Физические и химические свойства ацетилцеллюлозы

Но, широкого применения новое соединение так и не нашло, потому что получаемый из хлопка образец был достаточно дорогим. Позднее был открыт иной способ получения ацетата целлюлозы. В данном случае в качестве исходного компонента стали применять древесную целлюлозу. Более дешёвое исходное сырье привело к снижению стоимости конечного продукта и, таким образом, ацетилцеллюлоза стала набирать популярность, появлялись все более новые и новые области потребления.

Физические свойства ацетилцеллюлозы

• Внешний вид ацетилцеллюлозы: аморфная масса белого цвета.
• Плотность: 1300 кг/м3.
• Термостойкость: при нагреве до 2000С меняет окраску, при повышении температуры свыше 2300С разлагается.

Химические свойства ацетилцеллюлозы

Ацетилцеллюлоза хорошо растворима в ряде веществ:

• В ледяной уксусной кислоте и в муравьиной кислоте.
• В хлороформе.
• В феноле.
• В пиридине.

Под действием минеральных кислот и оснований происходит омыление ацетилцеллюлозы. Омыление, другими словами, это гидролиз.

Так же для ацетата целлюлозы характерна низкая гигроскопичность, хорошая светоустойчивость. И самое главное свойство материала – негорючесть.

Получение ацетилцеллюлозы

Ацетилцеллюлозу получают из природной целлюлозы. Природная целлюлоза «добывается» из хлопка или древесины.

Исходное сырье подвергается воздействию уксусной кислоты (реакция этерификации) или уксусного ангидрида.

Основная реакция синтеза ацетилцеллюлозы:

Как же проходит весь процесс? Для получения ацетилцеллюлозы берут хлопковую целлюлозу или качественную древесную. Исходные компоненты подвергают активации. Для этого их замачивают в ледяной уксусной кислоте или воде. Сырье набухает. Далее полученную «кашку» обрабатывают специальной смесью, которая называется ацетилирующей. Она состоит из трех компонентов:

• Агента – уксусного ангидрита.
• Катализатора – серная или соляная кислота.
• Разбавителя или растворителя.

Если в смесь включен растворитель ацетата целлюлозы, например уксусная кислота, то процесс ацетилирования закончится в гомогенной среде, образуя однородный вязкий раствор.

Если смесь содержит растворитель, который никак не действует на триацетат, например толул или бензол, то и процесс пройдет гетерогенно. Продукт сохранит волокнистую структуру.

Полученную таким способом ацетилцеллюлозу называют первичным ацетатом. В ней содержит 62,5% связанной уксусной кислоты. Данное соединение не растворимо в ацетоне. Для расширения свойств первичного ацетата, его подвергают частичному гидролизу, в результате которого образуется вторичный ацетат, который содержит в среднем 55% связанной уксусной кислоты. Он растворяется в летучих растворителях.

Ацетатные волокна, пленку получают из раствора ацетилцеллюлозы способом сухого формования. Для этого раствор ацетилцеллюлозы в ацетоне продавливают через специальные отверстия в воздушную камеру, где растворитель «улетучивается», а материал затвердевает.

Применение ацетилцеллюлозы

С далекого 1952 года ацетилцеллюлоза является основным сырьем для изготовления фото и кинопленок.

На основе ацетилцеллюлозы изготавливают прочные пластмассы, их называют этролы. Используют данный пластик для производства труб, предназначенных для перекачки природного газа. Кроме того, этролы идут на изготовление деталей авто. В судостроительной области из них делают штурвалы, ручки, подлокотники. Изделия из этролов пригодны для использования в областях с экстремально жаркими и низкими температурами.

Активно развивающееся направление использования ацетата целлюлозы – это изготовление искусственного шелка из него. Здесь прогнозируется большой прорыв, так как его использование снижает стоимость материала и упрощает процесс окраски тканей.

В области медицины ацетилцеллюлоза используется,как связующий агент при производстве таблетированных лекарств, а также из нее изготавливают пленки для эклетрофореза. Данные пленочки имеют микропористую однородную структуру и оказались намного эффективнее в использовании, чем традиционно применяемая фильтровальная бумага.

Ну и конечно, нельзя забывать про солнцезащитные очки. Здесь ацетат целлюлозы идет на изготовление как самих очков, так и оправ. Оправы для очков, полученные из ацетилцеллюлозы, занимают 70% рынка. Многие брендовые компании используют именно материалы на основе целлюлозы для своих моделей.

Вот так, очередной подарок природы, человечество усовершенствовало, расширив область применения, создав новые, уникальные соединения.

Также новости новости рынка полимерной индустрии читайте на Производства.рф и телеграм канале.