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醋酸纤维素的应用和发展
1997年17期 发行日期:2006-04-17
作者:尤德忠
醋酸纤维素的应用和发展□尤德忠    醋酸纤维素(CA)由于在葡萄糖基(C6H10O5)上三个羟基(OH)
    醋酸纤维素(CA)由于在葡萄糖基(C6H10O5)上三个羟基(OH)被酯化的程度不同,而可以分成三个主要的系列。如果其中乙酰基含量占31%~35%,即称为一醋酸纤维素(MCA);乙酰基含量在38%41.5%的称为二醋酸纤维素(CA);乙酰基含量大于43%的为三醋酸纤维素(TCA)。由于其乙酰基含量的不同,其物理性能和应用领域也不同。    以溶剂丙酮为例,MCA不溶于纯丙酮中,而只溶于丙酮和水的体积比为9∶1
    以溶剂丙酮为例,MCA不溶于纯丙酮中,而只溶于丙酮和水的体积比为9∶1的溶剂中,它主要用于制成苯二甲酸醋酸纤维素(CAP),CAP是肠溶衣的主要材料。虽然国内有少数药厂以丙烯酸合成树脂制作肠溶衣,但由于CAP的主要原料为一醋酸纤维素,即再生天然纤维素,因此国内外主要还是采用CAP作肠溶衣。用于肠溶衣生产的MCA的粘度指标为200~500(旋转粘度计nDJ79型),对透明度、分子量分布均匀性也有一定要求。    二醋酸纤维素(CA)可溶于丙酮,是醋酸纤维素酯类中用途最广、产量最大的
    二醋酸纤维素(CA)可溶于丙酮,是醋酸纤维素酯类中用途最广、产量最大的品种。用CA纺丝制造丝束,可用于制造香烟过滤嘴,其吸收尼古丁的效果远远好于丙纶类丝束。国际上一般都用CA制造香烟过滤嘴。CA还可以用于制造醋酸人造丝,由于其染色性好,手感酷似丝绸,世界上很多国家都有生产,并且每年都有新的应用发展,如日本帝人公司改善由醋酸纤维和合成纤维组合制成的织物的回弹性、悬垂性和柔软性;日本三菱公司制造具有丝绸般手感的卷曲醋酸纤维、具有深染色性的醋酸纤维,及具有真丝状手感的醋酸纤维复合纱;英国考陶氏公司(Cuatuadls)用含N甲基吗啉氧化物溶剂溶解工艺制造醋酸纤维素长丝;德国采用43.2%(w)的醋酸纤维素、53.8%的丙酮及3%H2O,采用纺丝液干纺,可制造纤度3.1dtex和伸长率19.4%的长丝,集束后可用于制造香烟过滤嘴。CA的第三个主要用途是制造热塑性塑料,制作电话机机壳、精美的眼镜框,由于其无毒、外观光亮透明,很适于做儿童玩具,并且可以制成生物降解型的纤维素薄膜,其主要组成为CA、淀粉、增塑剂、甘油等,应用前景广阔。    三醋酸纤维素(TCA)不溶于丙酮,但可溶于二氯甲烷等其他溶剂中。由于T
    三醋酸纤维素(TCA)不溶于丙酮,但可溶于二氯甲烷等其他溶剂中。由于TCA的机械性能好,不易吸湿,透明,不燃烧,因此多用于电影放映用片基,这种TCA的乙酰基为43%~44%。随着醋酸纤维素中的乙酰基含量进一步扩大,其吸湿性更少,绝缘性更好,且大大高于其他的聚合物薄膜,因此,可制造高绝缘薄膜,主要用于航空航天及军事工业上,高绝缘薄膜用TCA的主要指标为乙酰基大于44.5%,平均聚合度DP>400,过滤性能好,含铁量少于15ppm。    我国醋酸纤维素的生产起始于40年代。至70年代,全国的生产能力已达1.
    我国醋酸纤维素的生产起始于40年代。至70年代,全国的生产能力已达1.3万吨,加上以后南通的2.5万吨,设计和生产能力更大。我国醋酸纤维素的主要科研开发和应用生产单位是无锡化工研究设计院,其他的生产厂家有化工部第一胶片厂、上海醋酸纤维厂、无锡电影胶片厂。到90年代,无锡化工研究设计院除了继续从事研究开发外,可同时生产MCA、CA、TCA等系列品种,并在高绝缘薄膜用三醋酸纤维素的研制上有了新的进展,初步形成了纤维素酯衍生物开发和生产基地。    据报道,远东、西欧地区虽化学纤维总的生产滑坡,但是纤维素纤维却持续增长,
    据报道,远东、西欧地区虽化学纤维总的生产滑坡,但是纤维素纤维却持续增长,由此可见,这方面的发展前景很大。上述纤维素纤维主要包括粘胶纤维和醋酸纤维。1987年,赫司特和塞拉尼斯公司(Hoechst&Celanese)与中国烟草总公司合资在南通生产烟用二醋酸纤维素丝束,年产CA2.5万吨,合资公司名称为南通醋酸纤维有限公司,其经济效益一直是南通地区最好的厂家。    另外,葡萄糖基中羟基在乙酰化的同时,再丁酰化或丙酰化,即可制成纤维混合
    另外,葡萄糖基中羟基在乙酰化的同时,再丁酰化或丙酰化,即可制成纤维混合酯,即醋酸丁酸纤维素(CAB)和醋酸丙酸纤维素(CAP)。醋酸纤维素混合酯是由天然纤维素和丁酸酐(或丙酸酐)、醋酐、有关溶剂,在催化剂存在下制得的,并视丁、乙酰化(或丙、乙酰化)的不同比列而有不同的牌号和不同的性质。醋酸纤维素混合酯由于具有优良的混溶性、防温性、柔韧性、绝缘性及耐紫外光照等耐候性,其用途更为广泛,是醋酸纤维素混合酯中十分重要的品种,可用于皮革涂饰剂、汽车清漆、家具涂料、塑料制品、热敏图纸等。    最近无锡化工研究设计院开发出特种醋酸丁酸纤维素(CAB),并成功地应用
    最近无锡化工研究设计院开发出特种醋酸丁酸纤维素(CAB),并成功地应用于涂铝箔的转移工艺上,为我国生产烫金包装纸和镭射包装纸解决了重要技术问题。

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