i acetat de cel·lulosa | enciclopèdia.cat

OBRES

OBRES

Divulgació científica
Estadístiques
Gran enciclopèdia catalana

acetat de cel·lulosa

acetilcel·lulosa
substantiu masculím
Química
acetilcel·lulosa
plàstics plàst
Nom genèric dels èsters acètics de la cel·lulosa (i dels plàstics que en deriven), en els quals l’esterificació és incompleta i de grau variable.

La unitat reiterativa de la macromolècula de cel·lulosa conté 3 hidroxils, i el grau d’esterificació en els acetats comercials (anomenats, de vegades, diacetats ) correspon a l’acetificació, en mitjana, de 2,3 a 2,6, és a dir, a 53-57% d’àcid acètic combinat. Quan l’esterificació és total o gairebé total, l’èster és anomenat triacetat de cel·lulosa . L’acetat de cel·lulosa sense plastificar es presenta en forma de floca, i les seves propietats depenen del grau d’acetilació (com més alt, menors són la solubilitat i l’absorció d’aigua) i de la llargada de les cadenes (com més llargues, majors són la viscositat de les solucions i la resistència mecànica). La floca comercial més corrent (al voltant de 55% d’àcid combinat) és soluble en àcid acètic glacial, acetona, diacetona alcohol, acetat de metil, lactat d’etil, acetat de 2-metoxietanol, mescles d’alcohol amb acetat d’etil o amb clorur de metilè, etc. Les solucions són de natura col·loidal, i llur viscositat depèn del dissolvent. La fabricació industrial de l’acetat comença tractant la cel·lulosa pura ( linters de cotó o cel·lulosa “química” de fusta) amb àcid acètic per inflar-la i fer-la més reactiva. A continuació és acetilada a saturació amb una mescla d’anhídrid acètic i àcids acètic glacial i sulfúric. La cel·lulosa se solubilitza i s’esterifica totalment i les cadenes s’escurcen. Regulant la temperatura és possible de controlar el procés i d’assolir l’acetilació completa amb el pes molecular desitjat. Un cop obtingut aquest acetat primari , hom li afegeix aigua i l’escalfa, provocant així una hidròlisi parcial dels grups èster, i la barreja es deixa “madurar” fins a rebaixar el grau d’acetilació de l' acetat secundari al nivell volgut. Tot seguit (prèvia filtració, de vegades), l’acetat és precipitat amb aigua i rentat repetidament per eliminar els èsters sulfúrics que perjudicarien l’estabilitat. La floca d’acetat és utilitzada per a fabricar fibres tèxtils (raió d’acetat, obtingut filant una solució acetònica o alcoholicoacetònica), filtres de cigarrets, membranes semipermeables per al dessalament de l’aigua, vernissos, productes arrencapintures, pel·lícules i làmines transparents i materials termoplàstics. Els vernissos a base d’acetat, molt utilitzats fa anys per als primers avions, són poc emprats avui, a causa dels pocs dissolvents utilitzables i de la incompatibilitat amb la major part de resines. Atès que l’acetat de cel·lulosa tot sol té propietats filmògenes mediocres, cal sempre incorporar-li plastificants, i el mateix succeeix quan es tracta de fabricar-ne plàstics. Els plastificants possibles són nombrosos; els més corrents són els ftalats de dimetil i de dietil i els fosfats de tributil, trifenil i triβ-cloretil. Com a plàstic, l’acetat de cel·lulosa és utilitzat, en primer lloc, per a fabricar pel·lícules i làmines transparents, per escolament o per extrusió , les quals resisteixen als greixos, són permeables al vapor d’aigua, als gasos i a la radiació ultraviolada solar, i són soldables i termoenformables. Llur ús és corrent per al pel·liculatge d’impresos, per a la laminació sobre paper, cartó o fulls metàl·lics, per a protegir documents, per a suport de cintes adhesives, per a efectes especials en les arts gràfiques, per a l’aïllament elèctric i, sobretot, per a l’embalatge (capses transparents o de finestra, embalatges de contacte, de bombolla, etc). Laminant i premsant l’acetat de cel·lulosa plastificat i colorejat, és possible també d’obtenir masses plàstiques jaspiades, d’uns quants mil·límetres de gruix, que són utilitzades sobretot per a muntures d’ulleres. Una de les aplicacions més importants és la fabricació de composts d’emmotllament, que són obtinguts incorporant estabilitzants, plastificants en quantitat considerable i, si s’escau, colorants solubles o pigmentaris. Aquests composts, de preu moderat, s’emmotllen fàcilment per injecció, extrusió o bufat, i es distingeixen per llur brillantor, facilitat d’acabat, rigidesa, resistència a l’impacte, escassa inflamabilitat (nul·la, si els plastificants són els adequats) i per les excel·lents propietats dielèctriques i el bon envelliment. Llurs principals desavantatges són l’absorció elevada d’aigua, la mala retenció de plastificants i la deformació en fred sota càrrega, les quals són causa d’una mediocre estabilitat de dimensions. Els tipus comercials (densitat al voltant d’1,3) difereixen per la plastificació i cobreixen una àmplia gamma de temperatures de fluència i de propietats mecàniques. Hom n'obté, per exemple, pintes, mànecs d’eines, raspalls, joguines, tecles de màquines, caixes d’aparells, peces electrotècniques, plomes i bolígrafs, etc.

Llegir més...