乙酸纤维素（Cellulose acetate）醋酸纤维素

知识达人 · 发表于 2021-2-4 09:33:13

加入五千万化工人社群

您需要登录才可以下载或查看，没有账号？注册

x

简介

醋酸纤维素，是指以醋酸作为溶剂，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。 [1] 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。

中文名称: ( i+ R& J" F+ P	乙酸纤维素7 T0 }2 K" O/ s6 T6 A* F7 W; x
中文同义词:1 t0 k. W8 w3 v# n7 d9 d% u$ i/ i	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)) h. N' s6 K8 I2 p1 X1 r. h5 ~
英文名称:, \' G5 _+ k$ H9 a" M	CELLULOSE ACETATE& W% W5 j/ r4 q- b- F5 f0 d
英文同义词: + i# _1 X, n: \|0 `# D+ k	a432-130b;acetatecotton;acetateesterofcellulose;aceticacid,celluloseester;acetose;acetyl35;allogel;ampacetc/a 0 f& n* {1 S8 ~8 o/ v
相关类别: 8 z; Z5 S$ b7 d' ^	Cellulose;Materials Science;Natural Polymersolymer Scienceolymers / t+ z) Y) w0 k$ t

[2]
cellulose acetate；CA
是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。 [3]

登录/注册后可看大图

不同醋酸纤维素的用途
市售产品可分为一般的醋酸纤维素(乙酰基含量37%～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、矿物油和植物油中稳定，在三氯甲烷中溶胀，溶于丙同、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、计算机及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、眼镜架及镜片、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" m& Q& W+ s, k$ y! P# d5 f; n	230-300℃% o8 @, U' H& F( p) l" B3 y; k
密度 , ~0 N% e' k. b" A k5 X) ~1 a	1.3 g/mL at 25 °C(lit.) 9 ?# S6 g4 h2 q: X
折射率, [3 y S4 M5 ^: V( f/ c	n20/D 1.475(lit.) " F/ z$ j0 j4 s- z5 ]
Merck 5 ^: z! M9 N1 f% r. J	13,19784 a5 ^; m; o1 Z: o
稳定性' J$ c1 f3 C) B2 z& I4 d	Stable. Combustible. Incompatible with strong oxidizing agents.' D7 l& Y. f) d$ j. v' Y

[2]
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（特别是丙同和其他有机溶剂），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**许可，勿将材料排入周围环境。 [4]

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。

主要用途

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。

生产技术

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。 [4]