Acétate de cellulose - Définition et Explications

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Introduction

Acétates de cellulose
Acétate de cellulose
Général
No CAS 9004-35-7
SMILES
Propriétés chimiques
Formule brute C2H4O2  
Masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) molaire 60,052 ± 0,0025 g·mol-1

Propriétés physiques
fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état...) 260 °C
Solubilité Insol. dans l'acétone (L'acétone en chimie, (nom officiel IUPAC propanone, aussi connue sous les noms de...), l'acétate d'éthyle, le cyclohexanol (Le cyclohexanol est un composé organique alcoolique de formule brute C6H12O. Cette...), le nitropropane, le dichlorure d'éthylène ;

Tétraacétate : Insol. dans l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...), l'alcool, l'éther, l'acide acétique (L'acide acétique (du latin acetum) ou acide éthanoïque est un acide carboxylique de...) glacial, le méthanol ;

Pentaacétate : Insol. dans l'eau, sol. dans l'alcool.
Masse volumique (La masse volumique est une grandeur physique qui caractérise la masse d'un matériau par...) 1,27 - 1,34 g·cm-3
Propriétés optiques
Indice de réfraction (L'indice de réfraction provient du phénomène de réfraction qui désigne le changement de...) n^{ 20 }_{  }  1,461,50
Précautions
SIMDUT
Produit non contrôlé
Composés apparentés
Autres composés Diacétate de cellulose
Triacétate de cellulose
Unités du SI & CNTP, sauf indication (Une indication (du latin indicare : indiquer) est un conseil ou une recommandation, écrit...) contraire.
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L'acétate de cellulose est une matière plastique (Une matière plastique ou en langage courant un plastique est un mélange contenant une...) inventée en 1865. C'est l'ester acétate de la cellulose.
Sous forme de fibres (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se...) (fil textile, autrefois appelée acétol), ce produit a été vendu sous le nom de rayonne, soie (De la soie (fibre textile d'origine animale) est produite par de nombreux insectes, araignées...) artificielle, viscose, etc.

L'acétate de cellulose a connu de nombreux usages, comme base de films en photographie, vernis (dont pour l'aéronautique (L'aéronautique inclut les sciences et les technologies ayant pour but de construire et de...) lors de la Première guerre mondiale, comme faux-émail ou encore comme composant de certains adhésifs ou explosifs ; on l'utilise encore comme matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) plastique, par exemple dans les montures de lunettes ou les poignées de tournevis (Un tournevis est un outil servant à serrer et desserrer les vis.). Plus récemment, il est utilisé pour la confection de cartes à jouer (notamment la marque Kem).

