Selulosa asetat

Kami menjelaskan apa itu selulosa asetat, struktur kimianya, sifat dan penggunaan/aplikasi

Serat selulosa asetat

Apa itu selulosa asetat?

Dia selulosa asetat Ini adalah senyawa organik dan sintetis yang dapat diperoleh dalam keadaan padat sebagai serpihan, sisik atau debu putih. Formula molekulnya adalah C₇₆H₁₁₄SALAH SATU₄₉. Diproduksi dari bahan baku yang diperoleh dari tanaman: selulosa, yang merupakan homopolisakarida.

Selulosa asetat pertama kali diproduksi di Paris, pada tahun 1865 oleh Paul Schützenberger dan Laurent Naudin, setelah selulosa asetiler dengan anhidrida asetat (CH₃Co-o-coch₃). Dengan demikian memperoleh salah satu ester selulosa terpenting sepanjang masa.

Sifat, karakteristik, bentuk, dan ukurannya telah memungkinkan spektrum aplikasi yang luas untuk polimer asal alami ini. Aplikasi tersebut tergantung pada tingkat porositas atau asetilasi selulosa.

Menurut karakteristik ini, polimer dimaksudkan untuk pembuatan plastik untuk bidang sinematografi, fotografi dan di area tekstil, di mana ia memiliki momen boom yang luar biasa.

Bahkan digunakan dalam industri mobil dan aeronautika, serta juga sangat berguna di laboratorium kimia dan penelitian secara umum.

Struktur kimia selulosa asetat

Pada gambar atas, struktur triaceate selulosa diwakili, salah satu bentuk asetat dari polimer ini.

Bagaimana struktur ini dijelaskan? Ini dijelaskan dari selulosa, yang terdiri dari dua cincin pirus glisus yang disatukan oleh ikatan glukosid (-r-o-r), antara karbon 1 (anomer) dan 4 dan 4.

Tautan glukosida ini adalah tipe β 1 -> 4; yaitu, mereka berada di bidang cincin yang sama sehubungan dengan grup -ch₂Ococh₃. Oleh karena itu, ester asetatnya mempertahankan kerangka organik yang sama.

Dapat melayani Anda: peroksida: properti, nomenklatur, penggunaan, contoh

Apa yang akan terjadi jika kelompok OH diaset dalam karbon 3 selulosa triasetat? Ketegangan sigal (spasial) dalam strukturnya akan meningkat. Ini karena kelompok -OCOCH₃ "Akan bertabrakan" dengan kelompok dan cincin glukosa tetangga.

Namun, setelah reaksi ini, butirat selulosa asetat diperoleh, produk yang diperoleh dengan tingkat asetilasi tertinggi dan yang polimernya bahkan lebih fleksibel.

Penjelasan untuk fleksibilitas ini adalah penghapusan kelompok OH terakhir dan, oleh karena itu, jembatan hidrogen antara rantai polimer.

Faktanya, selulosa asli mampu membentuk banyak jembatan hidrogen, dan penghapusannya adalah dukungan yang menjelaskan perubahan sifat fisikokimia setelah asetilasi.

Dengan demikian, asetilasi terjadi pertama pada kelompok yang kurang dicegah secara sterik. Ketika konsentrasi anhidrida asetat meningkat, ditambah kelompok H diganti.

Akibatnya, meskipun kelompok -kelompok ini -ococh₃ Tingkatkan berat polimer, interaksi antarmolekulnya kurang kuat dari jembatan hidrogen, "fleksibel" dan selulosa pengerasan.

Memperoleh selulosa asetat

Pembuatannya dianggap sebagai proses yang sederhana. Dari kayu atau pulp kapas, selulosa diekstraksi, yang mengalami reaksi hidrolisis dalam berbagai kondisi waktu dan suhu.

Selulosa bereaksi dengan anhidrida asetat dalam sarana asam sulfat, yang mengkatalisasi reaksi.

Dengan cara ini selulosa terdegradasi dan polimer yang lebih kecil yang mengandung 200 hingga 300 unit glukosa untuk setiap rantai polimer diperoleh, hidroksil selulosa digantikan oleh gugus asetat asetat asetat.

Ini dapat melayani Anda: Fungsi Kimia: Contoh Anorganik dan Organik

Hasil akhir dari reaksi ini adalah produk padat putih, yang dapat memiliki konsistensi debu, sisik atau benjolan. Dari sini Anda dapat menyiapkan serat, melewatinya melalui pori -pori atau lubang di media dengan udara panas, menguap pelarut.

Melalui proses yang kompleks ini, beberapa jenis selulosa asetat diperoleh, tergantung pada tingkat asetilasi.

Karena selulosa memiliki unit struktural monomer, glukosa -yang memiliki 3 kelompok OH, yang merupakan yang dapat berupa asetilar -, di, tri atau bahkan butirat asetat diperoleh.Kelompok Mestos -OCOCH₃ Mereka bertanggung jawab atas beberapa properti mereka.

Sifat fisik dan kimia

Selulosa asetat memiliki titik fusi 306 ° C, kepadatan yang berkisar antara 1,27 dan 1,34, dan memiliki berat molekul sekitar 1811.699 g/mol.

Ini tidak larut dalam beberapa komponen organik seperti aseton, sikloheksanol, etilasetat, nitropropan dan etilena dichlorida.

Dari produk yang mengandung selulosa asetat, fleksibilitas, kekerasan, kekuatan tarik, tidak boleh diserang oleh bakteri atau mikroorganisme dan airnya yang tahan air untuk air dinilai.

Namun, serat memiliki perubahan dimensi sesuai dengan variasi suhu dan kelembaban yang ekstrem, meskipun serat menahan suhu hingga 80 ° C.

Penggunaan/Aplikasi Selulosa Asetat

Selulosa asetat menemukan banyak kegunaan, di antaranya yang berikut ini menonjol:

- Membran untuk pembuatan benda plastik, kertas dan kardus. Efek aditif kimia tidak langsung dari selulosa asetat dijelaskan dengan bersentuhan dengan makanan dalam kemasannya.

Dapat melayani Anda: prinsip le châtelier

- Di bidang kesehatan digunakan sebagai selaput dengan celah dari diameter kapiler darah, tertanam dalam perangkat silinder yang memenuhi fungsi ginjal buatan atau peralatan hemodialisis.

- Dalam industri seni dan sinematografi, digunakan sebagai film tipis untuk bioskop, fotografi dan kaset magnetik.

- Di masa lalu digunakan dalam industri tekstil, sebagai serat untuk menguraikan kain yang berbeda seperti rayon, satén, asetat dan triasetat. Sementara itu modis, dia menonjol dengan biaya rendah, untuk kecerahan dan kecantikan yang dia berikan pada pakaian.

- Di industri mobil, untuk pembuatan beberapa motor dan sasis berbagai jenis kendaraan.

- Di bidang aeronautika, untuk menutupi sayap pesawat dalam waktu perang.

- Ini juga banyak digunakan di laboratorium ilmiah dan penelitian. Secara umum digunakan dalam pembuatan filter berpori, seperti dukungan membran selulosa asetat untuk melakukan elektroforesis atau pertukaran pertukaran osmotik.

- Ini digunakan dalam pembuatan wadah filter rokok, kabel listrik, pernis dan LACA, di antara banyak kegunaan lainnya.