Acetic Anhydride (Anhydrid Acetic) - Ứng dụng trong sản xuất công nghiệp

Acetic anhydride, hay ethanoic anhydride là một hợp chất hóa học, có công thức (CH₃CO)₂O hay Ac2O, nó là anhydride isolable đơn giản nhất của một axit cacboxylic và được sử dụng rộng rãi như là một thuốc thử trong tổng hợp hữu cơ. Nó là một chất lỏng không màu, có mùi mạnh mẽ của acid acetic, được hình thành bởi phản ứng của nó với độ ẩm trong không khí.

Đặc điểm:

Công thức phân tử	(CH₃CO)₂O
Khối lượng phân tử	102.09 g/mol
CAS	108-24-7
Ngoại quan	Chất lỏng không màu
Tính chất	Dễ bay hơi, có mùi mạnh, phản ứng mạnh với nước để tạo ra acid acetic
Độ hoà tan trong nước	2,6 g/100 mL
Áp suất hơi	4 mmHg (20 °C)
Chiết suất (nD)	1,3901
Khối lượng riêng (kg/m3)	1.08
Nhiệt độ sôi	139.8 °C
Nhiệt độ nóng chảy	-73.1 °C

Anhydride acetic có mùi giống như giấm và hăng. Nó là một chất lỏng trong suốt, không màu và nhờn, chuyển sang màu nâu khi tiếp xúc với không khí trong thời gian dài. Nó có thể gây kích ứng mắt, da và hệ hô hấp nếu hít phải một lượng lớn.

Độ hòa tan

Anhydride acetic có thể trộn được trong các dung môi phân cực như nước, nhưng chỉ ở một mức độ hạn chế. Ngược lại, nó hòa tan nhiều hơn trong các dung môi hữu cơ không phân cực như ether hoặc chloroform. Nó dễ dàng trộn lẫn với axit cacboxylic, bao gồm acid acetic, cũng như các halogen như i-ốt và brom.

Ứng dụng của Anhydride axetic

Là một trong những hóa chất hữu ích và linh hoạt nhất hiện có trên thị trường với nhiều ứng dụng. Nó được sử dụng làm thuốc thử trong nhiều phản ứng hóa học hữu cơ, bao gồm acetyl hóa, este hóa và oxy hóa Kornblum. Nó cũng được sử dụng trong sản xuất cellulose axetat, sợi axetat, cũng như trong sản xuất aspirin, chất phủ và dược phẩm. Ngoài ra, nó cũng thường được sử dụng trong sản xuất thuốc nhuộm, chất dẻo và cao su tổng hợp. Ngoài ra, nó còn được dùng để sản xuất tinh bột biến tính.

1. Công nghiệp hóa học

Sản xuất cellulose acetate: Acetic anhydride được sử dụng chủ yếu trong sản xuất cellulose acetate, một loại polymer được dùng để sản xuất sợi, phim nhựa, và các sản phẩm nhựa khác như nhựa acetate trong kính mắt và màng phủ.

2. Dược phẩm

Sản xuất aspirin: Đây là nguyên liệu chính trong quá trình tổng hợp aspirin (acid acetylsalicylic) – một loại thuốc giảm đau và hạ sốt phổ biến. Trong phản ứng này, acetic anhydride acetyl hóa acid salicylic để tạo ra aspirin. Acetic anhydride cũng là nguyên liệu quan trọng trong việc sản xuất một số loại dược phẩm khác.

*Hợp chất AA là nguyên liệu chính dùng để điều chế aspirin*

3. Ngành dệt

Sản xuất sợi tổng hợp: Cellulose acetate sản xuất từ acetic anhydride được sử dụng trong ngành dệt để sản xuất sợi tổng hợp, như tơ nhân tạo, có tính mềm mại và khả năng hấp thụ độ ẩm tốt.

4. Công nghiệp thực phẩm

Sản xuất tinh bột biến tính: Axetic anhydride được sử dụng trong sản xuất tinh bột acetyl hóa (modified starches), một loại tinh bột biến tính thường được dùng làm chất làm đặc và chất ổn định trong thực phẩm.

