İçerik
- Selüloz Nedir?
- Selüloz Türevlerinin Tarihçesi
- Selüloz Asetat Yapısı
- Selüloz Asetat Kullanımı
- Selüloz Asetat ve Çevre
Selüloz asetat, insan endüstrisinde kullanılan diğer birçok malzeme gibi, bitkilerde bulunan doğal olarak oluşan bir polisakarit olan selüloza olan varlığını borçlu olan bir maddedir. (Bir polisakarit, birçok tekrar eden şeker birimlerinden oluşan bir karbonhidrat molekülüdür; insanlarda ve diğer hayvanlarda glikozun bir depo şekli olan glikojen, başka bir polisakarittir.) İlk olarak, 1860'larda geliştirilen selüloz asetat, sonunda sinema endüstrisini değiştirdi. görüntüleri, film dünyasında selüloz asetattan önce hazırlayan malzemenin selüloit bazlı kuzenleri gibi, alevlenme eğilimi olmayan bir maddeye depolamayı mümkün kılar.
Film yapımında selüloz asetat nihayetinde polyester ile değiştirilirken, çok yönlü bir madde olduğu ortaya çıktı. Pamuğun modifikasyonu ile kuvvetli bir şekilde ilişkilidir ve haklı olarak böyledir, ancak başka birçok uygulamada da bir yuva buldu.
Selüloz Nedir?
Selüloz, glikoz moleküllerinin bir polimeridir. Buna karşılık, glukoz (canlılarda hücrelerin yutulması (hayvanlarda olduğu gibi) veya sentezlenmesi (bitkilerde olduğu gibi)) birincil enerji kaynağı olan altıgen bir halka içeren altı karbonlu bir moleküldür. Altı karbondan biri, halkanın üstünde uzanır ve bir -OH veya hidroksil grubuna bağlanır; halka içindeki karbonların ikisi de bir hidroksil grubuna eklenir. Bu üç-OH grubu, hidrojen bağları oluşturmak için diğer moleküller ile kolayca reaksiyona girebilir.
Diğer glikoz polimerleri mevcuttur, ancak çeşitli bitkilerin yaptığı selülozda, ayrı ayrı glikoz monomerleri en genişletilmiş veya uzatılmış halde bulunur. Ayrıca, ayrı ayrı selüloz zincirleri yan yana paralel olarak sıralanır, bu da bitişik zincirler arasındaki hidrojen bağlarını teşvik eder ve tüm selüloz yapısını güçlendirir. Pamuklu selüloz tipinde, zincirler o kadar sıkı bağlanır ve dizilir ki, onları sadece ıslatmak gibi geleneksel agresif olmayan yöntemler kullanarak çözmek zor olur.
Selüloz Türevlerinin Tarihçesi
Sinema filmlerinin ilk günlerinde, 20. yüzyılın başında, projektörlerin içinden geçen film, Selüloit markasıyla geçen nitroselülozdan oluşuyordu. Birçok azot bakımından zengin bileşik gibi, nitroselüloz da oldukça yanıcıdır ve aslında doğru koşullar altında kendiliğinden alev alabilir. Projektörlerin ürettiği ısı ve filmi kuru tutmak için bariz bir ihtiyaçtan dolayı, bu, kesinlikle en az elverişli zamanlarda ateşli şeyler için, tabiri caizse belirledi.
1865 yılında, bir Fransız kimyager Paul Schützenberger, selüloz bakımından zengin olan odun hamuru, asetik anhidrit denilen bir bileşikle karıştırırsa, ikinci maddenin, hidrojen bağlı selüloz zincirleri ve ekleri arasındaki yolu solucan edebildiğini keşfetti. orada bulunan birçok hidroksil grubuna kendisi. Başlangıçta, bu yeni madde, selüloz asetat, herhangi bir kullanıma konulmamıştır. Ancak 15 yıl sonra, İsviçreli kardeşler Camille ve Henri Dreyfus, selüloz asetatın güçlü çözücü asetonda çözünebileceğini ve daha sonra çeşitli farklı bileşikler halinde yeniden oluşturulabileceğini keşfetti. Örneğin, ince katı tabakalara monte edildiğinde, film olarak kullanılabilir.
Selüloz Asetat Yapısı
Glikoz moleküllerinin, biri karbon dışına altıgen halkalara tutturulmuş üç hidroksil grubu ve halkanın kendisinden çıkıntı yapan diğer iki tane içerdiğini hatırlayın. Diğer taraftaki karbona da bağlanan oksijene bağlı olan hidroksil grubunun hidrojen atomu, daha sonra ana hidrojen gazı yapısında bulunan hidrojene yerleşen bazı moleküller tarafından kolayca yer değiştirebilir. Bu moleküllerden biri asetattır.
