Selluloosa-asetaatti, synteettinen yhdiste, joka on johdettu selluloosan kasviaineen asetyloinnista. Selluloosa-asetaatti kehrätetään tekstiilikuiduiksi, jotka tunnetaan eri tavoin nimellä asetaattiraion, asetaatti tai triasetaatti. Se voidaan myös muovata kiinteiksi muoviosiksi, kuten työkalukahvoiksi, tai heittää kalvoksi valokuvausta tai ruoan käärettämistä varten, vaikkakin sen käyttö näissä sovelluksissa on vähentynyt.
tärkeimmät teollisuuspolymeerit: selluloosa-asetaatti
Selluloosanitraattiin liittyvät puutteet lisäsivät mahdollisuutta tuottaa muita selluloosaestereitä, erityisesti
Selluloosa on luonnossa esiintyvä polymeeri, joka saadaan puukuiduista tai lyhyistä kuiduista (vuorauksista), jotka kiinnittyvät puuvillan siemeniin. Se koostuu toistuvista glukoosiyksiköistä, joilla on kemiallinen kaava C 6 H 7 O 2 (OH) 3 ja joilla on seuraava molekyylirakenne:
Muuttumattomassa selluloosassa X molekyylirakenteessa edustaa vetyä (H), mikä osoittaa kolmen hydroksyyli (OH) ryhmän läsnäolon molekyylissä. OH-ryhmät muodostavat vahvat vety sidokset selluloosamolekyylien välille, mistä seurauksena selluloosarakenteita ei voida löysätä lämmöllä tai liuottimilla aiheuttamatta kemiallista hajoamista. Kuitenkin, kun asetylointi, vedyn hydroksyyliryhmistä on korvattu asetyyliryhmillä (CH 3 -CO). Tulokseksi saatu selluloosa-asetaattiyhdiste voidaan liuottaa tiettyihin liuottimiin tai pehmentää tai sulattaa lämmöllä, antamalla materiaalin kehrätä kuiduiksi, muovata kiinteiksi esineiksi tai valaa kalvona.
Selluloosa-asetaatti valmistetaan yleisimmin käsittelemällä selluloosa etikkahapolla ja sitten etikkahappoanhydridillä katalyytin, kuten rikkihapon, läsnä ollessa. Kun tuloksena olevien reaktioiden annetaan edetä loppuun, tuote on täysin asetyloitu yhdiste, joka tunnetaan primaarisena selluloosa-asetaattina, tai, oikeammin, selluloosatriasetaatti. Triasetaatti on erittäin sulava (300 ° C [570 ° F]), erittäin kiteinen aine, joka on liukoinen vain rajoitetulle joukolle liuottimia (yleensä metyleenikloridia). Liuosta triasetaatti voidaan kuiva-kehrätä kuituiksi tai valetta pehmittimien avulla kalvoksi. Jos primaarista asetaattia käsitellään vedellä, voi tapahtua hydrolisaatioreaktio, jossa asetylointireaktio on osittain käänteinen, jolloin saadaan sekundaarinen selluloosa-asetaatti tai selluloosadiasetaatti. Diasetaatti voidaan liuottaa halvemmalla liuottimella, kuten asetonilla, kuivaksi kehrättäessä kuituiksi. Kun sulamislämpötila on alhaisempi (230 ° C [445 ° F]) kuin triasetaatissa, hiutalemuodossa oleva asetaatti voidaan sekoittaa sopivien pehmittimien kanssa jauheiksi kiinteiden esineiden muovaamiseksi, ja se voidaan myös valata kalvona.
Selluloosa-asetaatti kehitettiin 1800-luvun lopulla osana pyrkimystä suunnitella teollisesti tuotettuja selluloosapohjaisia kuituja. Selluloosan käsittely typpihapolla oli tuottanut selluloosanitraattia (tunnetaan myös nimellä nitroselluloosa), mutta vaikeudet työskennellä tämän erittäin syttyvän yhdisteen kanssa rohkaisivat tutkimusta muilla alueilla. Vuonna 1865 Paul Schützenberger ja Laurent Naudin Pariisin Collège de Francestä löysivät selluloosan asetyloinnin etikkahappoanhydridillä, ja vuonna 1894 Charles F. Cross ja Edward J. Bevan, työskentelevät Englannissa, patentoivat menetelmän kloroformiin liukenevan selluloosatriasetaatin valmistamiseksi.. Brittiläinen kemisti George Miles antoi merkittävän kaupallisen panoksen vuosina 1903–05 havaitsemalla, että kun täysin asetyloitu selluloosa altistettiin hydrolyysille, se muuttui vähemmän asetyloiduksi yhdisteeksi (selluloosadiasetaatiksi), joka liukeni halpoihin orgaanisiin liuottimiin, kuten asetonina.
