Selluloosa -asetaatti

Selitämme, mikä on selluloosa -asetaatti, sen kemiallinen rakenne, ominaisuudet ja käyttö/sovellukset

Selluloosa -asetaattikuidut

Mikä on selluloosa -asetaatti?

Hän selluloosa -asetaatti Se on orgaaninen ja synteettinen yhdiste, joka voidaan saada kiinteässä tilassa hiutaleina, asteikoina tai valkoisena pölynä. Sen molekyyl kaava on c₇₆H₁₁₄JOMPIKUMPI₄₉. Se on valmistettu kasveista saatuista raaka -aineista: selluloosa, joka on homopolysakkaridi.

Selluloosa -asetaatti valmistettiin ensin Pariisissa, vuonna 1865 Paul Schützenberger ja Laurent Naudin, asetillaran selluloosan jälkeen etikkahydridillä (CH₃Co-o-coch₃-A. Siten sai yhden kaikkien aikojen tärkeimmistä selluloosaestereistä.

Sen ominaisuudet, ominaisuudet, muodot ja koot ovat sallineet laajan sovelluksen tälle luonnollisen alkuperän polymeerille. Tällaiset sovellukset riippuvat selluloosan huokoisuuden asteesta tai asetyloinnista.

Näiden ominaisuuksien mukaan polymeeri on tarkoitettu elokuvan, valokuvauksen ja tekstiilialueen muovien valmistukseen, missä sillä oli suuri puomin hetki.

Sitä käytetään jopa auto- ja ilmailuteollisuudessa, samoin kuin se on myös erittäin hyödyllinen kemiassa ja tutkimuslaboratorioissa.

Selluloosa -asetaatin kemiallinen rakenne

Yläkuvassa on edustettuna selluloosan triaceaatin rakenne, yksi tämän polymeerin asetyloiduista muodoista.

Kuinka tämä rakenne selitetään? Se selluloosasta selitetään, joka koostuu kahdesta glykouspyrosirenkaasta, jotka yhdistävät glukosidiset (-r-o-r) sidokset, hiilen 1 (anomeerinen) ja 4 ja 4 välillä.

Nämä glukosidiset linkit ovat tyyppiä β 1 -> 4; Eli ne ovat samassa renkaan tasossa ryhmän suhteen₂Oku₃. Siksi sen asetaattiesteri säilyttää saman orgaanisen luurankon.

Voi palvella sinua: Peroksidit: Ominaisuudet, nimikkeistö, käyttötarkoitukset, esimerkit

Mitä tapahtuisi, jos OH -ryhmät asetetaan selluloosa -triasetaatin hiilihiilissä 3? Sigal (spatiaalinen) jännitys sen rakenteessa lisääntyy. Tämä johtuu siitä, että -okoch -ryhmä₃ "Törmäisi" naapurimaiden glukoosiryhmien ja renkaiden kanssa.

Tämän reaktion jälkeen saadaan kuitenkin butyraattiselluloosa -asetaatti, tuotetta saatu korkeimmalla asetylaatioasteella ja jonka polymeeri on vieläkin joustavampi.

Selitys tälle joustavuudelle on viimeisen OH -ryhmän ja siten vetysitojen välinen eliminointi polymeeriketjujen välillä.

Itse asiassa alkuperäinen selluloosa kykenee muodostamaan monia vety siltoja, ja näiden eliminointi on tuki, joka selittää sen fysikaalis -kemiallisten ominaisuuksien muutokset asetyloinnin jälkeen.

Siten asetylointi tapahtuu ensin vähemmän steerisesti estettyihin ryhmiin. Kun etikkahappoanhydridin pitoisuus kasvaa, plus H -ryhmät korvataan.

Seurauksena on, että nämä ryhmät -okoch₃ Lisää polymeerin painoa, niiden molekyylien väliset vuorovaikutukset ovat vähemmän vahvoja kuin vety sillat, "joustavat" ja kovettuvat selluloosa.

Selluloosa -asetaatin saaminen

Sen valmistusta pidetään yksinkertaisena prosessina. Puu- tai puuvillasassasta selluloosa uutetaan, jolle altistetaan hydrolyysireaktiot erilaisissa ajan ja lämpötilan olosuhteissa.

