De cellulosaacetat Det är en organisk och syntetisk förening som kan erhållas i fast tillstånd som flingor, flingor eller vitt pulver. Dess molekylformel är C76H114ELLER49. Den tillverkas av råmaterial som erhålls från växter: cellulosa, som är en homopolysackarid.
Cellulosaacetat tillverkades för första gången i Paris 1865 av Paul Schützenberger och Laurent Naudin efter acetylering av cellulosa med ättiksyraanhydrid (CH3CO-O-COCH3). De erhöll således en av de viktigaste cellulosaestrarna genom tiderna.
Enligt dessa egenskaper används polymeren för att tillverka plast för film, fotografi och i textilområdet, där den hade sin stora boom.
Det används till och med i fordons- och flygindustrin, såväl som det är mycket användbart i kemi- och forskningslaboratorier i allmänhet..
Artikelindex
Den övre bilden representerar strukturen av cellulosatriacetat, en av de acetylerade formerna av denna polymer..
Hur förklaras denna struktur? Det förklaras från cellulosa, som består av två pyranösa ringar av glukoser kopplade av glukosidbindningar (-R-O-R), mellan kol 1 (anomer) och 4.
Dessa glykosidbindningar är av β1 -> 4-typen; det vill säga de är i samma plan av ringen med avseende på gruppen -CHtvåOCOCH3. Därför bevarar dess acetatester samma organiska skelett.
Vad skulle hända om OH-grupperna vid 3-kolat av cellulosatriacetat acetylerades? Den steriska (rumsliga) spänningen i dess struktur skulle öka. Detta beror på att -OCOCH-gruppen3 Skulle "kollidera" med angränsande glukosgrupper och ringar.
Efter denna reaktion erhålles emellertid cellulosaacetatbutyrat, produkten erhållen med den högsta graden av acetylering och vars polymer är ännu mer flexibel..
Förklaringen till denna flexibilitet är eliminering av den sista OH-gruppen och därför av vätebindningarna mellan polymerkedjorna.
Faktum är att den ursprungliga cellulosan kan bilda många vätebindningar, och eliminering av dessa är stödet som förklarar förändringarna i dess fysikalisk-kemiska egenskaper efter acetylering..
Således sker acetylering först på de mindre steriskt hindrade OH-grupperna. När koncentrationen av ättiksyraanhydrid ökar ersätts fler H-grupper.
Som ett resultat, medan dessa -OCOCH-grupper3 öka vikten av polymeren, deras intermolekylära interaktioner är mindre starka än vätebindningar, "böjer" och härdar cellulosan samtidigt.
Dess tillverkning anses vara en enkel process. Cellulosa extraheras från massan av trä eller bomull, som genomgår hydrolysreaktioner under olika tids- och temperaturförhållanden..
Cellulosa reagerar med ättiksyraanhydrid i ett svavelsyrmedium, vilket katalyserar reaktionen.
På detta sätt bryts ned cellulosa och en mindre polymer erhålls som innehåller 200 till 300 glukosenheter för varje polymerkedja, varvid hydroxylen av cellulosa ersätts med acetatgrupper..
Slutresultatet av denna reaktion är en vit fast produkt som kan ha konsistensen av pulver, flingor eller klumpar. Av detta kan fibrerna tillverkas genom att passera den genom porer eller hål i ett medium med varm luft och avdunsta lösningsmedlen.
Genom dessa komplexa processer erhålls olika typer av cellulosaacetat, beroende på graden av acetylering..
Eftersom cellulosa har glukos som sin monomera strukturella enhet, som har 3 OH-grupper, vilka är de som kan acetyleras, erhålles di, tri eller till och med butyratacetater.3 ansvarar för några av dess fastigheter.
Cellulosaacetat har en smältpunkt på 306 ° C, en densitet som sträcker sig från 1,27 till 1,34 och har en ungefärlig molekylvikt på 1811,699 g / mol..
Det är olösligt i olika organiska komponenter såsom aceton, cyklohexanol, etylacetat, nitropropan och etylendiklorid.
Av produkterna som innehåller cellulosaacetat värdesätts flexibilitet, hårdhet, motståndskraft mot dragkraft, som inte attackeras av bakterier eller mikroorganismer och deras ogenomtränglighet för vatten.
Fibrerna uppvisar emellertid dimensionella förändringar enligt extrema variationer i temperatur och fuktighet, även om fibrerna motstår temperaturer upp till 80 ° C.
Cellulosaacetat hittar många användningsområden, inklusive följande:
- Membran för tillverkning av plast-, pappers- och kartongföremål. En indirekt kemisk tillsatseffekt av cellulosaacetat beskrivs när det är i kontakt med livsmedel i förpackningen..
- Inom hälsoområdet används det som membran med hål i diameter på blodkapillärer, inbäddade i cylindriska enheter som uppfyller funktionen av en artificiell njure eller hemodialysutrustning..
- Inom konst- och filmindustrin används som tunn film för film, fotografi och magnetband.
- Tidigare har det använts i textilindustrin som fibrer för att tillverka olika tyger som rayon, satin, acetat och triacetat. Medan det var moderiktigt stod det ut för sina låga kostnader, för ljusstyrkan och för den skönhet som det gav kläderna..
- Inom fordonsindustrin, för tillverkning av motor- och chassidelar för olika fordonstyper.
- Inom flygteknikområdet, för att täcka flygplanens vingar i krigstider.
- Det används också i stor utsträckning i vetenskapliga och forskningslaboratorier. Det används vanligtvis vid tillverkning av porösa filter som ett stöd för cellulosaacetatmembran för att genomföra elektrofores eller osmotisk utbyteskörning.
- Det används vid tillverkning av cigarettfilterbehållare, elektriska kablar, lack och lack, bland många andra användningsområden.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.