Cellulose acetate, senyawa sintetis yang berasal dari asetilasi selulosa bahan tanaman. Selulosa asetat dipintal menjadi serat tekstil yang dikenal beragam sebagai asetat rayon, asetat, atau triasetat. Dapat juga dicetak menjadi bagian plastik padat seperti gagang alat atau dilemparkan ke dalam film untuk fotografi atau pembungkus makanan, meskipun penggunaannya dalam aplikasi ini telah berkurang.
polimer industri utama: Selulosa asetat
Kekurangan yang melekat dalam selulosa nitrat meningkatkan kemungkinan menghasilkan ester selulosa lain, khususnya ester dari
Selulosa adalah polimer yang terbentuk secara alami yang diperoleh dari serat kayu atau serat pendek (serat) yang melekat pada biji kapas. Ini terdiri dari unit glukosa berulang yang memiliki rumus kimia C 6 H 7 O 2 (OH) 3 dan struktur molekul berikut:
Dalam selulosa yang tidak diubah, X dalam struktur molekul mewakili hidrogen (H), menunjukkan keberadaan dalam molekul tiga gugus hidroksil (OH). Kelompok OH membentuk ikatan hidrogen yang kuat antara molekul selulosa, dengan hasil bahwa struktur selulosa tidak dapat dilonggarkan oleh panas atau pelarut tanpa menyebabkan penguraian kimia. Namun, setelah asetilasi, hidrogen di gugus hidroksil digantikan oleh asetil kelompok (CH 3 -CO). Senyawa selulosa asetat yang dihasilkan dapat dilarutkan dalam pelarut tertentu atau dilunakkan atau dilelehkan di bawah panas, memungkinkan bahan dipintal menjadi serat, dicetak menjadi benda padat, atau dicetak sebagai film.
Selulosa asetat paling umum dibuat dengan memperlakukan selulosa dengan asam asetat dan kemudian dengan asetat anhidrida dengan adanya katalis seperti asam sulfat. Ketika reaksi yang dihasilkan dibiarkan berlanjut hingga selesai, produk tersebut adalah senyawa dengan asetilasi penuh yang dikenal sebagai selulosa asetat primer, atau, lebih tepatnya, selulosa triasetat. Triasetat adalah zat yang sangat leleh (300 ° C [570 ° F]), sangat kristalin yang hanya larut dalam kisaran pelarut terbatas (biasanya metilen klorida). Dari larutan, triasetat dapat dipintal menjadi serat atau, dengan bantuan plasticizer, dicetak sebagai film. Jika asetat primer diolah dengan air, reaksi hidrolisasi dapat terjadi dimana reaksi asetilasi sebagian dibalik, menghasilkan selulosa asetat sekunder, atau selulosa diasetat. Diacetate dapat larut dengan pelarut yang lebih murah seperti aseton untuk pemintalan kering menjadi serat. Dengan suhu leleh yang lebih rendah (445 ° F) daripada triasetat, diasetat dalam bentuk serpihan dapat dicampur dengan plasticizer yang tepat ke dalam bubuk untuk mencetak benda padat, dan dapat juga dicetak sebagai film.
Selulosa asetat dikembangkan pada akhir abad ke-19 sebagai bagian dari upaya untuk merancang serat yang diproduksi industri berdasarkan selulosa. Pengobatan selulosa dengan asam nitrat telah menghasilkan selulosa nitrat (juga dikenal sebagai nitroselulosa), tetapi kesulitan bekerja dengan senyawa yang sangat mudah terbakar ini mendorong penelitian di bidang lain. Pada tahun 1865 Paul Schützenberger dan Laurent Naudin dari Collège de France di Paris menemukan asetilasi selulosa oleh asetat anhidrida, dan pada tahun 1894 Charles F. Cross dan Edward J. Bevan, yang bekerja di Inggris, mematenkan sebuah proses untuk mempersiapkan selulosa triacetate yang larut dalam kloroform.. Kontribusi komersial yang penting dibuat oleh ahli kimia Inggris George Miles pada tahun 1903–05 dengan penemuan bahwa, ketika selulosa dengan asetilasi penuh mengalami hidrolisis, ia berubah menjadi senyawa dengan asetilasi lebih rendah (selulosa diasetat) yang larut dalam pelarut organik murah seperti sebagai aseton.