Asetoniliukoisen materiaalin täyden hyödyntämisen kaupallisessa mittakaavassa tekivät kaksi sveitsiläistä veljeä, Henri ja Camille Dreyfus, jotka rakensivat ensimmäisen maailmansodan aikana Englannissa tehtaan selluloosadiasetaatin tuottamiseksi, jota käytetään palamattomana apuna kankaan lentokoneen siipien pinnoitus. Sodan jälkeen, kun et enää tarvinnut asetaattikapselin kysyntää, Dreyfus-veljet kääntyivät diasetaattikuitujen tuotantoon, ja vuonna 1921 heidän yrityksensä, British Celanese Ltd., aloitti tuotteen kaupallisen valmistuksen, joka oli tavaramerkki Celanese. Vuonna 1929 EI du Pont de Nemours & Company (nykyinen DuPont Company) aloitti asetaattikuidun tuotannon Yhdysvalloissa. Asetaattikankaat löysivät laajan suosion niiden pehmeydelle ja siroille verhoille. Materiaali ei rypisty helposti kuluneena, eikä se pidä helposti tietyn tyyppisiä tahroja, koska se on huonosti imeytynyt kosteuden ollessa asianmukaisesti käsitelty. Asetaattivaatteet pestävät hyvin, säilyttäen alkuperäisen koon ja muodon ja kuivaamalla lyhyessä ajassa, vaikka niillä on taipumus pitää kiinni märkäpinnoissa muodostuneet rypyt. Kuidua on käytetty yksinään tai sekoituksissa vaatteissa, kuten mekkoissa, urheiluvaatteissa, alusvaatteissa, paitoissa ja solmioissa, sekä mattoissa ja muissa kodin sisustamisissa.
Vuonna 1950 brittiläinen yritys Courtaulds Ltd. aloitti triasetaattikuitujen kehittämisen, joita tuotettiin myöhemmin kaupallisessa mittakaavassa sen jälkeen, kun metyleenikloridiliuotinta oli saatavana. Courtaulds ja British Celanese markkinoivat triasetaattikuitua tavaramerkillä Tricel. Yhdysvalloissa triasetaatti esiteltiin tuotenimellä Arnel. Triasetaattikankaat tulivat tunnetuiksi ylivoimaisesta muodon säilyvyydestään, kutistumiskestävyydestään sekä pestävästä ja kuivaamisesta.
Asetaattikuitujen tuotanto on vähentynyt 1900-luvun puolivälistä lähtien osittain kilpailun vuoksi polyesterikuiduista, joilla on samat tai paremmat pesu- ja kulutusominaisuudet, jotka voidaan silittää korkeammissa lämpötiloissa ja ovat halvempia. Siitä huolimatta asetaattikuituja käytetään edelleen helppohoitoisissa vaatteissa ja vaatteiden sisävuorissa niiden korkean kiillon vuoksi. Selluloosa-diasetaattikynästä (kuitukimpeistä) on tullut savukkeensuodattimien pääaine.
Selluloosadiasetaatin ensimmäinen kaupallinen käyttö muovina oli ns. Turvakalvossa, jota ehdotettiin ensin valokuvauksen selluloidin korvaamiseksi pian 1900-luvun alun jälkeen. Materiaalille annettiin lisävoima 1920-luvulla ottamalla käyttöön ruiskuvalu, nopea ja tehokas muovaustekniikka, johon asetaatti oli erityisen käyttökelpoinen, mutta jolle selluloidille ei voitu altistua, johtuen korkeista lämpötiloista. Selluloosa-asetaattia käytettiin laajalti autoteollisuudessa sen mekaanisen lujuuden, sitkeyden, kulutuskestävyyden, läpinäkyvyyden ja muovattavuuden helppouden takia. Sen korkea iskunkestävyys teki siitä toivotun materiaalin suojalaseille, työkalukahvoille, öljymittarille ja vastaaville. 1930-luvulla selluloosa-triasetaatti korvasi diasetaatin valokuvafilmissä, josta tuli ensisijainen perusta elokuville, still-valokuvaukselle ja röntgensäteille.
Uudenlaisten polymeerien käyttöönoton myötä 1930- ja 1940-luvuilla selluloosa-asetaattimuovit kuitenkin laskivat. Esimerkiksi triasetaatti korvattiin lopulta elokuvien valokuvauksessa polyeteenitereftalaatilla, halvalla polyesterillä, josta voitiin tehdä vahva, mittasuuntainen kalvo. Triasetaatti suulakepuristetaan tai valataan pakkauksissa, kalvosuodattimissa ja valokuvafilmissä käytettävään kalvoon tai arkkiin, ja diasetaatti muovataan ruiskuvalamalla pieniin osiin, kuten hammasharjoihin ja silmälasikehyksiin.
![Port Arthurin verilöyly Australia [1996]](https://images.thetopknowledge.com/img/politics-law-government/8/port-arthur-massacre-australia-1996.jpg "Port Arthurin verilöyly Australia [1996]")
