The selulosa asetat merupakan senyawa organik dan sintetik yang dapat diperoleh dalam bentuk padat berupa serpih, serpih atau bubuk putih. Rumus molekulnya adalah C 76 H 114 O 49 . Itu dibuat dari bahan baku yang diperoleh dari tanaman: selulosa, yang merupakan homopolysaccharide.
Selulosa asetat diproduksi pertama kali di Paris pada tahun 1865 oleh Paul Schützenberger dan Laurent Naudin, setelah asetilasi selulosa dengan anhidrida asetat (CH 3 CO - O - COCH 3 ). Jadi mereka memperoleh salah satu ester selulosa terpenting sepanjang masa.
Menurut karakteristik ini, polimer diperuntukkan bagi pembuatan plastik untuk bidang sinematografi, fotografi, dan di bidang tekstil, di mana ia mengalami ledakan besar.
Ia bahkan digunakan dalam industri otomotif dan penerbangan, serta sangat berguna di laboratorium kimia dan penelitian pada umumnya.
Struktur kimia
Gambar atas menunjukkan struktur selulosa triasetat, salah satu bentuk asetilasi dari polimer ini.
Bagaimana struktur ini dijelaskan? Ini dijelaskan dari selulosa, yang terdiri dari dua cincin pyranous glukosa yang dihubungkan oleh ikatan glukosidik (R - O - R), antara karbon 1 (anomerik) dan 4.
Ikatan glikosidik ini berjenis β 1 -> 4; yaitu, mereka berada di bidang cincin yang sama sehubungan dengan grup -CH 2 OCOCH 3 . Oleh karena itu, ester asetatnya mempertahankan kerangka organik yang sama.
Apa yang akan terjadi jika gugus OH pada 3-karbon selulosa triasetat diasetilasi? Tegangan sterik (spasial) dalam strukturnya akan meningkat. Ini karena gugus -OCOCH 3 akan "bertabrakan" dengan gugus glukosa dan cincin tetangganya.
Namun, setelah reaksi ini, selulosa asetat butirat diperoleh, produk diperoleh dengan derajat asetilasi tertinggi dan yang polimernya bahkan lebih fleksibel.
Penjelasan untuk fleksibilitas ini adalah penghapusan gugus OH terakhir dan, oleh karena itu, ikatan hidrogen antara rantai polimer.
Faktanya, selulosa asli mampu membentuk banyak ikatan hidrogen, dan eliminasi ikatan ini adalah pendukung yang menjelaskan perubahan sifat fisikokimia setelah asetilasi.
Jadi, asetilasi terjadi pertama kali pada gugus OH yang kurang terhambat secara sterik. Ketika konsentrasi anhidrida asetat meningkat, lebih banyak gugus H yang diganti.
Akibatnya, meskipun gugus -OCOCH 3 ini meningkatkan berat polimer, interaksi antarmolekulnya kurang kuat daripada ikatan hidrogen, "melenturkan" dan mengeras selulosa pada saat yang bersamaan.
Memperoleh
Pembuatannya dianggap proses sederhana. Selulosa diekstraksi dari pulp kayu atau kapas, yang mengalami reaksi hidrolisis dalam kondisi waktu dan suhu yang berbeda.
Selulosa bereaksi dengan anhidrida asetat dalam media asam sulfat, yang mengkatalisis reaksi.
Dengan cara ini, selulosa terdegradasi dan polimer yang lebih kecil diperoleh yang mengandung 200 hingga 300 unit glukosa untuk setiap rantai polimer, hidroksil selulosa digantikan oleh gugus asetat.
Hasil akhir dari reaksi ini adalah produk padat berwarna putih, yang memiliki konsistensi seperti bubuk, serpihan, atau gumpalan. Dari sini, serat dapat dibuat, dengan melewatkannya melalui pori-pori atau lubang di media dengan udara panas, menguapkan pelarut.
