Ацетилцелюлоза

Ацетилцелюло́за, ацетати целюлози (від лат. acetum — оцет і целюлоза) — естери целюлози та етанової (оцтової) кислоти загальної формули [С₆H₇O₂ (OH) _3-x (OCOCH₃)_x]_n , де х — ступінь естерифікації або ступінь заміщення; n — ступінь полімеризації.

Історична довідка

Уперше ацетилцелюлозу добув Ч. Ф. Кросс (1855–1935; Велика Британія) у 1894. Виявив, що її властивості подібні до властивостей нітроцелюлози, але вона негорюча. Виробництво ацетилцелюлози було дороговартісним, тому новий матеріал не застосовували. Пізніше винайдено дешевший спосіб добування ацетилцелюлози з деревини, а не з бавовни (як це робили раніше).

Хімічний склад і будова макромолекули

Розрізняють первинний ацетат (триацетат целюлози, триацетилцелюлоза) — кінцевий продукт ацетилювання целюлози та вторинний ацетат (вторинну ацетилцелюлозу) — продукт часткового гідролізу первинного ацетату. Ступінь естерифікації змінюється в діапазоні від 2,2 до 3,0, його визначають за вмістом зв’язаної етанової (оцтової) кислоти, масова частка якої в триацетилцелюлозі становить 60–61,5 %, а у вторинній ацетилцелюлозі — 52–56 %. Ступінь полімеризації сягає 600–700.

В ацетилцелюлозі усі або частина гідроксильних груп ацетильовані, тому вона має широкий діапазон ацетильних груп, різну довжину полімерного ланцюга, молярну масу та властивості.

Будова мономерної ланки ацетилцелюлози

Фізичні й хімічні властивості

Ацетати целюлози — аморфні сполуки білого кольору (порошки, добре сипкі гранули або пластівці) без смаку й запаху або з незначним запахом оцту. Одним із найважливіших показників, що визначають можливість та умови переробки ацетатів целюлози, є їхня розчинність, яка значною мірою залежить від кількості ацетильних груп у полімерному ланцюзі. Високоестерифіковані ацетати целюлози розчинні в метиленхлориді, дихлоретані, хлороформі, метилцелюлозі, метановій (мурашиній) та етановій кислотах. Зниження ступеня заміщення уможливлює розширення асортименту розчинників для ацетатів целюлози й поліпшення їхньої сумісності з низькомолекулярними пластифікаторами. Ацетилцелюлоза зі ступенем заміщення 0,5–0,6 розчиняється у воді. Ацетати целюлози, які випускають у промислових масштабах, нерозчинні в етанолі, бензені, бензині, воді.

Ацетати целюлози мало гігроскопічні, світлостійкі, мають належні фізико-механічні властивості (волокно- та плівкоутворювальні), практично не займисті. Для підвищення термічної стабільності ацетилцелюлози до неї добавляють дифеніламін, похідні фенолу, гідрохінону тощо.

Луги та неорганічні кислоти поступово омилюють (див. Гідроліз) ацетилцелюлозу з утворенням гідратцелюлози.

Добування

Ацетати целюлози добувають взаємодією високоочищеної целюлози з оцтовим ангідридом, ацетилхлоридом або кетеном.

Застосування

Ацетати целюлози використовують у виробництві полімерних плівок, ацетатних волокон, лаків, різноманітних мембран, кіно- і фотоплівок, рентгенівських плівок, пакувальних матеріалів, міцних пластичних мас, сонцезахисних окулярів та оправ тощо. Широко застосовують ацетилцелюлозу у фармацевтичній промисловості як пролонгатор і коригент смаку, а також для нанесення напівпроникного плівкового покриття на пігулки.

Література

1. Возняк В., Попович В., Богдан Я. Допоміжні речовини та їх застосування в технології лікарських форм. Львів : Центр Європи, 1996. 95 с.
2. Бобрівник Л. Д., Руденко В. М., Лезенко Г. О. Органічна хімія: Київ; Ірпінь : ВТФ Перун, 2005. 544 с.
3. Суберляк О. В., Баштаник П. І. Технологія переробки полімерних та композиційних матеріалів. Львів : Растр-7, 2007. 376 с.
4. Roberson C. Cellulose Acetate: Properties, Uses, and Preparation. New York : Nova Science Publishers, 2019. 283 p.

Автор ВУЕ

Т. А. Каменська

Покликання на цю статтю: Каменська Т. А. Ацетилцелюлоза // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Ацетилцелюлоза (дата звернення: 11.10.2026).

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 18.02.2021