Selüloz Asetat Kimyasal Yapısı, Özellikleri ve Kullanım Alanları

selüloz asetat katı halde pul, pul veya beyaz toz halinde elde edilebilecek organik ve sentetik bir bileşiktir. Moleküler formülü C₇₆'H₁₁₄Ey₄₉. Bitkilerden elde edilen hammaddeden yapılmıştır: bir homopolisakarit olan selüloz.

Selüloz asetat ilk olarak Paris'te, 1865 yılında Paul Schützenberger ve Laurent Naudin tarafından asetik anhidrit (CH) ile asetillendikten sonra üretildi.₃CO-O-COCH₃). Tüm zamanların en önemli selüloz esterlerinden birini elde ettiler..

Bu özelliklere göre polimer, sinematografi, fotoğrafçılık ve büyük patlama anının yaşandığı tekstil alanındaki plastiklerin üretimine yöneliktir.

Genel olarak kimya ve araştırma laboratuvarlarında çok faydalı olmasının yanı sıra otomotiv ve havacılık endüstrisinde bile kullanılır..

indeks

• 1 Kimyasal yapı
• 2 Edinme
• 3 Özellikler
• 4 Kullanım
• 5 Kaynakça

Kimyasal yapısı

Selüloz triasetatın yapısı, bu polimerin asetillenmiş formlarından biri, üst resimde gösterilmiştir..

Bu yapı nasıl açıklanmaktadır? Karbon 1 (anomerik) ve 4 arasında glikozidik bağlarla (-R-O-R) bağlanmış iki piranoz glikoz halkasından oluşan selülozdan açıklanmaktadır..

Bu glikosidik bağlar β 1-4 tipindedir; yani, -CH grubuna göre halka ile aynı düzlemdedirler₂OCOCH₃. Bu nedenle, asetat esteriniz aynı organik iskeleti korur.

Selüloz triasetatın 3 karbonundaki OH grupları asetillenmiş olsaydı ne olurdu? Yapısındaki sterik (uzamsal) gerilimi arttırır. Bunun nedeni -OCOCH grubunun₃ Komşu gruplarla ve glikoz halkalarıyla "Çarpışır".

Bununla birlikte, bu reaksiyondan sonra selüloz asetat bütirat elde edilir, en yüksek derecede asetilasyon ile elde edilen ve polimeri daha da esnek olan ürün.

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 özelliklerinin değişimini açıklayan destek.

Böylece asetilasyon, ilk olarak daha az sterik olarak engellenen OH gruplarında meydana gelir. Asetik anhidrit konsantrasyonu arttıkça, daha fazla H grubu değiştirilir.

Sonuç olarak, bu gruplar iken -OCOCH₃ polimerin ağırlığını arttırırlar, moleküller arası etkileşimleri hidrojen bağlarından daha az güçlüdür, "esnekleştirici" ve aynı zamanda selülozu sertleştiren.

edinme

Üretimi basit bir işlem olarak kabul edilir. Selüloz, farklı zaman ve sıcaklık koşulları altında hidroliz reaksiyonlarına tabi tutulan odun veya pamuk hamuru ile elde edilir..

Selüloz, reaksiyonu katalize eden bir sülfürik asit ortamında asetik anhidrit ile reaksiyona girer..

Bu şekilde selüloz bozunur ve polimer zinciri başına 200 ila 300 glikoz birimi içeren daha küçük bir polimer elde edilir, selülozun hidroksili asetat grupları ile değiştirilir.

Bu reaksiyonun nihai sonucu, toz, ölçek veya yığın kıvamında olabilen beyaz bir katı üründür. Bundan sonra elyaflar, sıcak hava ile bir ortamdaki gözeneklerden veya deliklerden geçirildiğinde, çözücüler buharlaştırılarak ayrılabilir..

Bu karmaşık işlemlerle asetilasyon derecesine bağlı olarak çeşitli tiplerde selüloz asetat elde edilir..

Selüloz, asetillenebilenler olan 3 OH grubuna sahip monomerik yapısal birim glikoz olduğundan, dietil, di, tri veya hatta butirat asetatlar elde edilir.₃ bazı mülklerinden sorumludurlar.

özellikleri

Selüloz asetat 306 ° C erime noktasına, 1.27 ila 1.34 arasında değişen bir yoğunluğa ve yaklaşık 1811.699 g / mol moleküler ağırlığa sahiptir.

Aseton, sikloheksanol, etilasetat, nitropropan ve etilen diklorür gibi çeşitli organik bileşenlerde çözünmez.

Selüloz asetat değeri esnekliği, sertliği, gerilme mukavemeti, bakteri veya mikroorganizmalar tarafından saldırıya uğramaması ve suya karşı geçirimsizlik içeren ürünler.

Bununla birlikte, 80 ° C'ye kadar sıcaklıklara dayanmasına rağmen, liflerin aşırı sıcaklık ve nem değişikliklerine göre boyutsal değişimleri vardır.

uygulamaları

Selüloz asetat, aşağıdakilerin öne çıktığı birçok kullanım alanı bulur:

- Plastik, kağıt ve karton nesnelerin üretimi için zarlar. Selüloz asetatın kimyasal katkı maddesinin dolaylı bir etkisi, ambalajında ​​gıda ile temas ettiğinde açıklanmaktadır..

- Sağlık alanında, yapay bir böbrek veya hemodiyaliz ekipmanının işlevini yerine getiren silindirik cihazlara gömülü kan kılcal damarlarının çapındaki delikleri olan membranlar olarak kullanılır..

- Sanat ve film endüstrisi içinde, filmler, fotoğrafçılık ve manyetik bantlar için ince filmler olarak kullanıldığında.

- Geçmişte tekstil endüstrisinde suni ipek, saten, asetat ve triasetat gibi farklı kumaşlar yapmak için elyaf olarak kullanılmıştır. Modaya uygunken düşük maliyeti, parlaklığı ve kıyafetlere verdiği güzellik için göze çarpıyordu..

- Otomotiv endüstrisinde, motor parçaları ve farklı tipte araçların şasi imalatı için.

- Havacılık alanında, savaş zamanlarında uçağın kanatlarını kaplamak.

- Aynı zamanda bilimsel laboratuvarlarda ve araştırmalarda yaygın olarak kullanılır. Genel olarak, gözenekli filtrelerin imalatında, elektroforez veya ozmotik değişim işleminin gerçekleştirilmesi için selüloz asetat membranlar için bir destek olarak kullanılır..

- Diğer birçok kullanımın yanı sıra sigara filtre kapları, elektrik kabloları, cilalar ve cilalar imalatında kullanılır..

referanslar

1. 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.
2. Ansiklopedi Britannica. Selüloz Nitrat. 30 Nisan 2018’de, britannica.com adresinden alındı
3. Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. Pubchem. (2018). 30 Nisan 2018'de şu kaynaktan alındı: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi. Selüloz asetat. 2 Mayıs 2018'de alınan: toxnet.nlm.nih.gov
5. IAC Uluslararası. Progel. 2 Mayıs 2018'de alındı, iacinternacional.com.tr
6. Alibaba. (2018). Membran filtreleri. 2 Mayıs 2018'de alındı, spanish.alibaba.com
7. Ryan H. (23 Mart 2016). 21 Parlak Kırmızı / Kırmızı. [Şekil]. 2 Mayıs 2018'de alındı, flickr.com
8. Mnolf. (4 Nisan 2006). Elektroforez jeli. [Şekil]. 2 Mayıs 2018'de alındı, en.wikipedia.org adresinden alındı.