셀룰로오스 아세테이트는 셀룰로오스에서 추출한 다용도 소재입니다. 내구성과 투명성, 생분해성이 뛰어나 섬유, 필름, 유리 등 다양한 용도로 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 셀룰로오스 아세테이트 |
| 분자식 | (C6H7O2(OH)3/2)n |
| CAS 번호 | 9004-35-7 |
| 동의어 | 셀룰로오스아세테이트, 아세틸셀룰로오스, 아세토셀, 셀룰로오스 |
| 인치 | InChI=1S/C6H7O2.C4H6O2/c1-4(7)8-6-3-2-5(6)9;1-3(2)4/h2-3.6H,1H3;1-2H3 |
셀룰로오스 아세테이트의 특성
셀룰로오스 아세테이트 포뮬러
셀룰로오스 아세테이트의 공식은 (C6H7O2(OH)3/2)n입니다. 이는 일부 수산기 그룹을 O(CO)CH3 그룹으로 대체하여 셀룰로오스에서 파생됩니다. 이 식은 셀룰로오스 아세테이트 폴리머의 반복 단위 구조를 나타냅니다.
셀룰로오스 아세테이트 몰 질량
아세틸셀룰로오스의 몰질량은 중합도에 따라 달라질 수 있습니다. 평균적으로 몰당 수천 그램에서 십만 그램 이상까지 다양합니다. 몰 질량은 아세틸셀룰로오스의 물리적 특성과 거동에 영향을 미칩니다.
셀룰로오스 아세테이트의 끓는점
아세틸셀룰로오스는 일반적으로 섭씨 260도에서 350도 사이로 상대적으로 높은 끓는점을 가지고 있습니다. 이 온도 범위는 예를 들어 섬유, 필름 생산 및 기타 산업 응용 분야에서 아세틸셀룰로오스 재료를 가공하고 성형하는 데 필요합니다.
셀룰로오스 아세테이트 융점
아세틸셀룰로오스의 녹는점은 보통 섭씨 200~260도 정도입니다. 이 온도 범위에서는 제조 공정 중에 아세틸셀룰로오스 재료를 쉽게 녹이고 성형할 수 있습니다.
셀룰로오스 아세테이트 밀도 g/mL
아세틸셀룰로오스의 밀도는 특정 제형과 중합 정도에 따라 달라집니다. 일반적으로 밀도 범위는 밀리리터당 1.27~1.34g입니다. 이러한 밀도는 아세틸셀룰로오스 기반 제품의 경량화에 기여합니다.
셀룰로오스아세테이트 분자량
아세틸셀룰로오스의 분자량은 중합도에 따라 달라집니다. 일반적으로 몰당 수천 그램에서 십만 그램 이상까지 다양합니다. 분자량은 기계적 강도와 용해도를 포함하여 아세틸셀룰로오스의 다양한 특성에 영향을 미칩니다.
셀룰로오스 아세테이트의 구조
아세틸셀룰로오스의 구조는 글리코시드 결합으로 서로 연결된 포도당 단위로 구성됩니다. O(CO)CH3 그룹은 일부 하이드록실 그룹에 부착되어 부분적으로 치환된 셀룰로오스 사슬을 생성합니다. 이 구조는 아세틸셀룰로오스에 독특한 특성을 부여합니다.
셀룰로오스 아세테이트의 용해도
아세틸셀룰로오스는 아세톤, 에틸 아세테이트, 클로로포름을 포함한 광범위한 용매에 용해됩니다. 이러한 용해도 덕분에 필름, 섬유, 코팅 등 다양한 형태의 아세틸셀룰로오스 소재를 쉽게 가공하고 제조할 수 있습니다.
