सेलूलोज़ एसीटेट रासायनिक संरचना, गुण और उपयोग

सेलूलोज़ एसीटेट एक कार्बनिक और सिंथेटिक यौगिक है जिसे ठोस अवस्था में गुच्छे, गुच्छे या सफेद पाउडर के रूप में प्राप्त किया जा सकता है। इसका आणविक सूत्र C है₇₆एच₁₁₄हे₄₉. यह पौधों से प्राप्त कच्चे माल से बनाया गया है: सेलूलोज़, जो एक होमोपोलिसैकेराइड है.

सेलूलोज़ एसीटेट का पहली बार निर्माण पेरिस में 1865 में पॉल शुटज़ेनबर्गर और लॉरेंट नौडिन द्वारा किया गया था, एसिटिक एनहाइड्राइड (सीएच) के साथ सेलूलोज़ को एसिटाइल करने के बाद₃सीओ-ओ-Coch₃)। उन्होंने सभी समय के सबसे महत्वपूर्ण सेलूलोज़ एस्टर में से एक प्राप्त किया.

इन विशेषताओं के अनुसार, बहुलक सिनेमैटोग्राफी, फोटोग्राफी और टेक्सटाइल क्षेत्र के क्षेत्र के लिए प्लास्टिक के निर्माण के लिए नियत है, जहां इसका उफान का एक बड़ा क्षण था.

इसका उपयोग मोटर वाहन और वैमानिकी उद्योग में भी किया जाता है, साथ ही यह रसायन विज्ञान और अनुसंधान प्रयोगशालाओं में बहुत उपयोगी है.

सूची

• 1 रासायनिक संरचना
• २ प्राप्त करना
• 3 गुण
• 4 उपयोग
• 5 संदर्भ

रासायनिक संरचना

इस पॉलीमर के एसिटिलेटेड रूपों में से एक, सेलूलोज़ ट्राइसेटेट की संरचना को ऊपरी छवि में दिखाया गया है।.

इस संरचना को कैसे समझाया गया है? यह सेल्युलोज से समझाया गया है, जिसमें ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड (-R-O-R) से जुड़े ग्लूकोस के दो पाइरोज रिंग होते हैं, कार्बोन 1 (एनोमेरिक) और 4 के बीच.

ये ग्लाइकोसिडिक बांड bonds 1 -> 4 प्रकार के होते हैं; यही है, वे ग्रुप -CH के संबंध में रिंग के समान प्लेन में हैं₂OCOCH₃. इसलिए, आपका एसीटेट एस्टर उसी कार्बनिक कंकाल को बरकरार रखता है.

यदि सेल्यूलोज ट्राइसेटेट के 3 कार्बन में ओएच समूहों को मिला दिया जाए तो क्या होगा? यह अपनी संरचना में स्थैतिक (स्थानिक) तनाव को बढ़ाएगा। इसका कारण है समूह -OCOCH₃ पड़ोसी समूहों और ग्लूकोज के छल्ले के साथ "कोलाइड".

हालांकि, इस प्रतिक्रिया के बाद सेलूलोज़ एसीटेट ब्यूटायरेट प्राप्त होता है, उत्पाद को सबसे अधिक मात्रा में एसिटिलेशन प्राप्त होता है और जिसका बहुलक और भी अधिक लचीला होता है.

इस लचीलेपन के लिए स्पष्टीकरण अंतिम ओएच समूह का उन्मूलन है और इसलिए, बहुलक श्रृंखलाओं के बीच हाइड्रोजन बांड का.

वास्तव में, मूल सेलूलोज़ कई हाइड्रोजन बांड बनाने में सक्षम है, और इनमें से उन्मूलन वह समर्थन है जो एसिटिलेशन के बाद इसके भौतिक रासायनिक गुणों के परिवर्तन की व्याख्या करता है.

इस प्रकार, एसिटिलीकरण पहले कम बाँझ बाधा वाले ओएच समूहों में होता है। जैसे ही एसिटिक एनहाइड्राइड की सांद्रता बढ़ती है, अधिक एच समूहों को प्रतिस्थापित किया जाता है.

परिणामस्वरूप, जबकि ये समूह -OCOCH₃ वे बहुलक के वजन में वृद्धि करते हैं, उनकी इंटरमॉलिक्युलर बातचीत हाइड्रोजन बॉन्ड, "फ्लेक्सिबिलाइज़िंग" से कम मजबूत होती है और एक ही समय में सेल्यूलोज को सख्त करती है।.

प्राप्त करने के

इसके निर्माण को एक सरल प्रक्रिया माना जाता है। सेलूलोज़ को लकड़ी या कपास के गूदे से निकाला जाता है, जिसे समय और तापमान की विभिन्न परिस्थितियों में हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रियाओं के अधीन किया जाता है।.

