L’acétate de cellulose est un matériau polyvalent dérivé de la cellulose. Il est utilisé dans diverses applications telles que les textiles, les films et les lunettes en raison de son excellente durabilité, transparence et biodégradabilité.
| Nom UICPA | Acétate de cellulose |
| Formule moléculaire | (C6H7O2(OH)3/2)n |
| Numero CAS | 9004-35-7 |
| Synonymes | Acétate de cellulose, Acétylcellulose, Acetocell, Cellitose |
| InChI | InChI=1S/C6H7O2.C4H6O2/c1-4(7)8-6-3-2-5(6)9;1-3(2)4/h2-3,6H,1H3;1-2H3 |
Propriétés de l’acétate de cellulose
Formule d’acétate de cellulose
La formule de l’acétate de cellulose est (C6H7O2(OH)3/2)n. Il est dérivé de la cellulose en remplaçant certains groupes hydroxyles par des groupes O(CO)CH3. Cette formule représente la structure d’unités répétitives du polymère d’acétate de cellulose.
Acétate De Cellulose Masse molaire
La masse molaire de l’acétylcellulose peut varier en fonction du degré de polymérisation. En moyenne, elle varie de plusieurs milliers à plus de cent mille grammes par mole. La masse molaire affecte les propriétés physiques et le comportement de l’acétylcellulose.
Point d’ébullition de l’acétate de cellulose
L’acétylcellulose a un point d’ébullition relativement élevé, généralement compris entre 260 et 350 degrés Celsius. Cette plage de température est nécessaire pour le traitement et la mise en forme des matériaux acétylcellulosiques, par exemple dans la production de fibres, de films et d’autres applications industrielles.
Acétate de cellulose Point de fusion
L’acétylcellulose a un point de fusion modéré, généralement autour de 200 à 260 degrés Celsius. Cette plage de température permet une fusion et une mise en forme faciles des matériaux acétylcellulosiques pendant les processus de fabrication.
Densité d’acétate de cellulose g/mL
La densité de l’acétylcellulose varie en fonction de sa formulation spécifique et de son degré de polymérisation. Généralement, la densité varie de 1,27 à 1,34 grammes par millilitre. Cette densité contribue à la légèreté des produits à base d’acétylcellulose.
Acétate De Cellulose Poids moléculaire
Le poids moléculaire de l’acétylcellulose dépend de son degré de polymérisation. Elle varie généralement de plusieurs milliers à plus de cent mille grammes par mole. Le poids moléculaire influence diverses propriétés de l’acétylcellulose, notamment sa résistance mécanique et sa solubilité.
Structure de l’acétate de cellulose
La structure de l’acétylcellulose est constituée d’unités de glucose liées entre elles par des liaisons glycosidiques. Les groupes O(CO)CH3 sont attachés à certains des groupes hydroxyle, ce qui donne une chaîne cellulosique partiellement substituée. Cette structure confère à l’acétylcellulose ses propriétés uniques.
Solubilité de l’acétate de cellulose
L’acétylcellulose est soluble dans une large gamme de solvants, notamment l’acétone, l’acétate d’éthyle et le chloroforme. Cette solubilité permet un traitement et une fabrication faciles des matériaux acétylcellulosiques sous diverses formes telles que des films, des fibres et des revêtements.
| Apparence | Solide blanc |
| Gravité spécifique | 1,27 – 1,34 g/mL |
| Couleur | Incolore à jaune pâle |
| Odeur | Inodore |
| Masse molaire | Plusieurs milliers – plus de 100 000 g/mol |
| Densité | 1,27 – 1,34 g/mL |
| Point de fusion | 200 – 260°C |
| Point d’ébullition | 260 – 350°C |
| Point d’éclair | > 150°C |
| Solubilité dans l’eau | Insoluble |
| Solubilité | Soluble dans l’acétone, l’acétate d’éthyle, le chloroforme |
| Pression de vapeur | Négligeable |
| Densité de vapeur | Pas disponible |
| pKa | Pas disponible |
| pH | N’est pas applicable |
Sécurité et dangers de l’acétate de cellulose
L’acétylcellulose est généralement considérée comme sûre pour les usages courants, avec une faible toxicité et des risques minimes pour la santé. Cependant, il est important de le gérer de manière responsable. Le contact direct avec des fibres ou des films d’acétylcellulose peut provoquer une légère irritation de la peau et des yeux chez certaines personnes. Lors de la transformation ou de la fabrication, il est conseillé de maintenir une bonne ventilation pour éviter l’inhalation de fines particules ou de vapeurs. Les matériaux combustibles à base d’acétylcellulose peuvent s’enflammer s’ils sont exposés à des flammes nues ou à une chaleur élevée, produisant des fumées irritantes et potentiellement toxiques. Des procédures appropriées de stockage, de manipulation et d’élimination doivent être suivies pour minimiser tout danger potentiel et garantir la sécurité dans les environnements de travail.
| Symboles de danger | Aucun |
| Description de la sécurité | L’acétylcellulose est généralement considérée comme sûre lorsqu’elle est manipulée correctement. Évitez tout contact direct avec les yeux et la peau. Maintenir une bonne ventilation pendant le traitement. Conserver dans un endroit frais et sec, à l’abri des flammes nues. Suivez les procédures appropriées de manipulation, de stockage et d’élimination. |
| Numéros d’identification de l’ONU | N’est pas applicable |
| Code SH | 3912.39.00 |
| Classe de danger | Non classé comme dangereux |
| Groupe d’emballage | N’est pas applicable |
| Toxicité | Faible toxicité |
Méthodes de synthèse de l’acétate de cellulose
Diverses méthodes peuvent synthétiser l’acétylcellulose. Une méthode courante consiste à estérifier la cellulose avec de l’anhydride acétique ou de l’acide acétique en présence d’un catalyseur. Dans ce processus, les groupes hydroxyle de la cellulose réagissent avec les groupes acétyle de l’anhydride acétique, en remplaçant les groupes hydroxyle par des groupes -O(CO)CH3. Des conditions contrôlées de température et de temps permettent d’obtenir le degré de substitution souhaité.