Trong công nghiệp tinh bột, nó là một hợp chất axetyl hóa phổ biến, được sử dụng để sản xuất tinh bột biến tính (E1420, E1422)

Tinh bột biến tính Acetylated Distarch Adipate E1422 được điều chế bằng cách xử lý tinh bột với Anhydrit Adipic và Anhydrit acetic để tạo ra dạng bột trắng hoặc mảnh (nếu được Pregelatinized hóa) giúp cải thiện tính ổn định ở nhiệt độ cao. Đây là loại tinh bột biến tính kép (biến tính hai lần) nên nó thể hiện đồng thời các đặc tính của tinh bột Acetylated và tinh bột liên kết ngang. Bột biến tính Acetylated Distarch Adipate E1422 có ưu điểm ở tính ổn định vượt trội về sự đông đặc – làm tan của các sản đông lạnh, độ trong suốt rất tốt, khả năng ổn định ở nhiệt độ cao, khả năng chống thoái hóa cấu trúc (vữa hóa) theo thời gian rất tốt. Do đặc tính này, tinh bột Acetylated Distarch Adipate E1422 được sử dụng như chất làm dày (chất làm đặc) và chất ổn định với ứng dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm.

Ứng dụng: Tinh bột biến tính Acetylated Distarch Adipate E1422 được ứng dụng rộng rãi trong các sản phẩm Tương ớt, Tương Cà, Nước Sốt Cà, Sốt Rau Quả, Mayonnaise, Thịt Hộp, Cá Hộp, Chả Cá Viên, Mứt, Thạch, Bánh cupcakes, Bánh nướng xốp, Bánh ngọt, Bánh quy, Bánh pudding, Sữa chua, Kem….

*Sản xuất bánh mì nướng để xốp, giòn ngon không thể ''thiếu vắng'' Tinh bột biến tính*

Tinh bột biến tính Acetylated Starch E1420 được tạo ra bằng cách cho phản ứng tinh bột với Acetic anhydride hoặc Vinyl Acetate. Cách cải biến này giúp ngăn chặn việc đông quánh hoặc rỉ nước và giữ bề mặt nguyên bản. Điều này cũng làm tăng sự ổn định về tính đông đặc – làm tan, làm tăng khả năng giữ nước và hạ thấp nhiệt độ đông keo của tinh bột, độ sánh được tăng lên một ít và độ trong suốt được cải thiện. Kết quả của cách xử lý này là tạo ra loại tinh bột có độ ổn định, trong suốt, nhiệt độ hồ hoá thấp. Loại tinh bột này sẽ làm bột nhão giúp chịu đựng các chu kỳ đông đặc làm tan và ngăn chặn hiện tượng rỉ nước xảy ra, đồng thời giữ được kết cấu bề mặt nguyên bản của sản phẩm.

Ứng dụng: Tinh bột biến tính Acetylated E1420 được ứng dụng trong ngành công nghiệp như: Mì ăn liền, bún, miến, thức ăn nhanh đông lạnh, kem, bánh tráng, bánh bông lan, sủi cảo, thức ăn thủy sản...

Xem ngay bài viết Tổng quan về các loại tinh bột biến tính thông dụng

5. Công nghiệp nhựa

Màng phủ và lớp phủ bề mặt: Cellulose acetate cũng được dùng để tạo màng phủ bảo vệ bề mặt trong các sản phẩm điện tử, phim ảnh, và màng bảo vệ thực phẩm.

6. Trong xử lý gỗ

Acetyl hóa gỗ: Axetic anhydride được sử dụng trong quá trình acetyl hóa gỗ, làm tăng độ bền và khả năng chống nước, chống mục của gỗ. Gỗ acetyl hóa có độ bền cao và ít bị co ngót, phù hợp cho các ứng dụng ngoài trời.

*Dùng Anhydrit Axetic bị ép tác dụng với một áp suất bên ngoài để biến tính gỗ*

An toàn khi sử dụng:

Acetic anhydride là một chất ăn mòn mạnh, có thể gây bỏng da, kích ứng mắt và đường hô hấp. Khi làm việc với chất này, cần sử dụng trang bị bảo hộ như găng tay, kính bảo hộ và mặt nạ để tránh tiếp xúc trực tiếp.
Nó cũng có tính dễ cháy và có thể phát ra khói độc khi bị cháy, do đó cần được bảo quản ở nơi an toàn, thoáng mát và tránh xa nguồn nhiệt.