Melalui proses kompleks ini, berbagai jenis selulosa asetat diperoleh, bergantung pada derajat asetilasi.
Karena selulosa memiliki glukosa sebagai unit struktur monomeriknya -yang mempunyai 3 gugus OH, yang mana dapat diasetilasi-, diperoleh di, tri atau bahkan butirat asetat . Gugus -OCOCH 3 ini bertanggung jawab atas beberapa propertinya.
Properti
Selulosa asetat memiliki titik leleh 306 ° C, kerapatan berkisar antara 1,27 hingga 1,34, dan memiliki perkiraan berat molekul 1811,699 g / mol.
Ini tidak larut dalam berbagai komponen organik seperti aseton, sikloheksanol, etil asetat, nitropropana, dan etilen diklorida.
Dari produk yang mengandung selulosa asetat, dinilai memiliki fleksibilitas, kekerasan, ketahanan terhadap traksi, tidak diserang oleh bakteri atau mikroorganisme dan kedap air.
Akan tetapi, serat-serat ini mengalami perubahan dimensi sesuai dengan variasi ekstrim dalam suhu dan kelembaban, meskipun serat menahan suhu hingga 80 ° C.
Aplikasi
Selulosa asetat menemukan banyak kegunaan, termasuk yang berikut ini:
- Membran untuk pembuatan benda plastik, kertas dan karton. Efek tidak langsung dari aditif kimiawi selulosa asetat dijelaskan saat kontak dengan makanan dalam kemasannya.
- Di bidang kesehatan digunakan sebagai selaput dengan lubang diameter kapiler darah, tertanam dalam alat silindris yang berfungsi sebagai alat ginjal atau hemodialisis buatan.
- Dalam industri seni dan film, bila digunakan sebagai film tipis untuk bioskop, fotografi, dan pita magnetik.
- Di masa lalu digunakan dalam industri tekstil, sebagai serat untuk membuat kain yang berbeda seperti rayon, satin, asetat dan triasetat. Meskipun modis, pakaian itu menonjol karena biayanya yang rendah, untuk kecerahan dan keindahan yang diberikannya pada pakaian.
- Dalam industri otomotif, untuk pembuatan bagian mesin dan sasis untuk berbagai jenis kendaraan.
- Di bidang aeronautika, untuk menutupi sayap pesawat pada saat perang.
- Ini juga banyak digunakan di laboratorium ilmiah dan penelitian. Ini umumnya digunakan dalam pembuatan filter berpori, sebagai pendukung membran selulosa asetat untuk melakukan elektroforesis atau pertukaran osmotik.
- Digunakan dalam pembuatan wadah filter rokok, kabel listrik, pernis dan lak, di antara banyak kegunaan lainnya.
Referensi
- Fischer, S., Thümmler, K., Volkert, B., Hettrich, K., Schmidt, I. dan Fischer, K. (2008), Properti dan Aplikasi Selulosa Asetat. Macromol. Symp., 262: 89-96. doi: 10.1002 / masy.200850210.
- Encyclopedia Britannica. Selulosa Nitrat. Diperoleh pada 30 April 2018, dari: britannica.com
- Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. PubChem. (2018). Diperoleh pada 30 April 2018, dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Perpustakaan Kedokteran Nasional AS. Selulosa asetat. Diperoleh pada 2 Mei 2018, dari: toxnet.nlm.nih.gov
- IAC Internasional. PROGEL. Diperoleh pada 2 Mei 2018, dari: iacinternacional.com.ar
- Alibaba. (2018). Filter Membran. Diperoleh pada 02 Mei 2018, dari: spanish.alibaba.com
- Ryan H. (23 Maret 2016). 21 Merah Terang / Merah .. Diperoleh pada 2 Mei 2018, dari: flickr.com
- Mnolf. (4 April 2006). Gel elektroforesis. . Diperoleh pada 02 Mei 2018, dari: es.wikipedia.org