เซลลูโลสอะซิเตทสารประกอบสังเคราะห์ที่ได้จากการอะเซทิเลชั่นของเซลลูโลสสารจากพืช เซลลูโลสอะซิเตทถูกปั่นเข้าไปในเส้นใยสิ่งทอที่รู้จักกันในชื่ออะซิเตทเรยอนอะซิเตทหรือ triacetate นอกจากนี้ยังสามารถขึ้นรูปเป็นชิ้นส่วนพลาสติกแข็งเช่นที่จับเครื่องมือหรือหล่อเป็นฟิล์มเพื่อการถ่ายภาพหรือห่ออาหารได้แม้ว่าการใช้งานในแอพพลิเคชั่นเหล่านี้จะลดลง
โพลิเมอร์อุตสาหกรรมสำคัญ: เซลลูโลสอะซิเตท
ข้อบกพร่องที่มีอยู่ในเซลลูโลสไนเตรตทำให้เกิดความเป็นไปได้ในการผลิตเซลลูโลสอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเอสเทอร์
เซลลูโลสเป็นพอลิเมอร์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่ได้จากเส้นใยไม้หรือเส้นใยสั้น (linters) ที่เกาะติดกับเมล็ดฝ้าย มันถูกสร้างขึ้นจากหน่วยกลูโคสซ้ำที่มีสูตรทางเคมี C 6 H 7 O 2 (OH) 3และโครงสร้างโมเลกุลต่อไปนี้:
ในเซลลูโลสที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลง X ในโครงสร้างโมเลกุลหมายถึงไฮโดรเจน (H) แสดงถึงการมีอยู่ในโมเลกุลของกลุ่มไฮดรอกซิลสามกลุ่ม (OH) กลุ่ม OH ก่อพันธะไฮโดรเจนที่รุนแรงระหว่างโมเลกุลเซลลูโลสด้วยผลลัพธ์ที่ว่าเซลลูโลสจะไม่สามารถคลายความร้อนหรือตัวทำละลายโดยไม่ทำให้เกิดการสลายตัวทางเคมี อย่างไรก็ตามในอะซิติเลชั่นไฮโดรเจนในกลุ่มไฮดรอกซิลจะถูกแทนที่ด้วยกลุ่มอะเซทิล (CH 3 -CO) สารประกอบเซลลูโลสอะซิเตตที่เป็นผลลัพธ์สามารถละลายในตัวทำละลายบางชนิดหรือทำให้นิ่มหรือละลายภายใต้ความร้อนซึ่งทำให้วัสดุสามารถหมุนเป็นเส้นใยหล่อเป็นวัตถุแข็งหรือหล่อเป็นฟิล์ม
เซลลูโลสอะซิเตทโดยทั่วไปจะมีการเตรียมเซลลูโลสด้วยกรดอะซิติกและอะซิติกแอนไฮไดรด์ต่อหน้า catalyst เช่นกรดซัลฟิวริก เมื่อปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นนั้นได้รับอนุญาตให้ดำเนินการให้เสร็จสิ้นผลิตภัณฑ์นั้นเป็นสารประกอบอะซิทิลเลตที่รู้จักกันในชื่อเซลลูโลสอะซิเตทหลักหรืออย่างถูกต้องมากขึ้นคือเซลลูโลส triacetate Triacetate คือการละลายสูง (300 ° C [570 ° F]) ซึ่งเป็นสารที่มีลักษณะเป็นผลึกสูงที่ละลายได้ในตัวทำละลายที่ จำกัด เท่านั้น (โดยปกติคือเมทิลีนคลอไรด์) จากการแก้ปัญหา triacetate สามารถปั่นแห้งเป็นเส้นใยหรือด้วยความช่วยเหลือของ plasticizers หล่อเป็นฟิล์ม หากอะซิเตทหลักรับการบำบัดด้วยน้ำปฏิกิริยาไฮโดรไลเซชันสามารถเกิดขึ้นได้ซึ่งปฏิกิริยาอะเซทิเลชั่นจะกลับด้านบางส่วนทำให้เกิดเซลลูโลสอะซิเตทรองหรือเซลลูโลสไดอะซีเตต Diacetate สามารถละลายได้โดยตัวทำละลายราคาถูกเช่นอะซิโตนสำหรับการปั่นแห้งเป็นเส้นใย ด้วยอุณหภูมิหลอมเหลวต่ำกว่า (230 ° C [445 ° F]) กว่า triacetate ไดอะเซเตทในรูปแบบเกล็ดสามารถผสมกับพลาสติกที่เหมาะสมลงในผงสำหรับการสร้างวัตถุที่เป็นของแข็งและมันยังสามารถนำมาเป็นฟิล์ม