Selluloosa reagoi etikkahappoanhydridin kanssa rikkihappon välineenä, joka katalysoi reaktiota.

Tällä tavoin selluloosa hajoaa ja pienempi polymeeri, joka sisältää 200 - 300 glukoosiyksikköä jokaiselle polymeeriketjulle, saadaan selluloosan hydroksiilit asetaattisetaatiryhmillä.

Se voi palvella sinua: kemialliset toiminnot: epäorgaaniset ja orgaaniset, esimerkkejä

Tämän reaktion lopputulos on valkoinen kiinteä tuote, jolla voi olla pölyn konsistenssi, asteikot tai kokkarit. Tästä voit valmistaa kuidut, ohittamalla sen huokosten tai reikien läpi väliaineessa kuumalla ilmalla, haihduttamalla liuottimia.

Näiden monimutkaisten prosessien kautta saadaan monentyyppisiä selluloosa -asetaattia asetylointiasteen mukaan riippuen.

Koska selluloosassa on monomeerinen rakenneyksikkö glukoosi -jolla on 3 OH -ryhmää, jotka saattavat olla asetettuja -, di, tri tai jopa butyraatti -asetaatit saadaan.Mestos -ryhmät -ococh₃ He ovat vastuussa joistakin kiinteistöistään.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Selluloosa -asetaatin fuusiopiste on 306 ° C, tiheys, joka vaihtelee välillä 1,27 - 1,34, ja sen likimääräinen molekyylipaino on 1811 699 g/mol.

Se on liukenematon useissa orgaanisissa komponenteissa, kuten asetonissa, sykloheksanolissa, etyyliasetaatissa, nitropropaneissa ja etyleenidikloridissa.

Tuotteista, jotka sisältävät selluloosa -asetaattia, joustavuutta, kovuutta, vetolujuutta, bakteerit tai mikro -organismit eivät hyökkää, ja niiden vedeneristys veteen arvostetaan.

Kuiduilla on kuitenkin mittamuutoksia lämpötilan ja kosteuden äärimmäisten variaatioiden mukaisesti, vaikka kuidut kestävät lämpötiloja 80 ° C: seen.

Selluloosa -asetaatin käyttö/sovellukset

Selluloosa -asetaatti löytää monia käyttötarkoituksia, joista seuraavat erottuvat:

- Kalvot muovi-, paperi- ja pahvi -esineiden valmistukseen. Selluloosa -asetaatin epäsuora kemiallinen additiivinen vaikutus kuvataan kosketuksessa ruoan kanssa niiden pakkauksessa.

Voi palvella sinua: Le Châtelier -periaate

- Terveyden alueella sitä käytetään kalvoina, joiden aukot ovat veren kapillaarien halkaisijaltaan, upotettuna sylinterimäisiin laitteisiin, jotka täyttävät keinotekoisen munuaisen tai hemodialyysilaitteen toiminnan.

- Taide- ja elokuvateollisuudessa käytetään elokuvien, valokuvauksen ja magneettinauhojen ohuina elokuvina.

- Aiemmin sitä käytettiin tekstiiliteollisuudessa kuiduina kehittääkseen erilaisia ​​kankaita, kuten Rayon, Satén, asetaatti ja triaketaatti. Vaikka se oli muodikasta, hän erottui alhaisista kustannuksista, kirkkaudesta ja kauneudesta, jonka hän antoi vaatteille.

- Autoteollisuudessa moottorien ja erityyppisten ajoneuvojen osien valmistamiseksi.

- Ilmailun alalla kattaakseen lentokoneiden siivet sota -aikoina.

- Sitä käytetään myös laajasti tieteellisissä laboratorioissa ja tutkimuksessa. Yleensä sitä käytetään huokoisten suodattimien, kuten selluloosa -asetaattikalvojen, valmistuksessa elektroforeesien tai osmoottisen vaihto -ajon suorittamiseksi.

- Sitä käytetään savukkeen suodatinastioiden, sähkökaapeleiden, laka- ja lacan valmistuksessa monien muiden käyttötarkoituksen joukossa.