الألياف الشعبية: ألياف خلات

2021/04/14

مرشد:وُلدت ألياف الأسيتات في أوائل القرن العشرين ، وتم إنتاجها تجريبيًا بنجاح من قبل المملكة المتحدة في أوائل العشرينات من القرن الماضي وحققت الإنتاج الصناعي. وهي حاليًا ثاني أكبر مجموعة متنوعة من ألياف السليلوز بعد ألياف الفسكوز. يمكن استخدام ألياف الأسيتات في صناعة المنسوجات وفلاتر السجائر وقواعد الأفلام والمنتجات البلاستيكية.






الألياف الشعبية: ألياف خلات
إرسال استفسارك

الألياف الشعبية: ألياف خلات

 

# 1. مقدمة لخلات

 

ألياف خلات ، الاسم الإنجليزي أسيتات السليلوز ، والمختصرة إلى CA. تنقسم ألياف الأسيتات إلى ألياف ثنائية الأسيتات وألياف ثلاثية الأسيتات ، وهي نوع من الألياف الاصطناعية. باستخدام السليلوز كمادة خام ، يتم تحويله إلى ألياف كيميائية مصنوعة من أسيتات السليلوز من خلال عملية كيميائية. تم تحضيره لأول مرة في عام 1865 كأسيتات من السليلوز. يتم أسترة السليلوز بحمض الخليك أو أنهيدريد الخل تحت تأثير عامل مساعد للحصول على راتينج لدن بالحرارة. يتم أسترة مجموعة الهيدروكسيل في جزيء السليلوز بحمض الأسيتيك للحصول على بوليمر طبيعي معدل كيميائيًا. يعتمد أدائها على درجة الأستلة.

 

# 2. تصنيف ألياف خلات

 

وفقًا لدرجة استبدال مجموعات الأسيتيل بمجموعات الهيدروكسيل في السليلوز ، يمكن تقسيمها إلى ثنائي أسيتات وثلاثي أسيتات.

 

يتكون ثنائي الأسيتات عن طريق التحلل المائي الجزئي للإستر الأول ، وتكون درجة الأسترة فيه أقل من درجة ثلاثي الأسيتات. لذلك ، فإن أداء التسخين ليس جيدًا مثل أداء ثلاثي الخل ، وأداء الصباغة أفضل من أداء ثلاثي الخل ، ومعدل امتصاص الرطوبة أعلى من الخل الثلاثي.

 

الترياسيتين هو استر من النوع الأول ، بدون تحلل مائي ، ودرجة الأسترة عالية نسبيًا. لذلك ، فهي تتمتع بمقاومة قوية للضوء والحرارة ، وأداء صباغة ضعيف ، ومعدل امتصاص منخفض للرطوبة (وتسمى أيضًا استعادة الرطوبة).

 

في التركيب الجزيئي لخلات السليلوز ، يتم استبدال مجموعة الهيدروكسيل الموجودة على حلقة الجلوكوز السليلوز بمجموعة أسيتيل لتكوين رابطة استر. درجة أسترة ثنائي أسيتات السليلوز أقل من درجة ثلاثي أسيتات السليلوز بسبب التحلل المائي. في التركيب الجزيئي فوق الجزيئي لثنائي أسيتات السليلوز ، تكون المنطقة غير المتبلورة أكبر ، بينما يحتوي ثلاثي أسيتات السليلوز على بنية بلورية معينة ، كما أن تناسق وانتظام وتبلور جزيئات الألياف الكبيرة أعلى من مثيله في ثنائي أسيتات السليلوز.

 

# 3.هيكل خلات الألياف

 

The structure of acetate fiber

 

 The structure of acetate fiber


سطح الألياف الطولية أملس وموحد ، مع أخاديد واضحة. يمكن أن نرى من التشكل المقطعي أن الألياف ليس لها بنية أساسية للجلد وهي على شكل أوراق البرسيم ، مع محيط ناعم نسبيًا وقليل من المسننات الضحلة.

