Cellulóz-acetát, a növényi anyag, a cellulóz acetilezéséből származó szintetikus vegyület. A cellulóz-acetátot textilszálakká fonják, amelyeket különbözőképpen acetátselyem, acetát vagy triacetát néven ismernek. Szilárd műanyag alkatrészeket, például szerszámnyelet is lehet belőle önteni, illetve fényképészeti vagy élelmiszercsomagolási fóliát önteni belőle, bár ezekben az alkalmazásokban egyre kevésbé használják.
A cellulóz a természetben előforduló polimer, amelyet a faanyag rostjaiból vagy a gyapotmaghoz tapadó rövid rostokból (linterek) nyernek. Ismétlődő glükózegységekből áll, amelyek kémiai képlete C6H7O2 (OH)3, molekulaszerkezete pedig a következő:
A változatlan cellulózban az X a molekulaszerkezetben hidrogént (H) jelöl, ami arra utal, hogy a molekulában három hidroxil (OH) csoport van jelen. Az OH-csoportok erős hidrogénkötéseket képeznek a cellulózmolekulák között, aminek következtében a cellulóz szerkezetét nem lehet hővel vagy oldószerekkel fellazítani anélkül, hogy az ne okozna kémiai bomlást. Az acetilálás során azonban a hidroxilcsoportok hidrogénjét acetilcsoportok (CH3-CO) váltják fel. Az így kapott cellulóz-acetát vegyület bizonyos oldószerekben feloldható, vagy hő hatására lágyítható vagy olvasztható, így az anyag szálakká fonható, szilárd tárgyakká formálható vagy filmként önthető.
A cellulóz-acetátot leggyakrabban úgy állítják elő, hogy a cellulózt ecetsavval, majd ecetsav-anhidriddel kezelik egy katalizátor, például kénsav jelenlétében. Ha az így kapott reakciókat hagyjuk befejeződni, a termék egy teljesen acetilezett vegyület, amelyet primer cellulóz-acetátnak, vagy helyesebben cellulóz-triacetátnak neveznek. A triacetát egy magas olvadásponton (300 °C ) olvadó, erősen kristályos anyag, amely csak korlátozott számú oldószerben (általában metilén-kloridban) oldódik. Oldatból a triacetát száraz szálakká fonható, vagy lágyítószerek segítségével filmként önthető. Ha az elsődleges acetátot vízzel kezelik, hidrolízisreakció léphet fel, amelyben az acetilezési reakció részben megfordul, és másodlagos cellulóz-acetát vagy cellulóz-diacetát keletkezik. A diacetátot olcsóbb oldószerekkel, például acetonnal lehet feloldani a szálak száraz fonásához. Mivel olvadási hőmérséklete alacsonyabb (230 °C ), mint a triacetáté, a diacetát pehely formában megfelelő lágyítószerekkel porokká keverhető szilárd tárgyak formázásához, és filmként is önthető.
A cellulóz-acetátot a 19. század végén fejlesztették ki a cellulóz alapú, iparilag előállított szálak tervezésére irányuló törekvések részeként. A cellulóz salétromsavval történő kezelésével már előállították a cellulóz-nitrátot (más néven nitrocellulózt), de az ezzel az erősen gyúlékony vegyülettel való munka nehézségei más területek kutatására ösztönöztek. 1865-ben Paul Schützenberger és Laurent Naudin, a párizsi Collège de France munkatársai felfedezték a cellulóz ecetsav-anhidriddel történő acetilezését, 1894-ben pedig Charles F. Cross és Edward J. Bevan Angliában szabadalmaztatott egy eljárást a kloroformban oldódó cellulóz-triacetát előállítására. Fontos kereskedelmi hozzájárulást George Miles brit kémikus tett 1903-05-ben azzal a felfedezéssel, hogy amikor a teljesen acetilezett cellulózt hidrolízisnek vetik alá, az egy kevésbé erősen acetilezett vegyületté (cellulóz-diacetát) alakul át, amely olcsó szerves oldószerekben, például acetonban oldódik.