| 모습 | 흰색 고체 |
| 비중 | 1.27~1.34g/mL |
| 색상 | 무색~담황색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 수천 – 100,000 g/mol 이상 |
| 밀도 | 1.27 – 1.34g/mL |
| 융합점 | 200 – 260°C |
| 비점 | 260 – 350°C |
| 플래시 도트 | > 150°C |
| 물에 대한 용해도 | 불용성 |
| 용해도 | 아세톤, 에틸 아세테이트, 클로로포름에 용해됨 |
| 증기압 | 무시할 만한 |
| 증기 밀도 | 사용 불가 |
| pKa | 사용 불가 |
| pH | 해당 없음 |
셀룰로오스 아세테이트의 안전성과 위험성
아세틸셀룰로오스는 일반적으로 독성이 낮고 건강상의 위험이 최소화되어 일반적인 용도로 안전한 것으로 간주됩니다. 그러나 책임감 있게 관리하는 것이 중요합니다. 아세틸셀룰로오스 섬유 또는 필름과 직접 접촉하면 일부 사람들의 피부와 눈에 가벼운 자극을 유발할 수 있습니다. 가공이나 제조 중에는 미세한 입자나 증기의 흡입을 피하기 위해 환기를 잘 유지하는 것이 좋습니다. 가연성 아세틸셀룰로오스 물질은 화염이나 고열에 노출되면 발화하여 자극적이고 잠재적으로 독성이 있는 연기를 생성할 수 있습니다. 잠재적인 위험을 최소화하고 작업 환경의 안전을 보장하려면 적절한 보관, 취급 및 폐기 절차를 따라야 합니다.
| 위험 기호 | 없음 |
| 보안 설명 | 아세틸셀룰로오스는 일반적으로 올바르게 취급하면 안전한 것으로 간주됩니다. 눈과 피부에 직접적인 접촉을 피하십시오. 치료 중 환기를 잘 유지하십시오. 화기로부터 멀리 떨어진 서늘하고 건조한 곳에 보관하십시오. 적절한 취급, 보관 및 폐기 절차를 따르십시오. |
| UN 식별 번호 | 해당 없음 |
| HS 코드 | 3912.39.00 |
| 위험등급 | 위험물로 분류되지 않음 |
| 포장그룹 | 해당 없음 |
| 독성 | 낮은 독성 |
셀룰로오스 아세테이트의 합성 방법
다양한 방법으로 아세틸셀룰로오스를 합성할 수 있습니다. 일반적인 방법은 촉매 존재 하에서 셀룰로오스를 무수 아세트산 또는 아세트산 으로 에스테르화하는 것입니다. 이 과정에서 셀룰로오스의 수산기 그룹은 아세트산 무수물의 아세틸 그룹과 반응하여 수산기 그룹을 -O(CO)CH3 그룹으로 대체합니다. 온도와 시간을 조절하면 원하는 치환도를 얻을 수 있습니다.
또 다른 접근법은 셀룰로오스 트리아세테이트 또는 셀룰로오스 디아세테이트와 같은 셀룰로오스 유도체를 원료로 사용합니다. 이들 유도체는 셀룰로오스의 부분 또는 전체 아세틸화에 의해 얻어집니다. 이들 유도체와 무수 아세트산 또는 아세트산 의 반응으로 아세틸셀룰로오스가 생성됩니다.
또는 아세트산 무수물 과 강산 촉매를 사용하여 셀룰로오스를 직접 아세틸화하면 아세틸셀룰로오스를 합성할 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 미리 변형된 셀룰로오스 유도체가 필요하지 않습니다.
각 합성 방법은 반응 조건, 치환도 및 아세틸셀룰로오스의 특성 측면에서 고유한 장점과 고려 사항을 제공합니다. 합성 방법의 선택은 특정 적용 요건과 아세틸셀룰로오스 제품의 원하는 특성에 따라 달라집니다.
셀룰로오스 아세테이트의 용도
아세틸셀룰로오스는 다양한 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 응용됩니다. 아세틸셀룰로오스의 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
- 섬유산업에서는 아세틸셀룰로오스 섬유를 사용하여 고급스러운 느낌, 높은 광택, 우수한 드레이프성을 지닌 직물을 생산합니다.
- 아세틸셀룰로오스 필름은 사진 필름 생산은 물론 포장, 라미네이팅 및 그래픽 아트 분야에도 사용됩니다.
