Кемијска структура, својства и употреба целулозног ацетата



Тхе целулоза ацетат је органско и синтетичко једињење које се може добити у чврстом стању као пахуљице, пахуљице или бели прах. Његова молекуларна формула је Ц76Х114О49. Произведен је од сировине добијене из биљака: целулозе, која је хомополисахарид.

Целулозни ацетат је први пут произведен у Паризу, 1865. године од стране Паул Сцхутзенбергер и Лаурент Наудин, након ацетилације целулозе ацетатним анхидридом (ЦХ)3ЦО-О-ЦОЦХ3). Добили су један од најважнијих естера целулозе свих времена.

Према овим карактеристикама, полимер је намењен производњи пластичних маса за кинематографију, фотографију и текстилну област, где је имао велики момент бума.

Користи се чак иу аутомобилској и аеронаутичкој индустрији, као и веома је корисна у хемији и истраживачким лабораторијама уопште..

Индек

  • 1 Хемијска структура
  • 2 Обтаининг
  • 3 Својства
  • 4 Усес
  • 5 Референце

Хемијска структура

Структура целулозног триацетата, једне од ацетилираних облика овог полимера, приказана је на горњој слици..

Како се објашњава ова структура? То се објашњава из целулозе, која се састоји од два пиранска прстена глукоза повезаних гликозидним везама (-Р-О-Р), између угљеника 1 (аномерни) и 4.

Ове гликозидне везе су типа β1 -> 4; то јест, они су у истој равни као и прстен у односу на групу -ЦХ2ОЦОЦХ3. Због тога ваш ацетатни естер задржава исти органски костур.

Шта би се десило да су ОХ групе у 3 угљеника триацетата целулозе ацетиловане? То би повећало стеричку (просторну) напетост у њеној структури. То је зато што група -ОЦОЦХ3 "Цоллиде" са суседним групама и глукозним прстеновима.

Међутим, након ове реакције добија се ацетат бутират целулозе, производ добијеног са највећим степеном ацетилације и чији је полимер још флексибилнији.

Објашњење за ову флексибилност је елиминација последње ОХ групе и, према томе, водоничних веза између полимерних ланаца.

У ствари, оригинална целулоза је способна да формира многе водикове везе, а елиминација ових је подршка која објашњава промене њених физичко-хемијских својстава после ацетилације..

Према томе, ацетилација се јавља прво у мање стерички ометеним ОХ групама. Како се концентрација анхидрида сирћетне киселине повећава, више Х група се замењује.

Као резултат, док ове групе -ОЦОЦХ3 повећавају тежину полимера, њихове интермолекуларне интеракције су мање јаке од водоничних веза, "флексибилизирајући" и истовремено очвршћавајући целулозу.

Добивање

Његова производња се сматра једноставним процесом. Целулоза се екстрахује из пулпе дрвета или памука, која се подвргава реакцијама хидролизе под различитим временским и температурним условима..

Целулоза реагује са анхидридом сирћетне киселине у средству сумпорне киселине, која катализира реакцију.

На овај начин целулоза се разграђује и добија се мањи полимер који садржи 200 до 300 јединица глукозе по ланцу полимера, при чему се хидроксил целулозе замењује са ацетатним групама..

Коначни резултат ове реакције је бели чврсти производ, који може имати конзистенцију праха, скале или грудвице. Од тога се влакна могу разрадити, проласком кроз поре или рупе у медијуму са врелим ваздухом, испаравајући раствараче.

Кроз ове сложене процесе добија се неколико типова целулозног ацетата, у зависности од степена ацетилације.

Пошто целулоза има мономерну структурну јединицу глукозе, која има 3 ОХ групе, које су оне које могу бити ацетиловане, добијају се ди, три или чак ацетати бутирата.3 одговорни су за нека од њихових својстава.

Пропертиес

Целулозни ацетат има тачку топљења од 306 ° Ц, густине у распону од 1.27 до 1.34, и има приближну молекулску тежину од 1811.699 г / мол..

Није растворљив у неколико органских компоненти као што су ацетон, циклохексанол, етилацетат, нитропропан и етилен дихлорид.

Производи који садрже флексибилност, тврдоћу, чврстоћу, чврстоћу, чврстоћу, отпорност на целулозни ацетат, да не буду нападнути од бактерија или микроорганизама и њихове непропусности за воду.

Међутим, влакна имају промене у димензијама у зависности од екстремних варијација температуре и влажности, иако су влакна отпорна на температуре до 80 ° Ц.

Усес

Целулозни ацетат проналази многе употребе, међу којима се истичу:

- Мембране за производњу предмета од пластике, папира и картона. Индиректан ефекат хемијског адитива целулозног ацетата је описан када је у контакту са храном у паковању.

- У здравственом подручју се користи као мембрана са рупама промјера крвних капилара, уграђених у цилиндричне уређаје који испуњавају функцију вештачког бубрега или опреме за хемодијализу..

- У уметничкој и филмској индустрији, када се користи као танак филм за филм, фотографију и магнетне траке.

- У прошлости се користио у текстилној индустрији као влакна за израду различитих тканина као што су рајон, сатен, ацетат и триацетат. Иако је било модерно, истицала се ниском цијеном, сјајношћу и љепотом коју је дала одјећи.

- У аутомобилској индустрији, за производњу делова мотора и шасије различитих типова возила.

- У области аеронаутике, да би се крила авиона прекрила у време рата.

- Такође се нашироко користи у научним лабораторијама и истраживањима. Уопштено, користи се у производњи порозних филтера, као потпора мембранама целулозног ацетата за извођење електрофорезе или осмотске размене.

- Користи се у производњи контејнера за филтер цигарете, електричних каблова, лакова и лакова, међу многим другим применама.

Референце

  1. Фисцхер, С., Тхуммлер, К., Волкерт, Б., Хеттрицх, К., Сцхмидт, И. анд Фисцхер, К. (2008), Својства и примена целулозног ацетата. Мацромол. Симп., 262: 89-96. дои: 10.1002 / маси.200850210.
  2. Енцицлопедиа Британница. Целлулосе Нитрате. Преузето 30. априла 2018. године, из: британница.цом
  3. Национални центар за биотехнолошке информације. ПубЦхем. (2018). Преузето 30. априла 2018. године, из: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
  4. САД Натионал Либрари оф Медицине. Целулозни ацетат. Преузето 2. маја 2018. године од: токнет.нлм.них.гов
  5. ИАЦ Интернатионал. ПРОГЕЛ Преузето 2. маја 2018. године, из: иацинтернационал.цом.ар
  6. Алибаба (2018). Мембрански филтери. Преузето 2. маја 2018. године, са: спанисх.алибаба.цом
  7. Риан Х. (23. март 2016.). 21 Светло црвена / црвена. Преузето 2. маја 2018. године, са: флицкр.цом
  8. Мнолф. (4. април 2006). Електрофорезни гел. [Фигуре] Преузето 2. маја 2018. године, са: ен.википедиа.орг