Une autre approche utilise des dérivés de cellulose, tels que le triacétate de cellulose ou le diacétate de cellulose, comme matières premières. Ces dérivés sont obtenus par acétylation partielle ou totale de la cellulose. La réaction de ces dérivés avec l’anhydride acétique ou l’acide acétique produit de l’acétylcellulose.
Alternativement, l’acétylation directe de la cellulose avec de l’anhydride acétique et un catalyseur acide fort peut synthétiser l’acétylcellulose. Cette méthode élimine le besoin de dérivés cellulosiques pré-modifiés.
Chaque méthode de synthèse offre ses propres avantages et considérations en termes de conditions de réaction, de degré de substitution et de propriétés de l’acétylcellulose. Le choix de la méthode de synthèse dépend des exigences spécifiques de l’application et des propriétés souhaitées du produit acétylcellulose.
Utilisations de l’acétate de cellulose
L’acétylcellulose trouve des applications dans diverses industries en raison de ses propriétés polyvalentes. Voici quelques utilisations courantes de l’acétylcellulose :
- L’industrie textile utilise des fibres d’acétylcellulose pour produire des tissus au toucher luxueux, au lustre élevé et à l’excellente drapabilité.
- Les films d’acétylcellulose trouvent un emploi dans la production de films photographiques, ainsi que dans les applications d’emballage, de laminage et d’arts graphiques.
- Les fabricants utilisent largement l’acétylcellulose dans la production de montures de lunettes en raison de sa légèreté, de sa durabilité et de sa capacité à se mouler en différentes formes et couleurs.
- Les producteurs utilisent de l’acétylcellulose dans les filtres de cigarettes pour piéger efficacement les particules nocives.
- Diverses applications telles que les peintures, les vernis et les laques utilisent l’acétylcellulose comme matériau de revêtement.
- Les processus de filtration tels que l’osmose inverse et l’ultrafiltration utilisent des membranes d’acétylcellulose pour la purification de l’eau et la séparation des substances.
- Des industries telles que le travail du bois et l’emballage utilisent des adhésifs à base d’acétylcellulose pour leurs bonnes propriétés de liaison.
- Les applications médicales, notamment les pansements, les systèmes d’administration de médicaments et les échafaudages d’ingénierie tissulaire, utilisent l’acétylcellulose.
- La production de biens de consommation comme les brosses à cheveux, les peignes et les manches pour ustensiles de cuisine intègre de l’acétylcellulose.
- Les matériaux d’emballage, notamment les blisters et les sacs d’acétylcellulose, utilisent de l’acétylcellulose en raison de sa transparence et de sa résistance à l’humidité.
La diversité des applications met en évidence la polyvalence et l’utilisation généralisée de l’acétylcellulose dans de nombreuses industries.
Des questions:
Q : L’acétate de cellulose est-il biodégradable ?
R : Oui, l’acétylcellulose est biodégradable, ce qui signifie qu’elle peut être dégradée par des processus naturels au fil du temps.
Q : L’acétate de cellulose est-il polaire ou non polaire ?
R : L’acétylcellulose est polaire en raison de la présence de groupes acétate, qui confèrent une certaine polarité à la molécule.
Q : Le méthanol dissoudra-t-il l’acétate de cellulose ?
R : Oui, le méthanol peut dissoudre l’acétylcellulose en raison de sa capacité à perturber les forces intermoléculaires au sein du polymère.
Q : L’acétate de cellulose peut-il adhérer à un autre négatif ?
R : Non, l’acétylcellulose n’a pas de propriétés adhésives inhérentes et nécessite généralement des agents adhésifs supplémentaires pour adhérer aux autres surfaces.
Q : Comment empêcher l’hydrolyse de la feuille d’acétate de cellulose ?
R : Pour éviter l’hydrolyse de la feuille d’acétylcellulose, elle doit être stockée dans un environnement sec, à l’abri de l’humidité et des conditions d’humidité élevée.
Q : Comment fabriquer de l’acétate de cellulose ?
R : L’acétylcellulose peut être fabriquée en acétylant la cellulose à l’aide d’anhydride acétique ou d’acide acétique en présence d’un catalyseur, suivie d’étapes de purification et de traitement.
Q : Comment fabriquer des bijoux en acétate de cellulose ?
R : Les bijoux en acétylcellulose peuvent être fabriqués en coupant, façonnant et polissant des feuilles ou des perles d’acétylcellulose, puis en les assemblant dans les modèles de bijoux souhaités.
Q : L’acétate de cellulose est-il toxique ?
R : L’acétylcellulose est généralement considérée comme ayant une faible toxicité et est sans danger pour les usages courants lorsqu’elle est manipulée correctement.
Q : De quoi est fait l’acétate de cellulose ?
R : L’acétylcellulose est fabriquée à partir de cellulose, un polymère naturel dérivé de sources végétales, grâce à un processus de modification chimique qui introduit des groupes -O(CO)CH3 sur la structure de la cellulose.