Selulosa asetat adalah bahan serbaguna yang berasal dari selulosa. Ini digunakan dalam berbagai aplikasi seperti tekstil, film dan kaca karena daya tahannya yang sangat baik, transparansi dan kemampuan terurai secara hayati.
| Nama IUPAC | Selulosa asetat |
| Formula molekul | (C6H7O2(OH)3/2)n |
| nomor CAS | 9004-35-7 |
| Sinonim | Selulosa asetat, Asetilselulosa, Asetosel, Selitosa |
| Di ChI | InChI=1S/C6H7O2.C4H6O2/c1-4(7)8-6-3-2-5(6)9;1-3(2)4/h2-3.6H,1H3;1-2H3 |
Sifat Selulosa Asetat
Formula Selulosa Asetat
Rumus selulosa asetat adalah (C6H7O2(OH)3/2)n. Ini berasal dari selulosa dengan mengganti beberapa gugus hidroksil dengan gugus O(CO)CH3. Rumus ini mewakili struktur unit berulang dari polimer selulosa asetat.
Massa Molar Selulosa Asetat
Massa molar asetilselulosa dapat bervariasi tergantung pada derajat polimerisasi. Rata-rata bervariasi dari beberapa ribu hingga lebih dari seratus ribu gram per mol. Massa molar mempengaruhi sifat fisik dan perilaku asetilselulosa.
Titik didih selulosa asetat
Asetilselulosa memiliki titik didih yang relatif tinggi, biasanya antara 260 dan 350 derajat Celcius. Kisaran suhu ini diperlukan untuk pemrosesan dan pembentukan bahan asetilselulosa, misalnya dalam produksi serat, film, dan aplikasi industri lainnya.
Selulosa asetat Titik lebur
Asetilselulosa memiliki titik leleh sedang, biasanya sekitar 200 hingga 260 derajat Celcius. Kisaran suhu ini memungkinkan peleburan dan pembentukan bahan asetilselulosa dengan mudah selama proses pembuatan.
Kepadatan selulosa asetat g/mL
Kepadatan asetilselulosa bervariasi tergantung pada formulasi spesifik dan derajat polimerisasinya. Umumnya kepadatannya berkisar antara 1,27 hingga 1,34 gram per mililiter. Kepadatan ini berkontribusi terhadap ringannya produk berbasis asetilselulosa.
Berat Molekul Selulosa Asetat
Berat molekul asetilselulosa bergantung pada derajat polimerisasinya. Umumnya bervariasi dari beberapa ribu hingga lebih dari seratus ribu gram per mol. Berat molekul mempengaruhi berbagai sifat asetilselulosa, termasuk kekuatan mekanik dan kelarutannya.
Struktur selulosa asetat
Struktur asetilselulosa terdiri dari unit glukosa yang dihubungkan satu sama lain melalui ikatan glikosidik. Gugus O(CO)CH3 terikat pada beberapa gugus hidroksil, menghasilkan rantai selulosa yang tersubstitusi sebagian. Struktur ini memberi asetilselulosa sifat uniknya.
Kelarutan selulosa asetat
Asetilselulosa larut dalam berbagai pelarut, termasuk aseton, etil asetat, dan kloroform. Kelarutan ini memungkinkan kemudahan pemrosesan dan pembuatan bahan asetilselulosa dalam berbagai bentuk seperti film, serat, dan pelapis.
| Penampilan | Padatan putih |
| Berat jenis | 1,27 – 1,34 gram/mL |
| Warna | Tidak berwarna sampai kuning pucat |
| Bau | Tidak berbau |
| Masa molar | Beberapa ribu – lebih dari 100.000 g/mol |
| Kepadatan | 1,27 – 1,34 gram/mL |
| Titik fusi | 200 – 260°C |
| Titik didih | 260 – 350°C |
| Titik kilat | > 150°C |
| Kelarutan dalam air | Tidak larut |
| Kelarutan | Larut dalam aseton, etil asetat, kloroform |
| Tekanan uap | Dapat diabaikan |
| Kepadatan uap | Tidak tersedia |
| pKa | Tidak tersedia |
| pH | Tak dapat diterapkan |
Keamanan dan bahaya selulosa asetat
Asetilselulosa umumnya dianggap aman untuk penggunaan umum, dengan toksisitas rendah dan risiko kesehatan minimal. Namun, penting untuk mengelolanya secara bertanggung jawab. Kontak langsung dengan serat atau lapisan asetilselulosa dapat menyebabkan iritasi ringan pada kulit dan mata pada beberapa orang. Selama pemrosesan atau pembuatan, disarankan untuk menjaga ventilasi yang baik untuk menghindari terhirupnya partikel atau uap halus. Bahan asetilselulosa yang mudah terbakar dapat terbakar jika terkena api terbuka atau panas tinggi, sehingga menghasilkan asap yang mengiritasi dan berpotensi beracun. Prosedur penyimpanan, penanganan dan pembuangan yang benar harus diikuti untuk meminimalkan potensi bahaya dan memastikan keselamatan di lingkungan kerja.
| Simbol bahaya | Tidak ada |
| Deskripsi Keamanan | Asetilselulosa umumnya dianggap aman bila ditangani dengan benar. Hindari kontak langsung dengan mata dan kulit. Pertahankan ventilasi yang baik selama perawatan. Simpan di tempat sejuk dan kering, jauh dari api terbuka. Ikuti prosedur penanganan, penyimpanan, dan pembuangan yang benar. |
| Nomor identifikasi PBB | Tak dapat diterapkan |
| kode HS | 3912.39.00 |
| Kelas bahaya | Tidak tergolong berbahaya |
| Kelompok pengepakan | Tak dapat diterapkan |
| Toksisitas | Toksisitas rendah |
Metode sintesis selulosa asetat
Berbagai metode dapat mensintesis asetilselulosa. Metode yang umum adalah dengan mengesterifikasi selulosa dengan asetat anhidrida atau asam asetat dengan adanya katalis. Dalam proses ini, gugus hidroksil selulosa bereaksi dengan gugus asetil anhidrida asetat, menggantikan gugus hidroksil dengan gugus -O(CO)CH3. Kondisi suhu dan waktu yang terkendali memungkinkan diperolehnya derajat substitusi yang diinginkan.
