Selüloz asetat katı elde edilebilir organik ve sentetik bir bileşiktir şeklinde pullar, pullar veya beyaz toz olarak. Moleküler formülü C 76 H 114 O 49'dur . Bitkilerden elde edilen hammaddeden üretilir: homopolisakkarit olan selüloz.
Selüloz asetat, asetik anhidrit ile selüloz asetilleme sonra, Paul Schützenberger'in ve Laurent NAUDIN 1865 yılında Paris ilk kez üretilen (CH 3 CO - O - -CO-CH 3 ). Böylece tüm zamanların en önemli selüloz esterlerinden birini elde ettiler.
Bu özelliklere göre, polimer, sinematografi, fotoğrafçılık ve büyük patlama yaşadığı tekstil alanında plastik üretimine yönelmiştir.
Otomotiv ve havacılık endüstrisinde bile kullanılmasının yanı sıra genel olarak kimya ve araştırma laboratuvarlarında çok yararlıdır.
Kimyasal yapı
Üstteki resim, bu polimerin asetillenmiş formlarından biri olan selüloz triasetatın yapısını temsil etmektedir.
Bu yapı nasıl açıklanıyor? Karbon 1 (anomerik) ve 4 arasında, glikozidik bağlarla (R - O - R) birleştirilen iki piranöz glukoz halkasından oluşan selülozdan açıklanır.
Bu glikosidik bağlar> 1 -> 4 tipindedir; olduğu, -CH göre halkanın aynı düzlem içindedir 2 OCOCH 3 . Bu nedenle, asetat esteri aynı organik iskeleti korur.
Selüloz triasetatın 3 karbonundaki OH grupları asetile olsaydı ne olurdu? Yapısındaki sterik (mekansal) gerilim artacaktır. Bunun nedeni, –OCOCH 3 grubunun , komşu glikoz grupları ve halkalar ile "çarpışmasıdır".
Ancak bu reaksiyondan sonra selüloz asetat butirat elde edilir, en yüksek derecede asetilasyon ile elde edilen ve polimeri daha da esnek olan ürün elde edilir.
Bu esnekliğin açıklaması, son OH grubunun ve dolayısıyla polimer zincirleri arasındaki hidrojen bağlarının ortadan kaldırılmasıdır.
Aslında, orijinal selüloz birçok hidrojen bağı oluşturabilir ve bunların ortadan kaldırılması, asetilasyondan sonra fizikokimyasal özelliklerindeki değişiklikleri açıklayan destektir.
Böylece, asetilasyon ilk olarak sterik olarak daha az engellenmiş OH gruplarında meydana gelir. Asetik anhidrit konsantrasyonu arttıkça, daha fazla H grubu değiştirilir.
Bu -OCOCH, ancak bunun sonucunda, 3 grup polimerin ağırlığını arttırır, bunların arası etkileşimleri hidrojen bağları "esneme" ve aynı zamanda selüloz sertleşme daha az güçlüdür.
edinme
Üretimi basit bir süreç olarak kabul edilir. Selüloz, farklı zaman ve sıcaklık koşulları altında hidroliz reaksiyonlarına tabi tutulan odun veya pamuk hamurundan çıkarılır.
Selüloz, sülfürik asit ortamında asetik anhidrit ile reaksiyona girerek reaksiyonu katalize eder.
Bu şekilde, selüloz bozulur ve her bir polimer zinciri için 200 ila 300 glikoz birimi içeren daha küçük bir polimer elde edilir, selülozun hidroksili yerine asetat grupları gelir.
Bu reaksiyonun nihai sonucu, toz, pullar veya topaklar kıvamına sahip olabilen beyaz bir katı üründür. Bundan lifler sıcak havalı bir ortamda gözeneklerden veya deliklerden geçirilerek çözücüleri buharlaştırarak yapılabilir.
Bu karmaşık işlemlerle, asetilasyon derecesine bağlı olarak çeşitli tiplerde selüloz asetat elde edilir.
