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纖維素以醋酸或醋酐在催化劑作用下進行酯化,而得到的一種熱塑性樹脂。

1簡介

中文名稱:
乙酸纖維素
中文同義詞:
醋酸纖維素;二醋酸纖維板;纖維素醋酯,乙酸纖維素;乙酸纖維素;一醋酸纖維素;二乙酸纖維素;乙醯基纖維素;乙酸纖維素(醋酸纖維素)
英文名稱:
CELLULOSE ACETATE
英文同義詞:
a432-130b;acetatecotton;acetateesterofcellulose;aceticacid,celluloseester;acetose;acetyl35;allogel;ampacetc/a
CAS號:
9004-35-7
分子式:
[C6H7O2(OH)3-m(OOCCH3)m], m = 0~3
分子量:
0
EINECS號:

相關類別:
Cellulose;Materials Science;Natural Polymers;Polymer Science;Polymers
Mol文件:
Mol File
cellulose acetate;CA
系纖維素分子中羥基用醋酸酯化后得到的一種化學改性的天然高聚物。其性能取決於乙醯化程度。
市售產品可分為一般的醋酸纖維素(乙醯基含量37%~
不同醋酸纖維素的用途

  不同醋酸纖維素的用途

40%)。常加入增塑劑用作注塑製件如牙刷把、刷子等。高乙醯含量的醋酸纖維素(乙醯基含量40%~42%),白色粒狀、粉狀或棉狀固體。對光穩定,不易燃燒,在稀酸、汽油、礦物油和植物油中穩定,在三氯甲烷中溶脹,溶於丙酮、醋酸甲酯等,能為稀鹼液侵蝕,具有堅韌、透明、光澤好等優點,熔融流動性好,易成型加工。二氯甲烷均相法採用精製棉短絨和醋酐,以乙醯硫酸為觸媒,在溶劑二氯甲烷存在下進行酯化,部分水解,可得到結合醋酸含量在60%±0.5%範圍內的醋酸纖維素。傳統方法是將精製棉短絨乾燥,用醋酸活化,在硫酸觸媒存在下,用醋酸和醋酐混合液乙醯化,然後加稀醋酸水解到所屬之取代度,中和觸媒,沉析,脫酸洗滌,精煮乾燥得成品。經部分水解的稱二醋酸纖維素,酯化度γ值220~270。未經水解的,即酯化度γ值為300者稱三醋酸纖維素。二醋酸纖維素塑料可做各類工具手柄、計算機及打字機的字母數字鍵、電話機殼、汽車方向盤、紡織器材零件、收音機開關及絕緣件、筆桿、眼鏡架及鏡片、玩具、日用雜品等,也可做海水淡化膜。三醋酸纖維素,其熔點高,只能配成溶液后加工,用作電影膠片片基、X光片基、絕緣薄膜電磁、錄音帶、透明容器、銀鋅電池中的隔膜等。
醋酸纖維素(Cellulose Acetate,以下簡寫為CA,或稱為乙酸纖維素,纖維素乙酸酯),首次製備於1865年,是纖維素的乙酸酯。CA用於照相膠片的片基,是某些黏合劑的組份之一;也用作合成纖維。

2物理性質

熔點
230-300℃
密度
1.3 g/mL at 25 °C(lit.)
折射率
n20/D 1.475(lit.)
Merck
13,1978
穩定性
Stable. Combustible. Incompatible with strong oxidizing agents.
CA是一種非常易得的人造纖維,成本低,具有很好的編織性能。其屬性使之成為美麗的纖維(beauty fiber),CA用於緞子、織錦、以及塔夫綢等織物內提高其光澤(luster)、body、drape和beauty。
1. 手感:軟、滑、干、舒爽、有彈性;
2. 舒適性:透氣性好、芯料、乾燥快、無靜電吸附;
3、無毒、無害長期和皮膚接觸不過敏。
4. 纖維狀、可塑性;
5. 選擇性吸附和移除某些低含量的有機物;
6. 容易用增塑劑、加熱、或加壓使之粘合在一起;
7. 溶於很多種常見溶劑(特別是丙酮和其他有機溶劑),改性后可以溶於其它類別的溶劑,像水;
8. 親水性:CA易濕,有很好的液體透過和優良的吸附性;在織物中,舒適、吸汗,但是當CA濕透時,強度下降;
9. 比表面積大;
10. 可以由新的原材料製備:木漿;
11. 可以用作混合肥或者焚燒掉;
12. 可以上色,不過由於CA不適用用於棉和人造絲,因此需要專門的染料和顏料;
13. 抗霉;
14. 在鹼性溶液和強氧化劑內易變質;
15. 可以乾洗或水洗,而且通常不收縮。

3化學性質

通常對水是不危害的,若無政府許可,勿將材料排入周圍環境。

4製備

1.將精製短棉絨乾燥后,經醋酸活化,再在醋酸催化劑存在下,與醋酸和醋酐混合液進行酯化反應,使之乙酸化,然後加稀醋酸水解。中和催化劑,使產物深沉析出,經脫酸洗淀、精煮、乾燥可得。
2.將精製短棉絨乾燥后,經醋酸活化,再在硫酸催化劑存在下,與7倍於精製短棉絨的醋酸和醋酐混合液進行酯化反應,使之乙酸化,然後加稀醋酸水解到所需要的水解度(1.72~1.95)。中和催化劑,使產物沉澱析出,經脫酸洗滌、精煮、乾燥后即得一醋酸纖維素。在乙醯化反應時,改變加入的醋酸和醋酐混合液的量,可製得二醋酸纖維素和三醋酸纖維素。醋酸和醋酐混合液的量為精製短棉絨的8.5倍,反應畢加稀醋酸水解達到取代度為2.28~2.49,得到二醋酸纖維素。醋酸和醋酐混合液的量為精製短棉絨的10倍,反應畢加稀醋酸水解達到取代度為2.8~2.9,得到三醋酸纖維素。

5用途

醋酸纖維素,根據產品的不同可以分為二醋紡絲級醋酸纖維素、二醋塑料級醋酸纖維素、三醋酸纖維素。
1、二醋紡絲級醋酸纖維素:紡絲級產品是國際公認並且至今未找到可替代材料的無毒、無害的產品,它最重要、最主要的用途是用作過濾器材,特別是香煙過濾嘴用量非常之大,另外就是用作醫用過濾器材,如血液過濾器材等;同時它也可用於紡絲,帶有絲綢的光澤,用作高級西服服裝的稱里。
2、二醋塑料級醋酸纖維素:主要用於製作板材、片材,主要的產品有眼鏡鏡框、高級工具手柄等。
3、三醋酸纖維素:主要用作電子薄膜,如液晶顯示器的偏光片,電影膠片、相機膠捲。

6易混物質

醋酸纖維素(Acetate fiber,簡記:AF)和三醋酸纖維素(triacetate fiber,簡記:TAF)二者常常被誤認為是同一種纖維,其實儘管二者相似,但它們的化學組成不同。TAF是作為通用的分子結構描述,也是最基本的醋酸酯,其中不含有羥基。AF被認為是改性的或次級的醋酸酯,分子鏈中含有羥基。儘管TAF當下很少有生產,比AF有更高的酯化度。
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