सेलूलोज़ एक सल्फ्यूरिक एसिड माध्यम में एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है.

इस तरह से सेलूलोज़ का क्षरण होता है और प्रति बहुलक श्रृंखला में 200 से 300 ग्लूकोज इकाइयों वाला एक छोटा बहुलक प्राप्त होता है, सेल्युलोज के हाइड्रॉक्सिल को एसीटेट समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है.

इस प्रतिक्रिया का अंतिम परिणाम एक सफेद ठोस उत्पाद है, जिसमें पाउडर, स्केल या गांठ की स्थिरता हो सकती है। इससे तंतुओं को विस्तृत किया जा सकता है, जब इसे गर्म हवा के साथ छिद्रों या छिद्रों के माध्यम से पारित किया जाता है, जिससे तलवों को वाष्पित किया जाता है.

इन जटिल प्रक्रियाओं के माध्यम से कई प्रकार के सेलूलोज़ एसीटेट प्राप्त होते हैं, जो एसिटिलीकरण की डिग्री पर निर्भर करता है.

क्योंकि सेल्युलोज में मोनोमेरिक स्ट्रक्चरल यूनिट ग्लूकोज होता है, जिसमें 3 ओएच समूह होते हैं, जो कि एसीटेट, डी, ट्राई या यहां तक ​​कि ब्यूटाइरेट एसीटेट हो सकते हैं। ये समूह हैं -OCOCH₃ उनके कुछ गुणों के लिए जिम्मेदार हैं.

गुण

सेलूलोज़ एसीटेट में 306 ° C का गलनांक होता है, जिसका घनत्व 1.27 से 1.34 तक होता है, और इसका अनुमानित अणु भार 1811.699 g / mol होता है.

यह कई कार्बनिक घटकों में अघुलनशील है जैसे एसीटोन, साइक्लोहेक्सानोल, एथिलैसेटेट, नाइट्रोप्रोपेन और एथिलीन डाइक्लोराइड.

ऐसे उत्पाद जिनमें सेलुलोज एसीटेट मूल्य लचीलापन, कठोरता, तन्यता ताकत होती है, बैक्टीरिया या सूक्ष्मजीवों और पानी के लिए उनकी अभेद्यता द्वारा हमला नहीं किया जाना चाहिए।.

हालांकि, तंतुओं में तापमान और आर्द्रता की अत्यधिक विविधता के अनुसार आयामी परिवर्तन होते हैं, हालांकि तंतु 80 ° C तक तापमान का विरोध करते हैं.

अनुप्रयोगों

सेलूलोज़ एसीटेट कई उपयोगों को ढूँढता है, जिनमें से निम्नलिखित निम्नलिखित हैं:

- प्लास्टिक, कागज और कार्डबोर्ड वस्तुओं के निर्माण के लिए झिल्ली। सेलूलोज़ एसीटेट के रासायनिक योज्य का अप्रत्यक्ष प्रभाव तब वर्णित किया जाता है जब यह अपनी पैकेजिंग में भोजन के संपर्क में होता है.

- स्वास्थ्य क्षेत्र में इसका उपयोग रक्त केशिकाओं के व्यास के छिद्र के साथ झिल्ली के रूप में किया जाता है, जो बेलनाकार उपकरणों में एम्बेडेड होता है जो कृत्रिम किडनी या हेमोडायलिसिस उपकरण के कार्य को पूरा करता है।.

- कला और फिल्म उद्योग के भीतर, जब फिल्मों, फोटोग्राफी और चुंबकीय टेप के लिए पतली फिल्मों के रूप में उपयोग किया जाता है.

- अतीत में, कपड़ा उद्योग में रेशों, साटन, एसीटेट और ट्राईसेट जैसे विभिन्न कपड़े बनाने के लिए इसका उपयोग किया जाता था। जबकि यह फैशनेबल था, यह अपनी कम लागत के लिए, चमक के लिए और सुंदरता के लिए खड़ा था.

- मोटर वाहन उद्योग में, विभिन्न प्रकार के वाहनों के इंजन भागों और चेसिस के निर्माण के लिए.

- युद्ध के समय में विमान के पंखों को कोट करने के लिए वैमानिकी के क्षेत्र में.

- यह वैज्ञानिक प्रयोगशालाओं और अनुसंधान में भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सामान्य तौर पर इसका उपयोग छिद्रपूर्ण फिल्टर के निर्माण में किया जाता है, इलेक्ट्रोफोरेसिस या आसमाटिक एक्सचेंज रन के लिए सेलुलोज एसीटेट झिल्ली के समर्थन के रूप में.

- इसका उपयोग कई अन्य उपयोगों के बीच सिगरेट फिल्टर कंटेनर, इलेक्ट्रिक केबल, वार्निश और लैक्विर्स के निर्माण में किया जाता है.

संदर्भ

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