2.5. Esterifikasi Selulosa
Untuk mendapatkan sifat fisik dan kimia yang lebih baik dan memperluas aplikasinya, selulosa dibuat dalam berbagai turunannya diantaranya turunan ester dan
eter. Ester selulosa banyak digunakan sebagai serat dan plastik, sedangkan eter sebagai pengikat dan bahan tambahan untuk mortar khusus atau kimia khusus untuk
bangunan dan konstruksi juga stabilisator viskositas pada cat, makanan, produk farmasetik, dan lain-lain Zugenmaier, 2008.
Pembentukan ester selulosa menggunakan asam organik melalui proses esterifikasi terhadap gugus hidroksi alkohol, yang umum menggunakan asam klorida
atau asam anhidrat lainnya sebagai agen yang meningkatkan derajat esterifikasi secara signifikan. Esterifikasi gugus hidroksi alkohol umumnya berlangsung dalam
reaksi setimbang, di mana ikatan ester yang dibentuk dipengaruhi dan diputus dalam suasana asam encer, dan penggunaan alkali pekat secukupnya membentuk ester
penyabunan yang bersifat irreversible.
2.5.1. Selulosa Xantate
Sejumlah turunan selulosa digunakan secara komersial.Konversi substansi ini mengubah sifat fisik dari material, membuat lebih larut dalam pelarut organik dan
dijadikan sebagai serat dan film.Perlakuan selulosa dengan asetat anhidrat menghasilkan triasetat yang digunakan secara luas dalam industri tekstil.Selulosa
trinitrat, juga disebut “gun cotton” atau nitroselulosa yang digunakan secara eksplosif. Rayon dibuat melalui perlakuan selulosa baik dari kapas maupun kayu
dengan karbon disulfida dalam suasana basa ditunjukkan oleh reaksi berikut :
Cell OH
CS
2
NaOH Cell O C
S S
-
Na
+
Selulosa Xantate
Larutan dari selulosa xantate ini dilewatkan melalui suatu lubang kecil atau celah ke dalam larutan yang bersifat asam. Regenerasi gugus –OH dari selulosa ini
menyebabkan lapisan endapan seperti jaringan atau lembaran :
Cell
O C
S S
-
Na
+
H
3
O
+
Cell
OH
Rayon atau kertas kaca
Solomons, 2014
2.5.2. Selulosa Nitrat
Modifikasi ester selulosa dengan asam organik dan asam anorganik membentuk turunan selulosa bersifat kovalen yang pertama kali disintesis dalam
laboratorium.Selulosa nitrat, selulosa asetat dan selulosa xantogenat telah diproduksi dalam skala industri pada pertengahan abad yang lalu dan saat ini telah mencakup
lebih dari 90 total produksi selulosa.Diawali dengan ester selulosa dari asam anorganik, hingga asam organik telah dipersiapkan dalam esterifikasi konvensional,
demikian juga reaksi yang dirancang secara khusus.Selulosa nitrat merupakan turunan selulosa pertama yang diproduksi dalam skala industri untuk pembuatan kain
sutera sintetik. Ini dapat dibentuk melalui reaksi antara polimer dengan HNO
3
berdasarkan reaksi :
Cell OH
HNO
3
Cell
O NO
2
H
2
O
2.5.3. Selulosa Asetat
Selulosa asetat merupakan selulosa ester organik yang disintesis pertama kalinya oleh Schutzenberger 1865 dengan mereaksikan selulosa dari kapas dengan asetat
anhidrat pada suhu 180 C dengan pelarut etanol.Struktur selulosa asetat dapat dilihat
pada Gambar 2.4.Seiring perkembangan zaman, Franchimont 1879 menemukan penggunan katalis yang efisien yakni H
2
SO
4
dan HClO
4
. Kedua percobaan ini menjadi dasar pembuatan selulosa asetat dengan asetat anhidrat sebagai agen dalam
proses esterifikasi dan asam sulfat atau asam perklorat sebagai katalis.
O O
H H
OH H
H H
O O
H O
Gambar 2.4. Ester Selulosa-asetat Ganstrom, 2009
2.5.3. Selulosa Sulfat
Kategori