셀룰로오스 아세테이트 고체로 얻어 질 수있는 유기 화합물 및 합성 폼 조각, 박편 또는 백색 분말로서 얻었다. 분자식은 C 76 H 114 O 49 입니다. 식물에서 얻은 원료 인 셀룰로오스 (호모 폴리 사카 라이드)로 제조됩니다.
셀룰로오스 아세테이트는 1865 년 Paul Schützenberger와 Laurent Naudin이 셀룰로오스 무수물 (CH 3 CO – O – COCH 3 )로 아세틸 화 한 후 파리에서 처음으로 제조되었습니다 . 따라서 그들은 역사상 가장 중요한 셀룰로오스 에스테르 중 하나를 얻었습니다.
이러한 특성에 따라 폴리머는 영화 촬영, 사진 및 텍스타일 분야의 플라스틱 제조에 사용되며 큰 호황을 누리고 있습니다.
자동차 및 항공 산업에서도 사용되며 일반적으로 화학 및 연구 실험실에서 매우 유용합니다.
화학 구조
상단 이미지는이 중합체의 아세틸 화 된 형태 중 하나 인 셀룰로오스 트리 아세테이트의 구조를 나타냅니다.
이 구조는 어떻게 설명됩니까? 이는 탄소 1 (아노 머)과 4 사이에 글루코 시드 결합 (R – O – R)으로 연결된 두 개의 파이 라노스 글루코스 고리로 구성된 셀룰로오스에서 설명됩니다.
이러한 글리코 시드 결합은 β 1-> 4 유형입니다. 즉, 그들은 그룹 -CH 2 OCOCH 3에 대해 링의 동일한 평면에 있습니다. 따라서 아세테이트 에스테르는 동일한 유기 골격을 유지합니다.
셀룰로오스 트리 아세테이트의 3- 탄소에있는 OH 그룹이 아세틸 화되면 어떻게 될까요? 구조의 입체적 (공간적) 장력이 증가합니다. 이것은 –OCOCH 3 그룹 이 인접한 포도당 그룹 및 고리와 "충돌" 하기 때문 입니다.
그러나,이 반응 후에 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트가 얻어지며, 가장 높은 수준의 아세틸 화로 얻어지고 중합체가 훨씬 더 유연하다.
이러한 유연성에 대한 설명은 마지막 OH 그룹이 제거되어 폴리머 사슬 사이의 수소 결합이 제거된다는 것입니다.
사실, 원래의 셀룰로오스는 많은 수소 결합을 형성 할 수 있으며, 이들의 제거는 아세틸 화 후 물리 화학적 특성의 변화를 설명하는 지지체입니다.
따라서 아세틸 화는 입체 장애가 덜한 OH 그룹에서 먼저 발생합니다. 아세트산 무수물의 농도가 증가함에 따라 더 많은 H 그룹이 대체됩니다.
결과적으로, 이러한 -OCOCH 3 그룹 은 폴리머의 무게를 증가 시키지만 분자간 상호 작용은 수소 결합보다 덜 강하여 셀룰로오스를 "굴곡"시키며 동시에 경화시킵니다.
구하기
제조는 간단한 과정으로 간주됩니다. 셀룰로오스는 목재 또는 면화의 펄프에서 추출되며, 시간과 온도가 다른 조건에서 가수 분해 반응을받습니다.
셀룰로오스는 황산 매질에서 아세트산 무수물과 반응하여 반응을 촉매합니다.
이러한 방식으로 셀룰로오스가 분해되고 각 중합체 사슬에 대해 200 ~ 300 개의 포도당 단위를 포함하는 더 작은 중합체가 얻어지며, 셀룰로오스의 히드 록 실은 아세테이트 그룹으로 대체됩니다.
이 반응의 최종 결과는 분말, 플레이크 또는 덩어리의 일관성을 가질 수있는 흰색 고체 생성물입니다. 이로부터 섬유는 뜨거운 공기가있는 매체의 구멍이나 구멍을 통과하여 용매를 증발시켜 만들어 질 수 있습니다.
이러한 복잡한 공정을 통해 아세틸 화 정도에 따라 다양한 종류의 셀룰로오스 아세테이트가 얻어진다.
셀룰로오스는 것들 3 OH기를 갖는 단량체 - 어떤 그 구성 단위로서 포도당을 갖기 때문에 acetylated- 될 수 있음 -, 디, 트리 또는 아세테이트 부티레이트가 얻어진다. 이러한 -OCOCH 3 개 그룹 중 일부에 대한 책임 그 속성.
속성
셀룰로오스 아세테이트의 융점은 306 ° C이고 밀도는 1.27에서 1.34이며 대략적인 분자량은 1811.699g / mol입니다.
아세톤, 시클로 헥산 올, 에틸 아세테이트, 니트로 프로판 및 에틸렌 디 클로라이드와 같은 다양한 유기 성분에 불용성입니다.
셀룰로오스 아세테이트를 함유 한 제품 중 유연성, 경도, 견인 저항이 중요하며 박테리아 나 미생물의 공격을받지 않으며 물에 대한 불 투과성이 중요합니다.
그러나 섬유는 온도와 습도의 극심한 변화에 따라 치수 변화를 나타내지 만 섬유는 최대 80 ° C의 온도에 견딜 수 있습니다.
응용
Cellulose acetate는 다음을 포함하여 많은 용도로 사용됩니다.
-플라스틱, 종이 및 판지 제품 제조용 멤브레인. 셀룰로오스 아세테이트의 화학 첨가제의 간접적 효과는 포장에있는 식품과 접촉 할 때 설명됩니다.
-건강 영역에서는 혈액 모세 혈관 직경의 구멍이있는 막으로 사용되며, 인공 신장 또는 혈액 투석 장비의 기능을 수행하는 원통형 장치에 내장되어 있습니다.
-예술 및 영화 산업 내에서 영화, 사진 및 자기 테이프 용 박막으로 사용되는 경우.
-과거에는 섬유 산업에서 레이온, 새틴, 아세테이트 및 트리 아세테이트와 같은 다양한 직물을 만드는 섬유로 사용되었습니다. 그것은 유행하는 동안 저렴한 비용, 밝기 및 의복에 준 아름다움으로 두드러졌습니다.
-자동차 산업에서 다양한 유형의 차량용 엔진 및 섀시 부품 제조용.
-항공 분야에서 전쟁시 비행기의 날개를 덮습니다.
-과학 및 연구 실험실에서도 널리 사용됩니다. 일반적으로 다공성 필터의 제조에 사용되며, 전기 영동 또는 삼투 교환 실행을 수행하기위한 셀룰로오스 아세테이트 막의 지지체로 사용됩니다.
-담배 필터 용기, 전기 케이블, 바니시 및 래커 제조에 사용됩니다.
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