Pendekatan lain menggunakan turunan selulosa, seperti selulosa triasetat atau selulosa diasetat, sebagai bahan baku. Turunan ini diperoleh dengan asetilasi selulosa sebagian atau total. Reaksi turunan ini dengan asetat anhidrida atau asam asetat menghasilkan asetilselulosa.
Alternatifnya, asetilasi langsung selulosa dengan asetat anhidrida dan katalis asam kuat dapat mensintesis asetilselulosa. Metode ini menghilangkan kebutuhan akan turunan selulosa yang telah dimodifikasi sebelumnya.
Setiap metode sintesis menawarkan kelebihan dan pertimbangan tersendiri dalam hal kondisi reaksi, derajat substitusi, dan sifat asetilselulosa. Pilihan metode sintesis bergantung pada persyaratan aplikasi spesifik dan sifat yang diinginkan dari produk asetilselulosa.
Kegunaan Selulosa Asetat
Asetilselulosa dapat diterapkan di berbagai industri karena sifatnya yang serbaguna. Berikut adalah beberapa kegunaan umum asetilselulosa:
- Industri tekstil menggunakan serat asetilselulosa untuk menghasilkan kain dengan kesan mewah, kilau tinggi, dan daya tahan yang sangat baik.
- Film asetilselulosa digunakan dalam produksi film fotografi, serta aplikasi pengemasan, laminasi, dan seni grafis.
- Produsen banyak menggunakan asetilselulosa dalam produksi bingkai kacamata karena ringan, tahan lama, dan mampu dibentuk menjadi berbagai bentuk dan warna.
- Produsen menggunakan asetilselulosa dalam filter rokok untuk secara efektif menjebak partikel berbahaya.
- Berbagai aplikasi seperti cat, pernis dan lak menggunakan asetilselulosa sebagai bahan pelapis.
- Proses filtrasi seperti reverse osmosis dan ultrafiltrasi menggunakan membran asetilselulosa untuk pemurnian air dan pemisahan zat.
- Industri seperti pengerjaan kayu dan pengemasan menggunakan perekat asetilselulosa karena sifat ikatannya yang baik.
- Aplikasi medis, termasuk pembalut luka, sistem pengiriman obat, dan perancah rekayasa jaringan, menggunakan asetilselulosa.
- Produksi barang konsumsi seperti sikat rambut, sisir, dan gagang peralatan dapur menggunakan asetilselulosa.
- Bahan pengemas, termasuk kemasan blister dan kantong asetilselulosa, menggunakan asetilselulosa karena transparansi dan ketahanannya terhadap kelembapan.
Keragaman aplikasi menyoroti fleksibilitas dan luasnya penggunaan asetilselulosa di banyak industri.
Pertanyaan:
T: Apakah selulosa asetat dapat terurai secara hayati?
J: Ya, asetilselulosa bersifat biodegradable, artinya asetilselulosa dapat terurai melalui proses alami seiring berjalannya waktu.
Q: Apakah selulosa asetat bersifat polar atau non-polar?
J: Asetilselulosa bersifat polar karena adanya gugus asetat, yang memberikan polaritas tertentu pada molekul.
T: Apakah metanol akan melarutkan selulosa asetat?
J: Ya, metanol dapat melarutkan asetilselulosa karena kemampuannya mengganggu gaya antarmolekul dalam polimer.
T: Dapatkah selulosa asetat menempel pada negatif lainnya?
J: Tidak, asetilselulosa tidak memiliki sifat perekat bawaan dan umumnya memerlukan bahan perekat tambahan untuk menempel pada permukaan lain.
T: Bagaimana cara mencegah hidrolisis lembaran selulosa asetat?
A: Untuk menghindari hidrolisis lembaran asetilselulosa, sebaiknya disimpan di lingkungan yang kering, jauh dari kelembaban dan kondisi kelembaban tinggi.
Q: Bagaimana cara membuat selulosa asetat?
A: Asetilselulosa dapat diproduksi dengan mengasetilasi selulosa menggunakan asetat anhidrida atau asam asetat dengan adanya katalis, diikuti dengan tahap pemurnian dan pemrosesan.
Q: Bagaimana cara membuat perhiasan selulosa asetat?
A: Perhiasan asetilselulosa dapat dibuat dengan memotong, membentuk, dan memoles lembaran atau manik-manik asetilselulosa, kemudian menyusunnya menjadi desain perhiasan yang diinginkan.
T: Apakah selulosa asetat beracun?
J: Asetilselulosa umumnya dianggap memiliki toksisitas rendah dan aman untuk penggunaan umum bila ditangani dengan benar.
T: Terbuat dari apakah selulosa asetat?
A: Asetilselulosa dibuat dari selulosa, polimer alami yang berasal dari tumbuhan, melalui proses modifikasi kimia yang memasukkan gugus -O(CO)CH3 ke dalam struktur selulosa.