Popularna vlakna: acetatna vlakna

2021/04/14

Vodič:Acetatna vlakna rođena su početkom 20. stoljeća, a uspješno ih je probno proizvela Ujedinjeno Kraljevstvo početkom 1920-ih i ostvarila industrijsku proizvodnju. Trenutno je druga najveća vrsta celuloznih vlakana nakon viskoznih vlakana. Acetatna vlakna se mogu koristiti za izradu tekstila, filtera za cigarete, folija i plastičnih proizvoda.






Popularna vlakna: acetatna vlakna
Pošaljite upit

Popularna vlakna: acetatna vlakna

 

#1. Uvod u acetat

 

Acetatna vlakna, engleski naziv cellulose acetate, skraćeno CA. Acetatna vlakna se dijele na diacetatna vlakna i triacetatna vlakna, koja su vrsta umjetnih vlakana. Koristeći celulozu kao sirovinu, ona se hemijskim procesom pretvara u hemijsko vlakno napravljeno od celuloznog acetata. Prvi put je pripremljen 1865. kao acetat celuloze. Celuloza se esterifikuje sirćetnom kiselinom ili anhidridom sirćetne kiseline pod dejstvom katalizatora da bi se dobila termoplastična smola. Hidroksilna grupa u molekulu celuloze je esterifikovana sirćetnom kiselinom da bi se dobio hemijski modifikovani prirodni polimer. Njegov učinak zavisi od stepena acetilacije.

 

#2. Klasifikacija acetatnih vlakana

 

Prema stepenu supstitucije acetilnih grupa hidroksilnim grupama u celulozi, može se podijeliti na diacetat i triacetat.

 

Diacetat nastaje parcijalnom hidrolizom prvog estera, a stepen esterifikacije mu je niži nego kod triacetata. Zbog toga učinak grijanja nije tako dobar kao kod tri-sirćeta, učinak bojenja je bolji nego kod tri-sirćeta, a stopa apsorpcije vlage je veća od one u tri-sirćetu.

 

Triacetin je estar tipa jedan, bez hidrolize, njegov stepen esterifikacije je relativno visok. Zbog toga ima jaku otpornost na svjetlost i toplinu, loše performanse bojenja i nisku stopu apsorpcije vlage (koja se naziva i povrat vlage).

 

U molekularnoj strukturi celuloznog acetata, hidroksilna grupa na celuloznom glukoznom prstenu je zamijenjena acetil grupom kako bi se formirala esterska veza. Stepen esterifikacije celuloznog diacetata je niži od stepena esterifikacije celuloznog triacetata zbog hidrolize. U supramolekularnoj strukturi celuloznog diacetata, amorfna regija je veća, dok celulozni triacetat ima određenu kristalnu strukturu, a simetrija, pravilnost i kristalnost makromolekula vlakana su sve veće nego kod celuloznog diacetata.

 

#3.Struktura acetatnih vlakana

 

The structure of acetate fiber

 

 The structure of acetate fiber


Površina uzdužnih vlakana je glatka i ujednačena, sa očiglednim žljebovima. Iz morfologije poprečnog presjeka može se vidjeti da vlakna nemaju strukturu jezgre kože i da su u obliku lista djeteline, s relativno glatkom periferijom i nekoliko plitkih nazubljenih.

 

#4. Hemijska svojstva acetatnih vlakana

 

4.1 Alkalna otpornost

Slabo alkalno sredstvo u osnovi nije uzrokovalo oštećenja acetatnih vlakana, a stopa gubitka težine vlakana bila je vrlo mala. Nakon susreta sa jakim alkalijama, posebno celuloznim diacetatom, sklon je deacetilaciji, uzrokujući gubitak težine, a snaga i modul se također smanjuju. Stoga pH vrijednost otopine za tretiranje acetata celuloze ne smije prelaziti 7,0. U standardnim uslovima pranja ima jaku otpornost na izbeljivanje hlorom, a može se koristiti i za hemijsko čišćenje perhloretilenom.

 

4.2 Otpornost na organske rastvarače

Celuloza acetat je potpuno otopljen u acetonu, DMF-u i glacijalnoj sirćetnoj kiselini, ali nerastvorljiv u etanolu i perhloretilenu. Prema ovim karakteristikama, aceton se može koristiti kao rastvarač za predenje acetatnih vlakana, a tetrahloretilen se može koristiti za hemijsko čišćenje acetatne tkanine.

 

4.3 Otpornost na kiselinu

Acetatna vlakna imaju dobru otpornost na kiseline i stabilnost. Uobičajena sumporna kiselina, hlorovodonična kiselina i dušična kiselina neće utjecati na snagu, sjaj i izduženost vlakana unutar određenog raspona koncentracija; ali se može otopiti u koncentrovanoj sumpornoj kiselini, koncentrovanoj hlorovodoničkoj kiselini i koncentrovanoj azotnoj kiselini.

