セルロースアセテートは固体で得ることができる有機および合成化合物であるフォームフレーク、フレークまたは白色粉末として得ました。その分子式はC 76 H 114 O 49です。植物から得られる原料であるホモ多糖であるセルロースから製造されています。
酢酸セルロースは、無水酢酸（CH 3 CO – O – COCH 3）でセルロースをアセチル化した後、ポールシュッツェンバーガー氏とローランナウディン氏によって1865年にパリで初めて製造されました。したがって、彼らは史上最も重要なセルロースエステルの1つを得ました。
これらの特徴によれば、このポリマーは、映画撮影、写真の分野、およびブームの多いテキスタイル分野でのプラスチックの製造に向けられています。
自動車産業や航空産業で使用されているだけでなく、化学および研究機関全般で非常に有用です。
化学構造
上の画像は、このポリマーのアセチル化形態の1つであるセルローストリアセテートの構造を表しています。
この構造はどのように説明されますか？それは、炭素1（アノマー）と4の間のグルコシド結合（R – O – R）によってリンクされたグルコースの2つのピラニアリングで構成されるセルロースから説明されます。
これらのグリコシド結合は、β1-> 4タイプです。つまり、それらはグループ-CH 2 OCOCH 3に関してリングの同じ平面にあります。したがって、その酢酸エステルは同じ有機骨格を保持します。
三酢酸セルロースの3炭素のOHグループがアセチル化されるとどうなりますか？その構造の立体的（空間的）緊張が高まるでしょう。これは、–OCOCH 3グループが隣接するグルコースグループおよびリングと「衝突」するためです。
しかしながら、この反応の後、セルロースアセテートブチレートが得られ、最も高いアセチル化度で得られ、そのポリマーはさらに柔軟である。
この柔軟性の説明は、最後のOH基の除去、つまり、ポリマー鎖間の水素結合の除去です。
実際、元のセルロースは多くの水素結合を形成することができ、これらの除去は、アセチル化後の物理化学的特性の変化を説明するサポートです。
したがって、アセチル化は、立体障害の少ないOH基で最初に発生します。無水酢酸の濃度が増加するにつれて、より多くのH基が置換されます。
結果として、これらの-OCOCH 3基はポリマーの重量を増加させますが、それらの分子間相互作用は水素結合よりも強くなく、同時にセルロースを「屈曲」および硬化させます。
入手
その製造は単純なプロセスと見なされます。セルロースは木材や綿のパルプから抽出され、さまざまな時間と温度の条件下で加水分解反応を受けます。
セルロースは、硫酸媒体中で無水酢酸と反応し、反応を触媒します。
このようにして、セルロースは分解され、各ポリマー鎖に200から300のグルコース単位を含むより小さなポリマーが得られます。セルロースのヒドロキシルはアセテート基で置き換えられます。
この反応の最終結果は、白色の固体生成物であり、粉末、フレーク、または塊の一貫性を持つ可能性があります。これから、熱風のある媒体の細孔または穴に通して、溶媒を蒸発させることにより、繊維を作ることができます。
これらの複雑なプロセスにより、アセチル化の程度に応じて、さまざまなタイプの酢酸セルロースが得られます。
セルロースはグルコースをそのモノマー構造単位として持っているという事実のために-それはアセチル化できるものである3つのOH基を持っています-、ジ、トリ、またはさらに酪酸アセテートが得られます。これらの-OCOCH 3グループはいくつかの原因ですそのプロパティ。
プロパティ
酢酸セルロースは、融点が306°C、密度が1.27から1.34の範囲で、分子量はおよそ1811.699 g / molです。
アセトン、シクロヘキサノール、酢酸エチル、ニトロプロパン、二塩化エチレンなどのさまざまな有機成分に不溶です。
酢酸セルロースを含む製品の中で、柔軟性、硬度、牽引抵抗が評価されており、バクテリアや微生物の攻撃を受けず、水に対するそれらの不透過性もありません。
ただし、繊維は温度と湿度の極端な変化に応じて寸法変化を示しますが、繊維は最大80°Cの温度に耐えます。
用途
酢酸セルロースは、次のような多くの用途があります。
-プラスチック、紙、段ボールの製造用の膜。酢酸セルロースの化学添加物の間接的な影響は、パッケージ内で食品と接触した場合について説明されています。
-健康分野では、人工腎臓または血液透析装置の機能を果たす円筒型デバイスに埋め込まれた、毛細血管の直径の穴を持つ膜として使用されます。
-アートおよびフィルム業界で、映画館、写真、磁気テープの薄膜として使用された場合。
-昔は、レーヨン、サテン、アセテート、トリアセテートなどのさまざまな生地を作るための繊維として、繊維産業で使用されていました。それが流行している間、それはその低コスト、明るさ、そして衣服に与えた美しさのために際立っていました。
-自動車産業では、さまざまなタイプの車両のエンジンおよびシャーシパーツの製造用。
-航空の分野で、戦争の時に飛行機の翼をカバーするため。
-それはまた科学および研究の実験室で広く利用されています。電気泳動または浸透圧交換を行うための酢酸セルロース膜の支持体として、一般的に多孔質フィルターの製造に使用されます。
-たばこのフィルター容器、電気ケーブル、ワニス、ラッカーなど、さまざまな用途で使用されています。
参考文献
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