Az acetonban oldódó anyag teljes mértékű kereskedelmi hasznosítását két svájci testvér, Henri és Camille Dreyfus érte el, akik az első világháború alatt Angliában gyárat építettek a cellulóz-diacetát előállítására, amelyet nem gyúlékony festékként használtak a szövet repülőgépszárnyak bevonására. A háború után, mivel az acetát dope iránt nem volt további kereslet, a Dreyfus testvérek a diacetát szálak gyártása felé fordultak, és 1921-ben cégük, a British Celanese Ltd. megkezdte a termék kereskedelmi gyártását, amelyet Celanese néven védjegyeztek. 1929-ben az E.I. du Pont de Nemours & Company (ma DuPont Company) megkezdte az acetát szálak gyártását az Egyesült Államokban. Az acetátszövetek lágyságuk és kecses drapériájuk miatt széleskörű népszerűségre találtak. Az anyag viselés közben nem gyűrődik könnyen, és mivel megfelelően kezelve alacsony a nedvességfelvétele, bizonyos típusú foltokat nem tart meg könnyen. Az acetátból készült ruhadarabok jól moshatók, megtartják eredeti méretüket és alakjukat, és rövid idő alatt megszáradnak, bár hajlamosak megtartani a nedvesség hatására keletkezett gyűrődéseket. A szálakat önmagukban vagy keverékekben ruházati cikkekben, például ruhákban, sportruházatban, alsóneműben, ingekben és nyakkendőkben, valamint szőnyegekben és más lakberendezési tárgyakban használják.
1950-ben a brit Courtaulds Ltd. cég elkezdte kifejleszteni a triacetát szálakat, amelyeket később kereskedelmi mennyiségben gyártottak, miután a metilén-klorid oldószer elérhetővé vált. A Courtaulds és a brit Celanese Tricel márkanév alatt forgalmazott triacetát szálakat. Az Egyesült Államokban a triacetátot Arnel védjeggyel ellátott néven vezették be. A triacetátszövetek kiváló alaktartásukról, zsugorodással szembeni ellenállásukról, valamint könnyű moshatóságukról és száríthatóságukról váltak ismertté.
Az acetátszálak gyártása a 20. század közepe óta csökkent, részben a poliészterszálakkal való verseny miatt, amelyek ugyanolyan vagy jobb mosási és viselési tulajdonságokkal rendelkeznek, magasabb hőmérsékleten vasalhatók és olcsóbbak. Mindazonáltal az acetátszálakat még mindig használják a könnyen ápolható ruházati cikkekben és a ruhák belső bélésében, mivel magas fényük miatt. A cellulóz-diacetátkábel (szálkötegek) a cigarettaszűrők fő anyagává vált.
A cellulóz-diacetát első kereskedelmi felhasználása műanyagként az úgynevezett biztonsági filmben történt, amelyet először a celluloid helyettesítésére javasoltak a fényképészetben nem sokkal a 20. század eleje után. Az anyagnak az 1920-as években további lendületet adott a fröccsöntés bevezetése, egy olyan gyors és hatékony formázási technika, amelyre az acetát különösen alkalmas volt, de amelynek a celluloidot a magas hőmérséklet miatt nem lehetett kitenni. A cellulóz-acetátot mechanikai szilárdsága, szívóssága, kopásállósága, átlátszósága és könnyű alakíthatósága miatt széles körben használták az autóiparban. Nagy ütésállósága kívánatos anyaggá tette védőszemüvegek, szerszámmarkolatok, olajmérők és hasonlók számára. Az 1930-as években a cellulóz-triacetát felváltotta a diacetátot a fényképészeti filmekben, és a mozgóképek, állóképek és röntgenfelvételek kiemelkedő alapanyagává vált.
Az 1930-as és 1940-es évektől kezdődő újabb polimerek bevezetésével azonban a cellulóz-acetát műanyagok hanyatlásnak indultak. A triacetátot például a mozgóképes fényképezésben végül a polietilén-tereftalát váltotta fel, egy olcsó poliészter, amelyből erős, méretstabil filmet lehetett készíteni. A triacetátot még mindig extrudálják vagy öntik fóliává vagy lapkává, amelyet csomagoláshoz, membránszűrőkhöz és fényképészeti filmekhez használnak, a diacetátot pedig fröccsöntéssel kis alkatrészekké, például fogkefékké és szemüvegkeretekké alakítják.