acetat de celuloza Este un compus organic și sintetic care poate fi obținut în stare solidă ca fulgi, fulgi sau pulbere albă. Formula sa moleculară este C76H114SAU49. Este fabricat din materia primă obținută din plante: celuloza, care este o omopolizaharidă.
Acetatul de celuloză a fost fabricat pentru prima dată la Paris în 1865 de Paul Schützenberger și Laurent Naudin, după acetilarea celulozei cu anhidridă acetică (CH3CO-O-COCH3). Ei au obținut astfel unul dintre cei mai importanți esteri de celuloză din toate timpurile.
Conform acestor caracteristici, polimerul este utilizat la fabricarea materialelor plastice pentru domeniul cinematografiei, fotografiei și în zona textilă, unde a avut marele său boom.
Este chiar utilizat în industria auto și aeronautică, precum și este foarte util în chimie și în laboratoarele de cercetare în general..
Indice articol
Imaginea superioară reprezintă structura triacetatului de celuloză, una dintre formele acetilate ale acestui polimer..
Cum se explică această structură? Se explică din celuloză, care constă din două inele piranoase de glucoză legate prin legături glucozidice (-R-O-R), între carbonii 1 (anomeri) și 4.
Aceste legături glicozidice sunt de tip β 1 -> 4; adică se află în același plan al inelului față de grupul -CHDouăOCOCH3. Prin urmare, esterul său acetat păstrează același schelet organic.
Ce s-ar întâmpla dacă grupările OH din 3-carboni ai triacetatului de celuloză ar fi acetilate? Tensiunea sterică (spațială) din structura sa ar crește. Acest lucru se datorează faptului că grupul -OCOCH3 S-ar „ciocni” cu grupurile și inelele de glucoză învecinate.
Cu toate acestea, după această reacție, se obține acetat butirat de celuloză, produsul obținut cu cel mai înalt grad de acetilare și al cărui polimer este chiar mai flexibil..
Explicația acestei flexibilități este eliminarea ultimei grupări OH și, prin urmare, a legăturilor de hidrogen dintre lanțurile polimerice.
De fapt, celuloza originală este capabilă să formeze multe legături de hidrogen, iar eliminarea acestora este suportul care explică modificările proprietăților sale fizico-chimice după acetilare..
Astfel, acetilarea are loc mai întâi pe grupurile OH mai puțin împiedicate steric. Pe măsură ce concentrația de anhidridă acetică crește, se înlocuiesc mai multe grupe H.
Ca urmare, în timp ce aceste grupuri -OCOCH3 crește greutatea polimerului, interacțiunile lor intermoleculare sunt mai puțin puternice decât legăturile de hidrogen, „flectând” și întărind celuloza în același timp.
Fabricarea sa este considerată un proces simplu. Celuloza este extrasă din pulpa de lemn sau bumbac, care suferă reacții de hidroliză în diferite condiții de timp și temperatură..
Celuloza reacționează cu anhidridă acetică într-un mediu acid sulfuric, care catalizează reacția.
În acest fel, celuloza este degradată și se obține un polimer mai mic care conține 200 până la 300 de unități de glucoză pentru fiecare lanț polimeric, hidroxilul celulozei fiind înlocuit cu grupări acetat..
Rezultatul final al acestei reacții este un produs solid alb, care poate avea consistența pulberii, fulgilor sau bucăților. Din aceasta, fibrele se pot face, trecându-le prin pori sau găuri într-un mediu cu aer fierbinte, evaporând solvenții.
Prin aceste procese complexe se obțin diferite tipuri de acetat de celuloză, în funcție de gradul de acetilare..
Deoarece celuloza are glucoza ca unitate structurală monomerică, care are 3 grupe OH, care sunt cele care pot fi acetilate, se obțin acetați di, tri sau chiar butirat.3 sunt responsabili pentru unele dintre proprietățile sale.
Acetatul de celuloză are un punct de topire de 306 ° C, o densitate care variază de la 1,27 la 1,34 și are o greutate moleculară aproximativă de 1811,699 g / mol..
Este insolubil în diferite componente organice, cum ar fi acetonă, ciclohexanol, acetat de etil, nitropropan și diclorură de etilenă.
Dintre produsele care conțin acetat de celuloză, sunt evaluate flexibilitatea, duritatea, rezistența la tracțiune, nefiind atacate de bacterii sau microorganisme și impermeabilitatea lor la apă.
Cu toate acestea, fibrele prezintă modificări dimensionale în funcție de variații extreme de temperatură și umiditate, deși fibrele rezistă la temperaturi de până la 80 ° C.
Acetatul de celuloză găsește multe utilizări, inclusiv următoarele:
- Membrane pentru fabricarea obiectelor din plastic, hârtie și carton. Un efect aditiv chimic indirect al acetatului de celuloză este descris atunci când este în contact cu alimentele din ambalajul său..
- În zona de sănătate, este utilizat ca membrane cu găuri cu diametrul capilarelor sanguine, încorporate în dispozitive cilindrice care îndeplinesc funcția de rinichi artificial sau echipament de hemodializă..
- În industria artei și a filmului, utilizată ca film subțire pentru filme, fotografii și benzi magnetice.
- În trecut, a fost folosit în industria textilă, ca fibre pentru a produce diferite țesături, cum ar fi raionul, satinul, acetatul și triacetatul. În timp ce era la modă, s-a remarcat prin costul redus, prin strălucirea și frumusețea pe care a conferit-o hainelor..
- În industria auto, pentru fabricarea pieselor de motor și șasiu pentru diferite tipuri de vehicule.
- În domeniul aeronauticii, pentru a acoperi aripile avioanelor în timp de război.
- De asemenea, este utilizat pe scară largă în laboratoarele științifice și de cercetare. Este utilizat în general la fabricarea filtrelor poroase, ca suport pentru membranele de acetat de celuloză pentru a efectua electroforeza sau schimbul osmotic..
- Se folosește la fabricarea de containere cu filtru pentru țigări, cabluri electrice, lacuri și lacuri, printre multe alte utilizări.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.