- 제조업체에서는 가볍고 내구성이 뛰어나며 다양한 모양과 색상으로 성형할 수 있는 능력 때문에 안경테 생산에 아세틸셀룰로오스를 널리 사용합니다.
- 생산자들은 유해한 입자를 효과적으로 걸러내기 위해 담배 필터에 아세틸셀룰로오스를 사용합니다.
- 페인트, 바니시, 래커 등 다양한 응용 분야에서는 아세틸셀룰로오스를 코팅 재료로 사용합니다.
- 역삼투압 및 한외여과와 같은 여과 공정에서는 수질 정화 및 물질 분리를 위해 아세틸셀룰로오스 막을 사용합니다.
- 목공 및 포장과 같은 산업에서는 우수한 접착 특성을 위해 아세틸셀룰로오스 접착제를 사용합니다.
- 상처 드레싱, 약물 전달 시스템, 조직 공학 지지체 등 의료 응용 분야에서는 아세틸셀룰로오스를 사용합니다.
- 머리빗, 빗, 주방용품 손잡이 등 소비재 생산에는 아세틸셀룰로오스가 사용됩니다.
- 블리스터 팩, 아세틸셀룰로오스 백 등의 포장재에는 투명성과 내습성이 뛰어난 아세틸셀룰로오스를 사용합니다.
응용 분야의 다양성은 많은 산업 분야에서 아세틸셀룰로오스의 다양성과 광범위한 사용을 강조합니다.
질문:
Q: 셀룰로오스 아세테이트는 생분해되나요?
답변: 예, 아세틸셀룰로오스는 생분해성이 있습니다. 즉, 시간이 지남에 따라 자연 과정에 의해 분해될 수 있습니다.
Q: 셀룰로오스 아세테이트는 극성인가요, 비극성인가요?
A: 아세틸셀룰로오스는 분자에 극성을 부여하는 아세테이트 그룹의 존재로 인해 극성을 띠고 있습니다.
Q: 메탄올은 셀룰로오스 아세테이트를 용해합니까?
A: 예, 메탄올은 폴리머 내 분자간 힘을 방해하는 능력으로 인해 아세틸셀룰로오스를 용해할 수 있습니다.
Q: 셀룰로오스 아세테이트가 다른 네거티브에 부착될 수 있나요?
A: 아니요, 아세틸셀룰로오스에는 고유한 접착 특성이 없으며 일반적으로 다른 표면에 접착하려면 추가 접착제가 필요합니다.
Q: 셀룰로오스 아세테이트 시트의 가수분해를 방지하는 방법은 무엇입니까?
A: 아세틸셀룰로오스 시트의 가수분해를 방지하려면 습기 및 다습한 환경을 피하고 건조한 환경에 보관해야 합니다.
Q: 셀룰로오스 아세테이트를 만드는 방법은 무엇입니까?
A: 아세틸셀룰로오스는 촉매 존재 하에서 무수 아세트산이나 아세트산을 사용하여 셀룰로오스를 아세틸화한 후 정제 및 가공 단계를 거쳐 제조할 수 있습니다.
Q: 셀룰로오스 아세테이트 주얼리를 만드는 방법은 무엇입니까?
A: 아세틸셀룰로오스 장신구는 아세틸셀룰로오스 시트나 구슬을 절단, 성형 및 연마한 다음 이를 원하는 장신구 디자인으로 조립하여 만들 수 있습니다.
Q: 셀룰로오스 아세테이트는 독성이 있나요?
A: 아세틸셀룰로오스는 일반적으로 독성이 낮은 것으로 간주되며 올바르게 취급하면 일반적인 용도로 사용하기에 안전합니다.
Q: 셀룰로오스 아세테이트는 무엇으로 만들어지나요?
A: 아세틸셀룰로오스는 식물 유래 천연 고분자인 셀룰로오스에서 -O(CO)CH3 그룹을 셀룰로오스 구조에 도입하는 화학적 변형 공정을 통해 만들어집니다.