Asidik hidrojeni yitiren asetik asit formundaki asetat, genellikle CH ile yazılmış iki karbonlu bir bileşiktir.3COO-. Bu, asetatın bir metil (CH) içerdiğini gösterir.3-) bir ucunda grup ve diğer ucunda bir karboksil grubu. Bir karboksil grubu, bir oksijen ile bir çift bağ ve diğer ile bir tek bağ içerir. Oksijen iki bağ oluşturabildiğinden ve yalnızca bir bağı olduğunda negatif bir yük taşıdığından, bu oksijende asetat, önceden bir hidroksil grubunun bozulmadan oturduğu glukoz molekülüne bağlanır.
Terim yaygın olarak kullanıldığı için selüloz asetat gerçekte, her bir glukoz monomerinde mevcut üç hidroksil grubundan ikisinin, asetat ile değiştirildiği, selüloz diasetat anlamına gelir. Yeterli asetat elde edilirse, kalan hidroksil grupları ayrıca selüloz triasetat oluşturan asetat grupları ile değiştirilmeye başlar.
Asetik asit, bu arada, sirkede aktif maddedir. Ek olarak, asetil koenzim A olarak adlandırılan bir asetik asit türevi veya asetil CoA, aerobik hücresel solunumda trikarboksilik asit (TCA) döngüsünde anahtar bir moleküldür.
Selüloz Asetat Kullanımı
Belirtildiği gibi, selüloz asetat, film yapımında büyük ölçüde bir polyester formuyla değiştirilmiştir, ancak her ikisi de artık dijital fotoğrafçılık ve filmografinin zamanın standardı haline gelmesi nedeniyle büyük ölçüde paslıdır. Selüloz asetat ayrıca sigara filtrelerinin önemli bir bileşenidir.
1900'lü yılların başlarında uçak sahneye çıktığında, kimyacılar kısa süre sonra selüloz asetatın uçakların gövdelerini ve kanatlarını oluşturmak için kullanılan malzemeye katlanabileceğini ve böylece fazladan fazla ağırlık eklemeden daha sağlam hale getirilebileceklerini buldular.
Asetat kumaşlar, denildiği gibi, giyim dünyasının her yerindedir. Pamuklu gömlekler asetat malzeme içeren popüler bir üründür. (Bir giysi etiketi üzerinde "asetat" gördüğünüzde, gerçekte listelenen şey selüloz asetattır.) Ancak, konfeksiyon endüstrisinde selüloz asetatın en eski kullanımlarında, aslında ipek ile birlikte, daha pahalı bir işlemden geçirilmiştir. seri üretilen, ucuz kıyafetler için temel olarak. Burada, ipek malzemelerinde sıklıkla görülen karmaşık desenleri korumaya yardımcı olmak için kullanılmıştır.
1940'larda, materyalin saydam formlarını yapmak mümkün olduğunda, selüloz asetat ABD Savunma Bakanlığı'nda uçak pencereleri ve gaz maskelerinin göze bakan kısımlarını yapmak için kullanılan bir ev buldu. Günümüzde çeşitli plastiklerde kullanılmaktadır ve büyük ölçüde akrilik tarafından bu konuda desteklenmiş olmasına rağmen, cam pencerelere karşı ortak bir alternatif olmaya devam etmektedir.
Selüloz Asetat ve Çevre
Selüloz asetat ürünleri, tanım gereği her türlü bozulmaya ve özellikle kimyasal bozunmaya karşı koymak için yapılır. Bu, "biyolojik olarak parçalanabilen" ürünlerin bir listesini düşündüğünüzde, selüloz asetat ile yapılan herhangi bir şeyin zihinsel listenizin altına oturması gerektiği anlamına gelir, çünkü bu ürünler çevrelerinde uzun süre çöp kaldıkları için kalırlar. (Tipik bir yol boyunca en son gezintiye çıktığınızda muhtemelen en son gördüğünüz sigara izmaritleri sayısını göz önünde bulundurun. Ne yazık ki, bunlar oldukça büyük değildir, la şişe ve teneke kutular, çöp ekipleri tarafından tespit edilip toplanacaklardır. kolektif bir göze batan olarak sunmak için yeterince her yerde.)
Selüloz asetat ürünleri güneşte yeterince uzun süre oturduğunda, onları vuran ışık enerjisi selüloz asetatını eritmeye başlayabilir. Bu, ortamdaki moleküllerin, çoğunlukla esterazların, selüloz asetattaki bağlara ciddi şekilde saldırmalarını sağlar. Bu kombinasyon "saldırı", fotokemodegradasyon olarak bilinir.