Eksploitasi penuh pada skala komersial dari bahan yang larut dalam aseton dilakukan oleh dua saudara Swiss, Henri dan Camille Dreyfus, yang selama Perang Dunia I membangun sebuah pabrik di Inggris untuk produksi selulosa diasetat untuk digunakan sebagai obat bius yang tidak mudah terbakar untuk lapisan sayap kain pesawat. Setelah perang, dihadapkan dengan tidak ada permintaan lebih lanjut untuk obat bius asetat, saudara-saudara Dreyfus beralih ke produksi serat diasetat, dan pada tahun 1921 perusahaan mereka, British Celanese Ltd., mulai memproduksi produk secara komersial, yang bermerek Celanese. Pada tahun 1929 EI du Pont de Nemours & Company (sekarang DuPont Company) memulai produksi serat asetat di Amerika Serikat. Kain asetat banyak disukai karena kelembutan dan tirai yang anggun. Bahan tidak mudah kusut saat dipakai dan, karena penyerapan kelembabannya yang rendah ketika dirawat dengan benar, tidak mudah mempertahankan jenis noda tertentu. Pakaian asetat mencuci dengan baik, mempertahankan ukuran dan bentuk asli mereka dan mengeringkannya dalam waktu singkat, meskipun mereka memiliki kecenderungan untuk mempertahankan kusut yang diberikan saat basah. Serat telah digunakan, sendirian atau dalam campuran, dalam pakaian seperti gaun, pakaian olahraga, pakaian dalam, kemeja, dan dasi dan juga di karpet dan perabotan rumah lainnya.
Pada tahun 1950 perusahaan Inggris Courtaulds Ltd. mulai mengembangkan serat triasetat, yang kemudian diproduksi dalam skala komersial setelah pelarut metilen klorida tersedia. Courtaulds dan British Celanese memasarkan serat triasetat di bawah merek dagang Tricel. Di Amerika Serikat triasetat diperkenalkan dengan nama merek dagang Arnel. Kain triasetat dikenal karena retensi bentuknya yang superior, tahan terhadap penyusutan, dan kemudahan mencuci dan mengeringkan.
Produksi serat asetat telah menurun sejak pertengahan abad ke-20 sebagian karena persaingan dari serat poliester, yang memiliki sifat mencuci-dan-pakai yang sama atau lebih baik, dapat disetrika pada suhu yang lebih tinggi, dan lebih murah. Namun demikian, serat asetat masih digunakan dalam pakaian perawatan mudah dan untuk lapisan dalam pakaian karena kemilau yang tinggi. Derek selulosa diasetat (bundel serat) telah menjadi bahan utama untuk filter rokok.
Penggunaan komersial pertama selulosa diasetat sebagai plastik dalam film keselamatan disebut, pertama kali diusulkan sebagai pengganti seluloid dalam fotografi segera setelah awal abad ke-20. Bahan tersebut diberikan dorongan lebih lanjut pada tahun 1920-an dengan pengenalan cetakan injeksi, teknik pembentukan yang cepat dan efisien dimana asetat sangat dapat diterima tetapi seluloid tidak dapat digunakan, karena suhu tinggi yang terlibat. Selulosa asetat menjadi banyak digunakan dalam industri otomotif karena kekuatan mekaniknya, ketangguhannya, ketahanan aus, transparansi, dan kemudahan kemampuan cetakan. Daya tahannya yang tinggi terhadap benturan menjadikannya bahan yang diinginkan untuk kacamata pelindung, gagang pahat, pengukur oli, dan sejenisnya. Pada 1930-an selulosa triasetat menggantikan diasetat dalam film fotografi, menjadi basis utama untuk gambar bergerak, fotografi diam, dan sinar-X.
Namun, dengan diperkenalkannya polimer-polimer baru mulai tahun 1930-an dan 1940-an, plastik selulosa asetat mengalami penurunan. Triasetat, misalnya, akhirnya diganti dalam fotografi gambar bergerak oleh polietilen tereftalat, poliester murah yang dapat dibuat menjadi film yang kuat dan stabil secara dimensi. Triasetat masih diekstrusi atau dilemparkan ke dalam film atau lembaran yang digunakan dalam kemasan, filter membran, dan film fotografi, dan diasetat dibentuk menjadi bagian-bagian kecil seperti sikat gigi dan bingkai kacamata.