 

# 4. الخواص الكيميائية لألياف الأسيتات

 

4.1 مقاومة القلويات

العامل القلوي الضعيف بشكل أساسي لم يسبب ضررًا لألياف الأسيتات ، وكان معدل فقدان وزن الألياف صغيرًا جدًا. بعد مواجهة القلويات القوية ، وخاصة ثنائي أسيتات السليلوز ، تكون عرضة لنزع الأسيتيل ، مما يؤدي إلى فقدان الوزن ، كما تنخفض القوة والمعامل. لذلك ، يجب ألا تتجاوز قيمة الأس الهيدروجيني لمحلول معالجة أسيتات السليلوز 7.0. في ظل ظروف الغسيل القياسية ، تتمتع بمقاومة قوية لتبييض الكلور ، ويمكن أيضًا استخدامها للتنظيف الجاف باستخدام البيركلورو إيثيلين.

 

4.2 مقاومة المذيبات العضوية

يذوب أسيتات السليلوز تمامًا في الأسيتون ، DMF ، وحمض الخليك الجليدي ، ولكنه غير قابل للذوبان في الإيثانول والبيركلورو إيثيلين. وفقًا لهذه الخصائص ، يمكن استخدام الأسيتون كمذيب للغزل لألياف الأسيتات ، ويمكن استخدام رباعي كلورو إيثيلين لتنظيف قماش الأسيتات.

 

4.3 مقاومة الأحماض

تتمتع ألياف الأسيتات بمقاومة جيدة للأحماض واستقرارها. لن يؤثر حمض الكبريتيك الشائع وحمض الهيدروكلوريك وحمض النيتريك على قوة ولمعان واستطالة الألياف ضمن نطاق تركيز معين ؛ ولكن يمكن إذابته في حامض الكبريتيك المركز وحمض الهيدروكلوريك المركز وحمض النيتريك المركز.

 

4.4 قابلية الصبغ

على الرغم من أن أسيتات السليلوز مشتق من السليلوز ، أثناء عملية الأسترة ، يتم استبدال جزء كبير من مجموعات الهيدروكسيل القطبية على حلقة الجلوكوز في السليلوز بمجموعات الأسيتيل في إسترات. لذلك ، فإن الأصباغ المستخدمة بشكل شائع في صباغة ألياف السليلوز ليس لها أي تقارب تقريبًا مع أسيتات السليلوز. ، من الصعب أن تصبغ. أنسب الأصباغ لألياف الأسيتات هي الأصباغ المشتتة ذات الوزن الجزيئي المنخفض ومعدل الصباغة المماثل.

 

ألياف الأسيتات أو الأقمشة المصبوغة بأصباغ متفرقة تكون ساطعة ومشرقة ، ولها تأثير تسوية جيد ، ومعدل استنفاد عالي للصبغة ، وثبات عالي للألوان ، ومخطط كروماتوجرافي كامل.

Disperse dye dyeing

 

# 5. الخصائص الفيزيائية لألياف الأسيتات

5.1 لا تتمتع ألياف الأسيتات بدرجة معينة من امتصاص الماء فحسب ، بل تتمتع أيضًا بالقدرة على الإقلاع بسرعة بعد امتصاص الماء.

 

5.2 الاستقرار الحراري لألياف الأسيتات جيد. تبلغ درجة حرارة التزجج للألياف حوالي 185 درجة مئوية ، ودرجة حرارة إنهاء الانصهار حوالي 310 درجة مئوية. في نهاية التسخين ، يكون معدل فقدان الوزن للألياف 90.78٪ ؛ قوة تكسير ألياف الأسيتات هي 1.29 cN / dtex ، والضغط 31.44٪.

 

5.3 كثافة ألياف الأسيتات أقل من كثافة ألياف الفسكوز ، وهي أقرب إلى كثافة ألياف البوليستر ؛ قوتها هي الأدنى بين الألياف الثلاثة.

 

5.4 ألياف الأسيتات لها مرونة جيدة نسبيًا ، تشبه الحرير والصوف.

 

5.5 معدل انكماش الماء المغلي منخفض ، لكن المعالجة بدرجة الحرارة المرتفعة ستؤثر على قوة الألياف ولمعانها ، لذلك يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة 85 درجة مئوية.