 

4.4 Mogućnost bojenja

Iako je acetat celuloze izveden iz celuloze, tokom procesa esterifikacije, veliki dio polarnih hidroksilnih grupa na glukoznom prstenu celuloze biva zamijenjen acetil grupama u estere. Stoga, boje koje se obično koriste za bojenje celuloznih vlakana nemaju gotovo nikakav afinitet za celulozni acetat. , Teško se farba. Najprikladnije boje za acetatna vlakna su disperzne boje niske molekularne težine i slične brzine bojenja.

 

Acetatno vlakno ili tkanina obojena disperznim bojama je svijetla i svijetla, ima dobar učinak izravnavanja, visoku stopu iscrpljivanja boje, visoku postojanost boje i kompletan hromatogram.

Disperse dye dyeing

 

#5. Fizička svojstva acetatnih vlakana

5.1 Acetatna vlakna ne samo da imaju određeni stepen upijanja vode, već imaju i sposobnost brzog skidanja nakon upijanja vode.

 

5.2 Termička stabilnost acetatnih vlakana je dobra. Temperatura staklastog prijelaza vlakana je oko 185 ℃, a temperatura završetka topljenja je oko 310 ℃. Na kraju zagrijavanja, stopa gubitka težine vlakana je 90,78%; lomna čvrstoća acetatnog vlakna je 1,29 cN/dtex, a deformacija 31,44%.

 

5.3 Gustoća acetatnih vlakana je manja od gustoće viskoznih vlakana, koja je bliža onoj od poliestera; njegova snaga je najniža među tri vlakna.

 

5.4 Acetatno vlakno ima relativno dobru elastičnost, slično svili i vuni.

 

5.5 Brzina skupljanja kipuće vode je niska, ali visokotemperaturni tretman će utjecati na čvrstoću i sjaj vlakana, tako da temperatura ne bi trebala prelaziti 85 ℃.

Physical properties of acetate fiber

 

#6. Poređenje dijacetatnih vlakana i sličnih vlakana

 

Od drveća koje je raslo dugi niz godina se pravi drvena pulpa, nečistoće drvne pulpe se uklanjaju i filtriraju, a ester celuloze se tretira anhidridom octene kiseline kako bi se formirao ester celuloze. Celuloza acetat se rastvara, peni, vrti, koagulira, izvlači i rane. Formiraju se acetatni filamenti celuloznih vlakana.

 

Di ocat nastaje parcijalnom hidrolizom prvog sirćeta, a stepen esterifikacije mu je niži nego kod tri sirćeta. Stoga, učinak grijanja nije tako dobar kao triocte, a učinak bojenja je bolji od triocte (dijaoctena kiselina se općenito boji na 85~100℃, a trioctena kiselina se općenito boji na 130℃), a stopa apsorpcije vlage je veća. nego kod triocta (kada je relativna temperatura 65%, stopa povrata vlage u dijasirćetnu kiselinu je 6,5%, dok je trioctena kiselina samo 3,5%).

 

Sirćetno vlakno podsjeća na pravu svilu, sa mekim osjećajem za ruke, svijetle boje nakon farbanja, lijepo i lijepo, otporno na sunčevu svjetlost, ali su mu čvrstoća i otpornost na habanje slabe. Uglavnom se koristi za izradu odjeće (kao što su donje rublje i trikotaža) sa 84%; kućni ukrasi (kao što su pokrivači za namještaj) činili su 15%; industrijska upotreba (kao što je jastuk za autosjedište) oko 1%.

 

Vlakna ispredena od celuloznog triacetata imaju mnoge karakteristike slične pravim sintetičkim vlaknima (kao što su polipropilenska vlakna, najlonska i poliesterska vlakna). Hemijska vlakna su hidrofobna, termička obrada može poboljšati kristalnost, tkanina se lako obrađuje, otporna je na nabore, stabilna u dimenzijama i lako se suši. Njegova najvažnija karakteristika je stabilan oblik. Tekstilne karakteristike acetatnih vlakana su slične onima sintetičkih vlakana.

Comparison of diacetate fiber and similar fiber

#7. Analiza tržišta acetatnih vlakana

 

U svijetu postoji samo više od 20 proizvođača acetatnih vlakana, uglavnom Eastman, Celanese, S. Amereic u Sjedinjenim Državama; Novaceta u Italiji, Mitsubishi Acetate u Japanu, Teijin i Cowz u Ujedinjenom Kraljevstvu, itd. Ona čini 90% ukupne svjetske proizvodnje.

 

Kineska industrija celuloznog acetata započela je kasnih 1950-ih. Posljednjih godina, zbog potražnje raznih industrija u Kini, razvoj industrije celuloznog acetata ušao je u fazu ubrzanog rasta, ali je ukupni razmjer razvoja još uvijek mali. Istovremeno, kineske kompanije sa acetatom celuloze imaju nedovoljan razvoj nizvodnih proizvoda, a struktura proizvoda je vrlo nerazumna. Proizvodne varijante su također ograničene na vuču octene kiseline za cigarete. Acetatna vlakna za tekstil su zavisna od uvoza, sa godišnjim uvozom od oko 2.000 tona, dok je kineska godišnja potražnja za sirćetnom kiselinom oko 10.000 tona ili više.


Pošaljite upit