เซลลูโลสอะซิเตทได้รับการพัฒนาในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามในการออกแบบเส้นใยที่ผลิตขึ้นจากเซลลูโลส การรักษาเซลลูโลสด้วยกรดไนตริกทำให้เกิดเซลลูโลสไนเตรต (หรือที่เรียกว่าไนโตรเซลลูโลส) แต่ความยากลำบากในการทำงานกับสารประกอบที่ติดไฟได้สูงนี้ทำให้เกิดการวิจัยในพื้นที่อื่น ในปี ค.ศ. 1865 Paul Schützenbergerและ Laurent Naudin ของCollège de France ในปารีสได้ค้นพบ acetylation ของเซลลูโลสโดย acetic anhydride และในปี 1894 Charles F. Cross และ Edward J. Bevan ที่ทำงานในอังกฤษได้จดสิทธิบัตรกระบวนการเตรียมเซลลูโลสที่ละลายน้ำได้ triacetate. การสนับสนุนเชิงพาณิชย์ที่สำคัญทำโดยนักเคมีชาวอังกฤษ George Miles ในปี 1903–05 ด้วยการค้นพบว่าเมื่อเซลลูโลสอะเซทิเลตอย่างสมบูรณ์ถูกย่อยสลายภายใต้การไฮโดรไลซิสมันจะเปลี่ยนเป็นสารประกอบอะเซทิเลดต่ำ (เซลลูโลสไดอะเซท) เป็นอะซิโตน
การแสวงหาผลประโยชน์อย่างเต็มที่ในเชิงพาณิชย์ของวัสดุที่ละลายในอะซิโตนสามารถทำได้โดยพี่น้องชาวสวิสสองคนคืออองรีและคามิลล์เดรย์ฟัสซึ่งในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่งได้สร้างโรงงานในอังกฤษเพื่อผลิตเซลลูโลสไดอะซิเตท การเคลือบปีกเครื่องบินผ้า หลังจากสงครามเผชิญหน้ากับความต้องการยาอะซิเตทไม่มากนักพี่น้องเดรย์ฟัสหันไปผลิตเส้นใยไดอะซีเตทและในปี 1921 บริษัท British Celanese Ltd. ของพวกเขาเริ่มทำการผลิตผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ ในปี 1929 EI du Pont de Nemours & Company (ปัจจุบันคือ บริษัท ดูปองท์) เริ่มผลิตเส้นใยอะซิเตทในสหรัฐอเมริกา ผ้าอะซิเตทพบว่ามีความอ่อนนุ่มและสง่างาม วัสดุไม่ยับง่ายเมื่อสวมใส่และเนื่องจากการดูดซับความชื้นต่ำเมื่อได้รับการรักษาอย่างเหมาะสมจึงไม่เก็บคราบบางประเภทได้ง่าย อะซิเตทซักเสื้อผ้าอย่างดีโดยรักษาขนาดและรูปร่างดั้งเดิมและการอบแห้งในเวลาอันสั้นแม้ว่าพวกเขาจะมีแนวโน้มที่จะคงรอยยับให้เปียกเมื่อเปียก เส้นใยถูกนำมาใช้เพียงอย่างเดียวหรือผสมในเครื่องแต่งกายเช่นชุดกีฬาชุดชั้นในเสื้อเชิ้ตและเน็คไทและในพรมและของตกแต่งบ้านอื่น ๆ