Histoire

  • Paul Schützenberger (Paul Schützenberger (23 décembre 1829, Strasbourg - 26 juin 1897, Mézy-sur-Seine) est un...) prépare, dès 1865, un acétate de cellulose, mais il est difficile à dissoudre et donc à utiliser.
  • Cross et Bewan (1901) procèdent à la « rétrogradation » partielle du produit, permettant sa solubilisation dans l'acétone.
  • L'Acétol (ou acétate de cellulose industriel) été inventé et breveté en Suisse par les frères Dreyfus. Au début des années 1900, ces deux frères suisses, les docteurs Camille et Henri Dreyfus expérimentaient la chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à...) de l'acétate dans un hangar (Un hangar est un bâtiment souvent réduit à une couverture et servant à abriter...) construit dans le jardin de leur père à Bâle.
    En 1905, ils développent un procédé commercial (Un commercial (une commerciale) est une personne dont le métier est lié à la vente.) pour la fabrication de l'acétate de cellulose.
    Ils produisent d'abord du film d'acétate de cellulose (qui sera bientôt largement utilisé sous forme de celluloïd plastiques pour le cinéma).
    En 1913, Camille et Henri produisent aussi d'excellents échantillons de filaments continu d'acétate ; sa première application textile donnera dès 1924, un filament d'acétate commercialisé aux États-Unis sous la marque Celanese.
  • Divers brevets sont très tôt déposés, surtout pour de vernis (Au début du XXème siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...) on parle de vernis quand le produit contient moins de 4% d'acétate, et d'enduit au delà. Le mot anglais correspondant est dope). Des brevets concerne aussi un usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) décoratif, ou d'enduit ou vernis pour tissus, le traitement de fils textiles, l'enrobage (L'enrobage est un procédé industriel consistant à appliquer une couche de liquide ou...) isolant (Un isolant est un matériau qui permet d'empêcher les échanges d'énergie entre deux systèmes....) de fils électriques. La Première guerre mondiale va doper la production des avions, alors entoilés. Peu avant, les brevets de la société Leduc et Heitz, en 1911 et 1912 avaient débouché sur un vernis dit Émaillite, qui - côté allemand - aurait été pour la première fois testé sur un avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale...) (Albatros Flugzeugwerke) en 1910)
  • Dès les années 1910, on montre que les vernis d'acétate peuvent être améliorés, posés en couche différentiées, colorés, métallisés.
  • La France sera leader côté alliés pour la fabricants de vernis pour avion à base d'acétate solubilisé dans de l'acétone (l'acétone remplace le tétrachoréthane idéal (En mathématiques, un idéal est une structure algébrique définie dans un anneau....) comme solvant, mais très toxique). Les producteurs sont d'abord Leduc, suivis de Clément et Rivière (En hydrographie, une rivière est un cours d'eau qui s'écoule sous l'effet de la...) (avec leur vernis Avialine, produit à Pantin), les établissements « Nauton frères et de Marsac » (qui vendent le vernis Acellos, produit à Saint-Ouen), puis Adastra (établi à Boulogne-sur-Seine) et Novavia (à Malakoff).
    Les solvants et additifs alors utilisés sont l'acétone, l'alcool méthylique, de l'acétate de méthyle (L'acétate de méthyle ou éthanoate de méthyle en nomenclature systématique,...) (jusqu'à 70 % du mélange) ou de l'acétate d'éthyle, du formiate d'éthyle ou des plastifiants tels que la triacétine (La Triacétine ou triacétate de glycéryle est un composé artificiel aux...) ou l'eugénol. On y ajoute parfois des solvants à point (Graphie) d'ébullition (L’ébullition est la formation de bulles lors d’un changement violent d’un corps...) élevée de manière à éviter la condensation (La condensation est le nom donné au phénomène physique de changement d'état de la matière qui...) d'eau sur la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) refroidie par l'évaporation (L'évaporation est un passage progressif de l'état liquide à l'état gazeux. Elle est différente...) du solvant (Clément et Rivière proposent l'isophorone et l'oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins...) de mésityle).
    Ces vernis (appliqués en plusieurs couches) permettent d'enduire des toiles de lin, coton ou soie, et de produire des avions très légers (60 à 80 gr / m2 de vernis, avec 3 couches de composition différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des...), soit 120 à 150 kg par appareil). 600t environ d'acétate de cellulose ont été utilisées comme vernis pour avion durant les 4 ans de guerre, pour les 52 000 avions construits en France dont 25 000 rien qu'en 1918.
    Quand la guerre éclate, en 1914, seule la Société chimique des usines du Rhône (Le Rhône est un fleuve d'Europe. Long de 812 kilomètres, il prend sa source, dans le...) (SCUR à Saint-Fons) qui bien plus tard deviendra Rhône-Poulenc) produisait de l'acétate. Ni l'Italie, ni le Royaume-uni n'en fabriquaient. Via leurs brevets sur l'acétylation de la cellulose et les application du polymère (Un polymère (étymologie : du grec pollus, plusieurs, et meros, partie) est un...) (plastiques, textiles), les frères Dreyfus aident les anglais et les français à développer la production d'acétate. Ils créent aussi un société (suisse) ; Cellonite. A la demande du Gouvernement français, Giros et loucheur, deux financiers fondent le 30 mars 1915 la Compagnie générale des produits chimiques de Normandie qui exploitera les procédés de frères Dreyfus et Clavel. L'usine sera créée à Grand-Quevilly où sont rassemblés d'autres usines chimiques. L'usine est mise en route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie...) fin 1917.
    Le procédé sera également exploité par les frères Dreyfus dans d'autre pays :
à Bâle en Suisse,
en Angleterre (L’Angleterre (England en anglais) est l'une des quatre nations constitutives du Royaume-Uni....) via la British Cellulose and Manufacturing Company, créée en 1916 avec une usine construite à Spondon, près de Derby, qui produira 2t d'acétate/mois en 1918,
en Italie, via une filiale des Dreyfus fondée en 1917 à Milan).

En Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un...), la mise en œuvre de l'acétate de cellulose pour une fabrication industrielle de fibres a principalement été le fait de la Rhodiacéta (ancienne filiale de Rhône-Poulenc) avant la Première Guerre mondiale.

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