Selüloz olanlar 3 OH gruplarına sahip -ki monomerik yapı birimi olarak glükoz sahip olduğundan acetylated- olabilir, di, tri ya da butirat asetat elde edilir. Bu -OCOCH 3 grupları bazı sorumludur özellikleri.
Özellikleri
Selüloz asetat, 306 ° C'lik bir erime noktasına, 1.27 ila 1.34 arasında değişen bir yoğunluğa ve yaklaşık 1811.699 g / mol moleküler ağırlığa sahiptir.
Aseton, sikloheksanol, etil asetat, nitropropan ve etilen diklorür gibi çeşitli organik bileşenlerde çözünmez.
Selüloz asetat içeren ürünlerin esnekliği, sertliği, çekmeye karşı direnci, bakteri veya mikroorganizmalar tarafından saldırıya uğramaması ve su geçirmezliği değerlidir.
Bununla birlikte, lifler 80 ° C'ye kadar olan sıcaklıklara dayanmasına rağmen, lifler sıcaklık ve nemdeki aşırı değişikliklere göre boyutsal değişiklikler gösterir.
Uygulamalar
Selüloz asetat, aşağıdakiler dahil birçok kullanım alanı bulur:
- Plastik, kağıt ve karton nesnelerin üretimi için membranlar. Selüloz asetatın kimyasal katkı maddesinin dolaylı etkisi, ambalajında gıda ile temas ettiğinde açıklanmaktadır.
- Sağlık alanında, yapay böbrek veya hemodiyaliz ekipmanının işlevini yerine getiren silindirik cihazlara gömülü, kan kılcal damarları çapında delikli membranlar olarak kullanılır.
- Sanat ve film endüstrisinde sinema, fotoğraf ve manyetik bantlar için ince film olarak kullanıldığında.
- Geçmiş zamanlarda tekstil endüstrisinde suni ipek, saten, asetat ve triasetat gibi farklı kumaşlar yapmak için elyaf olarak kullanılmıştır. Modadayken düşük maliyeti, parlaklığı ve giysilere verdiği güzellikle öne çıktı.
- Otomobil endüstrisinde, farklı tipteki araçlar için motor ve şasi parçalarının üretimi için.
- Havacılık alanında, savaş zamanlarında uçakların kanatlarını örtmek için.
- Bilimsel ve araştırma laboratuvarlarında da yaygın olarak kullanılmaktadır. Genellikle gözenekli filtrelerin imalatında, elektroforez veya ozmotik değişim çalışması gerçekleştirmek için selüloz asetat membranlar için bir destek olarak kullanılır.
- Sigara filtre kapları, elektrik kabloları, vernikler ve lakelerin imalatında diğer birçok kullanımın yanında kullanılmaktadır.
Referanslar
- Fischer, S., Thümmler, K., Volkert, B., Hettrich, K., Schmidt, I. ve Fischer, K. (2008), Selüloz Asetatın Özellikleri ve Uygulamaları. Macrmol. Symp., 262: 89-96. doi: 10.1002 / masy.200850210.
- Britanika Ansiklopedisi. Selüloz Nitrat. 30 Nisan 2018'de britannica.com adresinden alındı
- Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. Pubchem. (2018). 30 Nisan 2018'de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov adresinden alındı
- ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi. Selüloz asetat. 2 Mayıs 2018'de toxnet.nlm.nih.gov adresinden alındı
- IAC International. Progel. 2 Mayıs 2018'de iacinternacional.com.ar adresinden alındı
- Alibaba. (2018). Membran Filtreler. 02 Mayıs 2018'de spanish.alibaba.com adresinden alındı
- Ryan H. (23 Mart 2016). 21 Parlak Kırmızı / Kırmızı .. 2 Mayıs 2018'de flickr.com adresinden alındı
- Mnolf. (4 Nisan 2006). Elektroforez jeli. . Es.wikipedia.org adresinden 02 Mayıs 2018 tarihinde alındı