ในปี พ.ศ. 2493 บริษัท Courtaulds จำกัด ของอังกฤษเริ่มพัฒนาเส้นใย triacetate ซึ่งผลิตในเชิงพาณิชย์ในภายหลังหลังจากที่มีตัวทำละลายเมทิลคลอไรด์ Courtaulds และ British Celanese ทำการตลาดไฟเบอร์ triacetate ภายใต้เครื่องหมายการค้า Tricel ในสหรัฐอเมริกา triacetate ได้รับการแนะนำภายใต้ชื่อเครื่องหมายการค้า Arnel ผ้า Triacetate เป็นที่รู้จักกันดีในการรักษารูปร่างที่เหนือกว่าความต้านทานต่อการหดตัวและความสะดวกในการซักและอบแห้ง
การผลิตเส้นใยอะซิเตทลดลงตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 20 ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากการแข่งขันจากเส้นใยโพลีเอสเตอร์ซึ่งมีคุณสมบัติล้างและสึกหรอเหมือนกันหรือดีกว่าสามารถรีดที่อุณหภูมิสูงกว่าและมีราคาไม่แพง อย่างไรก็ตามเส้นใยอะซิเตทยังคงใช้ในเสื้อผ้าที่ดูแลง่ายและสำหรับวัสดุบุผิวชั้นในเนื่องจากมีความเงางามสูง เซลลูโลส diacetate ใย (รวมกลุ่มของใย) ได้กลายเป็นวัสดุหลักสำหรับตัวกรองบุหรี่
การใช้เซลลูโลสไดอะซีเตทในเชิงพาณิชย์ครั้งแรกเป็นพลาสติกอยู่ในฟิล์มนิรภัยที่เรียกว่าเซลลูโลสในการถ่ายภาพในไม่ช้าหลังจากจุดเริ่มต้นของศตวรรษที่ 20 วัสดุดังกล่าวได้รับแรงกระตุ้นเพิ่มเติมในช่วงทศวรรษที่ 1920 โดยการแนะนำการฉีดขึ้นรูปซึ่งเป็นเทคนิคการขึ้นรูปที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพซึ่งอะซิเตทสามารถแก้ไขได้โดยเฉพาะ แต่เซลลูรอยด์ไม่สามารถถูกควบคุมได้เนื่องจากอุณหภูมิสูง เซลลูโลสอะซิเตตมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์เนื่องจากความแข็งแรงเชิงกลความเหนียวความต้านทานการสึกหรอความโปร่งใสและความง่ายในการขึ้นรูป ความทนทานต่อแรงกระแทกสูงทำให้เป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับแว่นตานิรภัย, ที่จับเครื่องมือ, เกจวัดน้ำมันและอื่น ๆ ในปี 1930 เซลลูโลส triacetate แทนที่ diacetate ในภาพยนตร์ภาพถ่ายกลายเป็นฐานที่โดดเด่นสำหรับภาพเคลื่อนไหวการถ่ายภาพนิ่งและรังสีเอกซ์
ด้วยการแนะนำโพลีเมอร์ใหม่ที่เริ่มต้นในช่วงทศวรรษที่ 1930 และ 1940 อย่างไรก็ตามพลาสติกเซลลูโลสอะซิเตทก็ลดลง ยกตัวอย่างเช่น Triacetate ในที่สุดก็ถูกแทนที่ด้วยการถ่ายภาพเคลื่อนไหวด้วย polyethylene terephthalate ซึ่งเป็นโพลีเอสเตอร์ราคาไม่แพงที่สามารถผลิตเป็นฟิล์มที่มีความแข็งแรงและมีมิติ Triacetate ยังคงถูกนำไปอัดหรือหล่อเป็นฟิล์มหรือแผ่นที่ใช้ในการบรรจุ, ฟิลเตอร์เมมเบรน, และฟิล์มถ่ายภาพและไดอะเซเตทจะถูกฉีดขึ้นรูปเป็นชิ้นส่วนเล็ก ๆ เช่นแปรงสีฟันและกรอบแว่นตา
