Celluloseacetat

Wir erklären, was Celluloseacetat, seine chemische Struktur, Eigenschaften und Verwendung/Anwendungen ist

Celluloseacetatfasern

Was ist Celluloseacetat?

Er Celluloseacetat Es ist eine organische und synthetische Verbindung, die in festem Zustand als Flocken, Skalen oder weißer Staub erhalten werden kann. Seine molekulare Formel ist c₇₆H₁₁₄ENTWEDER₄₉. Es wird aus dem Rohstoff hergestellt, das aus Pflanzen erhalten wird: Cellulose, ein Homopolysaccharid.

Das Celluloseacetat wurde erstmals 1865 in Paris von Paul Schützenberger und Laurent Naudin nach Acetillary Cellulose mit Essigsäureanhydrid hergestellt (CH₃Co-O-Coch₃). Somit einen der wichtigsten Celluloseester aller Zeiten erhalten.

Seine Eigenschaften, Eigenschaften, Formen und Größen haben ein breites Anwendungsspektrum für dieses Polymer natürlicher Herkunft ermöglicht. Solche Anwendungen hängen vom Grad der Porosität oder der Acetylierung von Cellulose ab.

Nach diesen Merkmalen soll das Polymer für die Herstellung von Kunststoffen für den Bereich der Kinematographie, Fotografie und im Textilbereich vorgesehen, wo es seinen großen Moment des Booms hatte.

Es wird sogar in der Auto- und Luftfahrtindustrie verwendet, und es ist auch sehr nützlich in Chemie- und Forschungslabors im Allgemeinen.

Chemische Struktur von Celluloseacetat

Im oberen Bild wird die Struktur von Cellulose Triacate dargestellt, eine der acetylierten Formen dieses Polymers.

Wie wird diese Struktur erklärt?? Es wird aus Cellulose erklärt, die aus zwei glycous pyrosy Ringen besteht.

Diese glucosidischen Verbindungen sind vom Typ β 1 -> 4; Das heißt, sie befinden sich in der gleichen Ebene des Rings in Bezug auf die Gruppe -ch₂Ococh₃. Daher behält sein Acetatester das gleiche organische Skelett bei.

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Was würde passieren, wenn die OH -Gruppen in Carbons 3 von Cellulose Triacetate aketiliert würden? Sigal (räumliche) Spannung in seiner Struktur würde erhöht werden. Dies liegt daran, dass die -ococh -Gruppe₃ "Würde kollidieren" mit den benachbarten Glukosegruppen und Ringen.

Nach dieser Reaktion wird jedoch das Butyrat -Celluloseacetat erhalten, das Produkt mit dem höchsten Grad an Acetylierung erhalten und dessen Polymer noch flexibler ist.

Die Erklärung für diese Flexibilität ist die Eliminierung der letzten OH -Gruppe und daher der Wasserstoffbrücken zwischen den Polymerketten.

Tatsächlich ist die ursprüngliche Cellulose in der Lage, viele Wasserstoffbrücken zu bilden, und die Beseitigung dieser ist die Unterstützung, die die Veränderungen seiner physikalisch -chemischen Eigenschaften nach der Acetylierung erklärt.

Somit tritt die Acetylierung zuerst in den weniger sterisch verhinderten Gruppen auf. Mit zunehmender Konzentration von Essigsäureanhydrid und H -Gruppen ersetzt.

Infolgedessen, obwohl diese Gruppen -ococh₃ Erhöhen Sie das Gewicht des Polymers, ihre intermolekularen Wechselwirkungen sind weniger stark als Wasserstoffbrücken, "flexibel" und härtungsverhärtende Cellulose.

Celluloseacetat erhalten

Die Herstellung wird als einfacher Prozess angesehen. Aus dem Holz- oder Baumwollzell.

Cellulose reagiert mit Essigsäureanhydrid in einem Schwefelsäuremittel, das die Reaktion katalysiert.

Auf diese Weise wird die Cellulose abgebaut und ein kleineres Polymer, das 200 bis 300 Glukoseeinheiten für jede Polymerkette enthält.

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Das Endergebnis dieser Reaktion ist ein weißes festes Produkt, das Staubkonsistenz, Skalen oder Klumpen aufweisen kann. Daraus können Sie die Fasern vorbereiten, sie durch Poren oder Löcher in einem Medium mit heißer Luft fließen und die Lösungsmittel verdampfen.

Durch diese komplexen Prozesse werden je nach Grad der Acetylierung verschiedene Arten von Celluloseacetat erhalten.

Weil die Cellulose als monomere Struktureinheit aufweist, hat die Glukose mit 3 OH -Gruppen, die diejenigen sind.MESTOS -Gruppen -ococh₃ Sie sind für einige ihrer Eigenschaften verantwortlich.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Das Celluloseacetat hat einen Fusionspunkt von 306 ° C, eine Dichte, die zwischen 1,27 und 1,34 liegt und ein ungefähres Molekulargewicht von 1811.699 g/mol hat.

Es ist in mehreren organischen Komponenten wie Aceton, Cyclohexanol, Ethylacetat, Nitropropan und Ethylen -Dichlorid unlöslich.

Aus den Produkten, die Celluloseacetat enthalten, Flexibilität, Härte, Zugfestigkeit, nicht von Bakterien oder Mikroorganismen angegriffen werden, und deren Wasserabdeckung wird geschätzt.

Die Fasern haben jedoch dimensionale Veränderungen entsprechend extremer Temperaturschwankungen und Luftfeuchtigkeit, obwohl die Fasern den Temperaturen bis zu 80 ° C widerstehen.

Verwendet/Anwendungen von Celluloseacetat

Celluloseacetat findet viele Verwendungszwecke, darunter die folgenden herausragenden:

- Membranen für die Herstellung von Kunststoff-, Papier- und Kartonobjekten. Eine indirekte chemische additive Wirkung von Celluloseacetat wird beschrieben, indem in ihrer Verpackung Kontakt mit Nahrung ist.

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- Im Gesundheitsbereich wird es als Membranen mit Lücken aus dem Durchmesser der Blutkapillaren verwendet, die in zylindrische Geräte eingebettet sind, die die Funktion einer künstlichen Nieren- oder Hämodialyseausrüstung erfüllen.

- Innerhalb der Kunst- und Kinematografie -Industrie, die als Dünnfilme für Kino, Fotografie und Magnetbänder verwendet werden.

- In den vergangenen Zeiten wurde es in der Textilindustrie als Fasern verwendet, um verschiedene Stoffe wie Rayon, Satén, Acetat und Triacetate auszuarbeiten. Während es modisch war, stach er nach seinen günstigen Kosten, der Helligkeit und der Schönheit, die er der Kleidung gab.

- In der Automobilindustrie für die Herstellung von Teilen von Motoren und Chassis verschiedener Fahrzeugtypen.

- Im Bereich der Luftfahrt, um die Flügel der Flugzeuge in der Kriegszeit zu decken.

- Es wird auch in wissenschaftlichen Laboratorien und Forschung häufig verwendet. Im Allgemeinen wird es bei der Herstellung von porösen Filtern verwendet, wie z.

- Es wird unter anderem zur Herstellung von Zigarettenfilterbehältern, Elektrokabeln, Lacken und Lacas verwendet.