Physical properties of acetate fiber

 

# 6. مقارنة الألياف ثنائية الأسيتات والألياف المماثلة

 

يتم تحويل الأشجار التي نمت لسنوات عديدة إلى لب الخشب ، ويتم إزالة شوائب لب الخشب وتصفيتها ، ويتم معالجة إستر السليلوز باستخدام أنهيدريد الخل لتكوين استر السليلوز. يتم إذابة أسيتات السليلوز ، وإزالة الرغوة ، والعزل ، والتخثر ، والسحب ، والجرح. تتشكل خيوط خلات ألياف السليلوز.

 

يتكون الخل عن طريق التحلل المائي الجزئي للخل الأول ، ودرجة الأسترة الخاصة به أقل من تلك الموجودة في الخل الثلاثي. لذلك ، فإن أداء التسخين ليس جيدًا مثل trivinegar ، وأداء الصباغة أفضل من trivinegar (يصبغ حمض diacetic بشكل عام عند 85 ~ 100 ، وحمض triacetic يصبغ بشكل عام عند 130 ℃) ، ومعدل امتصاص الرطوبة أعلى من trivinegar (عندما تكون درجة الحرارة النسبية 65٪ ، يكون معدل استعادة الرطوبة لحمض الخليك 6.5٪ ، بينما حمض الترياسيتيك 3.5٪ فقط).

 

ألياف الخل تشبه الحرير الحقيقي ، ذات ملمس ناعم باليد ، ولون مشرق بعد الصباغة ، جميل وجميل ، ومقاوم لأشعة الشمس ، لكن قوتها ومقاومتها للتآكل ضعيفة. تستخدم بشكل رئيسي في صناعة الملابس (مثل الملابس الداخلية والتريكو) بنسبة 84٪ ؛ الديكورات المنزلية (مثل غطاء الأثاث) شكلت 15٪؛ الاستخدام الصناعي (مثل وسادة مقعد السيارة) حوالي 1٪.

 

الألياف المغزولة من ثلاثي أسيتات السليلوز لها العديد من الخصائص المشابهة للألياف الاصطناعية الحقيقية (مثل ألياف البولي بروبلين والنايلون وألياف البوليستر). الألياف الكيميائية كارهة للماء ، ويمكن للمعالجة الحرارية أن تحسن التبلور ، والنسيج سهل التشطيب ، ومقاوم للتجاعيد ، ومستقر الأبعاد ، وسهل التجفيف. أهم ما يميزه هو شكله المستقر. أداء نسيج ألياف الأسيتات مشابه لأداء الألياف الاصطناعية.

Comparison of diacetate fiber and similar fiber

# 7. تحليل سوق الألياف خلات

 

لا يوجد سوى أكثر من 20 مصنعًا لألياف الأسيتات في العالم ، ولا سيما Eastman و Celanese و S. Amereic في الولايات المتحدة ؛ Novaceta في إيطاليا ، Mitsubishi Acetate في اليابان ، Teijin ، و Cowz في المملكة المتحدة ، إلخ. فهي تمثل 90٪ من إجمالي الإنتاج العالمي.

 

بدأت صناعة خلات السليلوز في الصين في أواخر الخمسينيات. في السنوات الأخيرة ، نظرًا للطلب من مختلف الصناعات في الصين ، دخل تطوير صناعة أسيتات السليلوز في مرحلة النمو المتسارع ، لكن حجم التنمية الإجمالي لا يزال صغيرًا. في الوقت نفسه ، لا تمتلك شركات خلات السليلوز الصينية تطويرًا كافيًا للمنتجات النهائية ، كما أن هيكل المنتج غير معقول للغاية. أصناف الإنتاج تقتصر أيضًا على جر حمض الأسيتيك للسجائر. تعتمد ألياف خلات المنسوجات جميعها على الواردات ، مع استيراد سنوي يبلغ حوالي 2000 طن ، بينما يبلغ الطلب السنوي على حمض الأسيتيك في الصين حوالي 10000 طن أو أكثر.


إرسال استفسارك