sa susjednim glukoznim skupinama i prstenima.
Međutim, nakon ove reakcije dobiva se celulozni acetat butirat, proizvod dobiven s najvišim stupnjem acetilacije i čiji je polimer još fleksibilniji.
Objašnjenje ove fleksibilnosti je eliminacija zadnje OH grupe, a samim tim i vodikova veza između polimernih lanaca.
U stvari, izvorna celuloza je sposobna formirati mnoge vodikove veze, a njihovo uklanjanje je potpora koja objašnjava promjene u njenim fizikalno-kemijskim svojstvima nakon acetilacije.
Stoga se acetiliranje prvo događa na manje steritički ometenim OH skupinama. Kako koncentracija anhidrida octene kiseline raste, zamjenjuje se više H skupina.
Kao rezultat toga, iako ti -OCOCH 3 skupine povećati težinu polimera, njihovi intermolekularne interakcije manje jaki od vodikovih veza, „” i savijanja otvrdnjavanje celulozu u isto vrijeme.
dobivanje
Njegova se proizvodnja smatra jednostavnim postupkom. Celuloza se ekstrahira iz pulpe drveta ili pamuka, koja je podvrgnuta reakcijama hidrolize pod različitim vremenskim i temperaturnim uvjetima.
Celuloza reagira s octenim anhidridom u mediju sumporne kiseline, što katalizira reakciju.
Na taj se način celuloza razgrađuje i dobiva se manji polimer koji sadrži 200 do 300 jedinica glukoze za svaki polimerni lanac, pri čemu hidroksil celuloze zamjenjuje acetatnim skupinama.
Krajnji rezultat ove reakcije je bijeli kruti proizvod koji može imati konzistenciju praha, pahuljica ili grudica. Od toga se vlakna mogu načiniti, prolazeći kroz pore ili rupe u mediju s vrućim zrakom, isparavanjem otapala.
Ovim složenim postupcima dobivaju se različite vrste acetat celuloze, ovisno o stupnju acetilacije.
Budući da celuloza ima glukozu kao monomernu strukturalnu jedinicu - koja ima 3 OH grupe, koje se mogu postići acetiliranim, di, tri ili čak butirat acetatima. Ove -OCOCH 3 grupe odgovorne su za neke od njegova svojstva.
Svojstva
Celulozni acetat ima talište od 306 ° C, gustoća koja se kreće od 1,27 do 1,34 i ima približnu molekulsku masu od 1811,699 g / mol.
Netopljiv je u različitim organskim komponentama kao što su aceton, cikloheksanol, etil acetat, nitropropan i etilen diklorid.
Od proizvoda koji sadrže celulozni acetat vrednuju se fleksibilnost, tvrdoća, otpornost na vuču, a ne napadaju ih bakterije ili mikroorganizmi i njihova nepropusnost za vodu.
Međutim, vlakna predstavljaju promjene u dimenzijama prema ekstremnim promjenama temperature i vlažnosti, iako vlakna odolijevaju temperaturama i do 80 ° C.
Prijave
Celulozni acetat ima brojne koristi, uključujući sljedeće:
- Membrane za izradu predmeta od plastike, papira i kartona. Opisan je neizravni učinak kemijskog aditiva celuloze acetat kada je u kontaktu s hranom u ambalaži.
- U području zdravlja koristi se kao membrane s rupama promjera krvnih kapilara, ugrađene u cilindrične uređaje koji ispunjavaju funkciju umjetnog bubrega ili hemodijalizne opreme.
- U industriji umjetnosti i filma, kada se koristi kao tanki filmovi za kino, fotografiju i magnetske vrpce.
- U prošlim vremenima se koristila u tekstilnoj industriji, kao vlakna za izradu različitih tkanina poput rajona, satena, acetata i triacetata. Dok je bila u modi, isticala se zbog niske cijene, vedrine i ljepote koju je odavala odjeći.
- U automobilskoj industriji, za izradu dijelova motora i šasije za različite vrste vozila.
- na polju zrakoplovstva, za pokrivanje krila aviona u vrijeme rata.
- Također se široko koristi u znanstvenim i istraživačkim laboratorijima. Obično se koristi u proizvodnji poroznih filtera kao podloga membrani celuloznog acetata za obavljanje elektroforeze ili osmotskih razmjena.
- Koristi se u proizvodnji spremnika za filtere za cigarete, električnih kablova, lakova i lakova, među mnogim drugim uporabama.
Reference
- Fischer, S., Thümmler, K., Volkert, B., Hettrich, K., Schmidt, I. i Fischer, K. (2008), Svojstva i primjene acetat celuloze. Macromol. Symp., 262: 89-96. doi: 10.1002 / masy.200850210.
- Enciklopedija Britannica. Celulozni nitrat. Preuzeto 30. travnja 2018. s: britannica.com
- Nacionalni centar za biotehnološke informacije. Pubchem. (2018.). Preuzeto 30. travnja 2018. s: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Američka nacionalna medicinska knjižnica. Celulozni acetat. Preuzeto 2. svibnja 2018. s: toxnet.nlm.nih.gov
- IAC International. PROGEL. Preuzeto 2. svibnja 2018. s: iacinternacional.com.ar
- Alibi. (2018.). Membranski filtri. Preuzeto 02. svibnja 2018. godine s: spanish.alibaba.com
- Ryan H. (23. ožujka 2016.). 21 svijetlo crvena / crvena.. Preuzeto 2. svibnja 2018. s: flickr.com
- Mnolf. (4. travnja 2006.). Gel za elektroforezu., Preuzeto 02. svibnja 2018. godine s: es.wikipedia.org