醋酸纤维素 - DGSO百科
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醋酸纤维素是指在醋酸作为溶剂,醋酐作为乙酰化剂,在催化剂作用下进行酯化,而得到的一种热塑性树脂。是纤维素衍生物中最早进行商品化生产,并且不断发展的纤维素有机酸酯。醋酸纤维素作为多孔膜材料,具有选择性高、透水量大、加工简单等特点。

简介

中文名称:
乙酸纤维素
中文同义词:
醋酸纤维素;二醋酸纤维板;纤维素醋酯,乙酸纤维素;乙酸纤维素;一醋酸纤维素;二乙酸纤维素;乙酰基纤维素;乙酸纤维素(醋酸纤维素)
英文名称:
CELLULOSE ACETATE
英文同义词:
a432-130b;acetatecotton;acetateesterofcellulose;aceticacid,celluloseester;acetose;acetyl35;allogel;ampacetc/a
相关类别:
Cellulose;Materials Science;Natural Polymers;Polymer Science;Polymers
cellulose acetate;CA
纤维素分子中羟基用醋酸酯化后得到的一种化学改性的天然高聚物。其性能取决于乙酰化程度。
市售产品可分为一般的醋酸纤维素(乙酰基含量37%~
不同醋酸纤维素的用途 不同醋酸纤维素的用途
40%)。常加入增塑剂用作注塑制件如牙刷把、刷子等。高乙酰含量的醋酸纤维素(乙酰基含量40%~42%),白色粒状、粉状或棉状固体。对光稳定,不易燃烧,在稀酸、汽油、矿物油植物油中稳定,在三氯甲烷中溶胀,溶于丙酮、醋酸甲酯等,能为稀碱液侵蚀,具有坚韧、透明、光泽好等优点,熔融流动性好,易成型加工。二氯甲烷均相法采用精制棉短绒和醋酐,以乙酰硫酸为触媒,在溶剂二氯甲烷存在下进行酯化,部分水解,可得到结合醋酸含量在60%±0.5%范围内的醋酸纤维素。传统方法是将精制棉短绒干燥,用醋酸活化,在硫酸触媒存在下,用醋酸和醋酐混合液乙酰化,然后加稀醋酸水解到所属之取代度,中和触媒,沉析,脱酸洗涤,精煮干燥得成品。经部分水解的称二醋酸纤维素酯化度γ值220~270。未经水解的,即酯化度γ值为300者称三醋酸纤维素。二醋酸纤维素塑料可做各类工具手柄、计算机打字机的字母数字键、电话机壳、汽车方向盘纺织器材零件、收音机开关及绝缘件、笔杆眼镜架镜片、玩具、日用杂品等,也可做海水淡化膜。三醋酸纤维素,其熔点高,只能配成溶液后加工,用作电影胶片片基、X光片基、绝缘薄膜电磁、录音带、透明容器、银锌电池中的隔膜等。
醋酸纤维素(Cellulose Acetate,以下简写为CA,或称为乙酸纤维素,纤维素乙酸酯),首次制备于1865年,是纤维素的乙酸酯。CA用于照相胶片的片基,是某些黏合剂的组份之一;也用作合成纤维

物理性质

熔点
230-300℃
密度
1.3 g/mL at 25 °C(lit.)
折射率
n20/D 1.475(lit.)
Merck
13,1978
稳定性
Stable. Combustible. Incompatible with strong oxidizing agents.
CA是一种非常易得的人造纤维,成本低,具有很好的编织性能。其属性使之成为美丽的纤维(beauty fiber),CA用于缎子、织锦、以及塔夫绸等织物内提高其光泽(luster)、body、drape和beauty。
1.手感:软、滑、干、舒爽、有弹性;
2. 舒适性:透气性好、芯料、干燥快、无静电吸附;
3、无毒、无害长期和皮肤接触不过敏。
4. 纤维状、可塑性;
5. 选择性吸附和移除某些低含量的有机物;
6. 容易用增塑剂、加热、或加压使之粘合在一起;
7. 溶于很多种常见溶剂(特别是丙酮和其他有机溶剂),改性后可以溶于其它类别的溶剂,像水;
8.亲水性:CA易湿,有很好的液体透过和优良的吸附性;在织物中,舒适、吸汗,但是当CA湿透时,强度下降;
9. 比表面积大;
10. 可以由新的原材料制备:木浆
11. 可以用作混合肥或者焚烧掉;
12. 可以上色,不过由于CA不适用用于棉和人造丝,因此需要专门的染料和颜料;
13. 抗霉;
14. 在碱性溶液和强氧化剂内易变质;
15. 可以干洗或水洗,而且通常不收缩。

化学性质

通常对水是不危害的,若无政府许可,勿将材料排入周围环境。

制备

1.将精制短棉绒干燥后,经醋酸活化,再在醋酸催化剂存在下,与醋酸和醋酐混合液进行酯化反应,使之乙酸化,然后加稀醋酸水解。中和催化剂,使产物深沉析出,经脱酸洗淀、精煮、干燥可得。
2.将精制短棉绒干燥后,经醋酸活化,再在硫酸催化剂存在下,与7倍于精制短棉绒的醋酸和醋酐混合液进行酯化反应,使之乙酸化,然后加稀醋酸水解到所需要的水解度(1.72~1.95)。中和催化剂,使产物沉淀析出,经脱酸洗涤、精煮、干燥后即得一醋酸纤维素。在乙酰化反应时,改变加入的醋酸和醋酐混合液的量,可制得二醋酸纤维素和三醋酸纤维素。醋酸和醋酐混合液的量为精制短棉绒的8.5倍,反应毕加稀醋酸水解达到取代度为2.28~2.49,得到二醋酸纤维素。醋酸和醋酐混合液的量为精制短棉绒的10倍,反应毕加稀醋酸水解达到取代度为2.8~2.9,得到三醋酸纤维素。

用途

用于制药品的肠溶衣、醋酸纤维过滤膜等,用于制醋酸纤维塑料、醋酸纤维素过滤膜等。
醋酸纤维素,根据产品的不同可以分为二醋纺丝级醋酸纤维素、二醋塑料级醋酸纤维素、三醋酸纤维素
1、二醋纺丝级醋酸纤维素:纺丝级产品是国际公认并且至今未找到可替代材料的无毒、无害的产品,它最重要、最主要的用途是用作过滤器材,特别是香烟过滤嘴用量非常之大,另外就是用作医用过滤器材,如血液过滤器材等;同时它也可用于纺丝,带有丝绸的光泽,用作高级西服服装的称里。
2、二醋塑料级醋酸纤维素:主要用于制作板材、片材,主要的产品有眼镜镜框、高级工具手柄等。
3、三醋酸纤维素:主要用作电子薄膜,如液晶显示器的偏光片,电影胶片、相机胶卷。

易混物质

醋酸纤维素(Acetate fiber,简记:AF)和三醋酸纤维素(triacetate fiber,简记:TAF)二者常常被误认为是同一种纤维,其实尽管二者相似,但它们的化学组成不同。TAF是作为通用的分子结构描述,也是最基本的醋酸酯,其中不含有羟基。AF被认为是改性的或次级的醋酸酯,分子链中含有羟基。尽管TAF当下很少有生产,比AF有更高的酯化度。