Oct

Vysvetľujeme, čo je octanu celulózy, jeho chemická štruktúra, vlastnosti a použitia/aplikácie

Vlákna celulózy

Čo je celulóza octanu?

On oct Je to organická a syntetická zlúčenina, ktorú je možné získať v tuhom stave ako vločky, váhy alebo biely prach. Jeho molekulárny vzorec je C₇₆H₁₁₄Ani₄₉. Vyrába sa zo suroviny získanej zo rastlín: celulóza, čo je homopolysacharid.

Cellulózový oct bol prvýkrát vyrobený v Paríži, v roku 1865 Paul Schützenberger a Laurent Naudin po acetilárnej celulóze s acetovým anhydridom (CH)₃Ko-koch₃). Takto získal jeden z najdôležitejších esterov celulózy všetkých čias.

Jeho vlastnosti, vlastnosti, tvary a veľkosti umožnili široké spektrum aplikácií pre tento polymér prírodného pôvodu. Takéto aplikácie závisia od stupňa pórovitosti alebo acetylácie celulózy.

Podľa týchto charakteristík je polymér určený na výrobu plastov pre oblasť kinematografie, fotografie a v textilnej oblasti, kde mal svoj veľký moment rozmachu.

Používa sa dokonca aj v aute a leteckom priemysle, ako aj je tiež veľmi užitočná v chémii a výskumných laboratóriách všeobecne.

Chemická štruktúra octanu celulózy

Na hornom obrázku je reprezentovaná štruktúra trialózy celulózy, jeden z acetylovaných tvarov tohto polyméru.

Ako sa vysvetľuje táto štruktúra? Vysvetľuje sa z celulózy, ktorá pozostáva z dvoch väzieb glykálnych pyrosy zjednotených glukozidnými (-R-O-r) väzbami, medzi uhlíkmi 1 (anomérny) a 4 a 4.

Tieto glukozidné spojenia sú typu β 1 -> 4; to znamená, že sú v rovnakej rovine kruhu vzhľadom na skupinu -ch₂Breh₃. Preto jeho ester acetátu si zachováva rovnakú organickú kostru.

Môže vám slúžiť: peroxidy: vlastnosti, nomenklatúra, použitia, príklady

Čo by sa stalo, keby boli OH skupiny acetilované v uhlíka 3 celulózového triucetátu? Sigal (priestorové) napätie vo svojej štruktúre by sa zvýšilo. Je to preto, že skupina -okoch₃ „Zrážalo by sa“ so susednými glukózovými skupinami a krúžkami.

Po tejto reakcii sa však získa acetát butyrátu celulózy, produkt získaný s najvyšším stupňom acetylácie a ktorého polymér je ešte flexibilnejší.

Vysvetlenie tejto flexibility je eliminácia poslednej OH skupiny, a preto mosty vodíka medzi polymérnymi reťazcami.

V skutočnosti je pôvodná celulóza schopná tvoriť mnoho vodíkových mostov a ich eliminácia je podpora, ktorá vysvetľuje zmeny jej fyzikálno -chemických vlastností po acetylácii.

A acetylácia sa teda vyskytuje ako prvá v menej stericky zabránených skupinám. Keď sa zvyšuje koncentrácia anhydridu octovej, plus skupiny H sa nahradia skupiny H.

V dôsledku toho, hoci tieto skupiny -okoch₃ Zvýšte hmotnosť polyméru, ich intermolekulárne interakcie sú menej silné ako mosty vodíka, „flexibilné“ a kalóza tvrdenia.

Získanie octanu celulózy

Jeho výroba sa považuje za jednoduchý proces. Z dreva alebo bavlnenej buničiny sa extrahuje celulóza, ktorá je podrobená hydrolytickým reakciám za rôznych podmienok času a teploty.

Celulóza reaguje s anhydridom octovou v prostriedku kyseliny sírovej, ktorá katalyzuje reakciu.

Týmto spôsobom sa celulóza degraduje a získa sa menší polymér, ktorý obsahuje 200 až 300 glukózových jednotiek pre každý polymérny reťazec, pričom hydroxily celulózy sa nahradia acetátovými skupinami.

Môže vám slúžiť: chemické funkcie: anorganické a organické, príklady

Konečným výsledkom tejto reakcie je biely tuhý produkt, ktorý môže mať konzistenciu prachu, váhy alebo hrudky. Z toho si môžete pripraviť vlákna, prejsť ich pórmi alebo otvormi v médiu s horúcim vzduchom a odparovať rozpúšťadlá.

Prostredníctvom týchto komplexných procesov sa získava niekoľko typov octanu celulózy v závislosti od stupňa acetylácie.

Pretože celulóza má ako monomérnu štrukturálnu jednotku, glukóza -ktorá má 3 OH skupiny, ktoré sú tie, ktoré môžu byť octanové -, DI, TRI alebo dokonca butyrátový acetát.Skupiny Mestos -okoch₃ Sú zodpovední za niektoré z ich nehnuteľností.

Fyzikálne a chemické vlastnosti

Cellulóza octanu má fúzny bod 306 ° C, hustota, ktorá sa pohybuje medzi 1,27 a 1,34 a má približnú molekulovú hmotnosť 1811 699 g/mol.

Je nerozpustný v niekoľkých organických zložkách, ako je acetón, cyklohexanol, etylacetát, nitropropán a etylén dichlorid.

Z produktov, ktoré obsahujú octancetát celulózy, flexibilitu, tvrdosť, pevnosť v ťahu, ktoré sa nesmú napadnúť baktériami alebo mikroorganizmami a ich hydroizolácia na vodu sa oceňuje.

Vlákna však majú rozmerné zmeny podľa extrémnych variácií teploty a vlhkosti, hoci vlákna odolávajú teplotám do 80 ° C.

Použitie/aplikácie octanu celulózy

Celulóza acetát nájde veľa použití, medzi ktorými vyniká toto:

- Membrány na výrobu plastových, papierových a kartónových predmetov. Nepriamy chemický aditívny účinok octanu celulózy je opísaný tým, že je v kontakte s potravinami vo svojom balení.

Môže vám slúžiť: Le Châtelier princíp

- V oblasti zdravia sa používa ako membrány s medzerami z priemeru krvných kapilár, vložených do valcových zariadení, ktoré plnia funkciu umelého obličkového alebo hemodialyza.

- V rámci umenia a kinematografického priemyslu sa používa ako tenké filmy pre kino, fotografiu a magnetické pásky.

- V minulých časoch sa použil v textilnom priemysle, ako vlákna na rozpracovanie rôznych látok, ako sú Rayon, Satén, oct a triacacetát. Aj keď to bolo módne, vynikal za svoje nízke náklady, jas a krásu, ktorú dal oblečeniu.

- V automobilovom priemysle na výrobu častí motorov a podvozku rôznych druhov vozidiel.

- V oblasti letectva na pokrytie krídel lietadiel vo vojnových časoch.

- Vo všeobecnosti sa používa aj vo vedeckých laboratóriách a výskume. Všeobecne sa používa pri výrobe poréznych filtrov, ako napríklad membrány octanu celulózy na vykonávanie elektroforézy alebo osmotického výmenného behu.

- Používa sa na výrobu kontajnerov na cigaretové filtra, elektrických káblov, lak a lakas.