Beliebte Faser: Acetatfaser

2021/04/14

Führen:Acetatfasern wurden im frühen 20. Jahrhundert geboren und Anfang der 1920er Jahre im Vereinigten Königreich erfolgreich versuchsweise hergestellt und in die industrielle Produktion umgesetzt. Sie ist derzeit nach der Viskosefaser die zweitgrößte Cellulosefaser-Sorte. Acetatfasern können zur Herstellung von Textilien, Zigarettenfiltern, Filmträgern und Kunststoffprodukten verwendet werden.






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Beliebte Faser: Acetatfaser

 

#1. Einführung in Acetat

 

Acetatfaser, englischer Name Celluloseacetat, abgekürzt als CA. Acetatfasern werden in Diacetatfasern und Triacetatfasern unterteilt, bei denen es sich um eine Art Kunstfaser handelt. Aus Zellulose als Rohstoff wird diese durch einen chemischen Prozess in eine Chemiefaser aus Zelluloseacetat umgewandelt. Es wurde erstmals 1865 als Celluloseacetat hergestellt. Cellulose wird mit Essigsäure oder Essigsäureanhydrid unter Einwirkung eines Katalysators verestert, um ein thermoplastisches Harz zu erhalten. Die Hydroxylgruppe im Zellulosemolekül wird mit Essigsäure verestert, um ein chemisch modifiziertes natürliches Polymer zu erhalten. Seine Leistung hängt vom Acetylierungsgrad ab.

 

#2. Klassifizierung von Acetatfasern

 

Nach dem Grad der Substitution von Acetylgruppen durch Hydroxylgruppen in Cellulose kann es in Diacetat und Triacetat unterteilt werden.

 

Das Diacetat wird durch partielle Hydrolyse des ersten Esters gebildet, und sein Veresterungsgrad ist niedriger als der des Triacetats. Daher ist die Heizleistung nicht so gut wie die von Tri-Essig, die Färbeleistung ist besser als die von Tri-Essig und die Feuchtigkeitsabsorptionsrate ist höher als die von Tri-Essig.

 

Triacetin ist ein Ester vom Typ Eins, ohne Hydrolyse, sein Veresterungsgrad ist relativ hoch. Daher hat es eine starke Licht- und Hitzebeständigkeit, eine schlechte Färbeleistung und eine geringe Feuchtigkeitsabsorptionsrate (auch Feuchtigkeitswiederaufnahme genannt).

 

In der Molekularstruktur von Celluloseacetat ist die Hydroxylgruppe am Celluloseglucosering durch eine Acetylgruppe ersetzt, um eine Esterbindung zu bilden. Der Veresterungsgrad von Cellulosediacetat ist aufgrund der Hydrolyse geringer als der von Cellulosetriacetat. In der supramolekularen Struktur von Cellulosediacetat ist der amorphe Bereich größer, während Cellulosetriacetat eine bestimmte kristalline Struktur hat und die Symmetrie, Regelmäßigkeit und Kristallinität der Fasermakromoleküle alle höher sind als die von Cellulosediacetat.

 

#3.Die Struktur der Acetatfaser

 

The structure of acetate fiber

 

 The structure of acetate fiber


Die Oberfläche der Längsfasern ist glatt und gleichmäßig mit deutlichen Rillen. Aus der Querschnittsmorphologie ist ersichtlich, dass die Fasern keine Hautkernstruktur haben und kleeblattförmig sind, mit relativ glatter Peripherie und wenigen flachen Zacken.

 

#4. Chemische Eigenschaften von Acetatfasern

 

4.1 Alkalibeständigkeit

Das schwach alkalische Mittel verursachte im Grunde keinen Schaden an der Acetatfaser, und die Gewichtsverlustrate der Faser war sehr gering. Nach der Begegnung mit starken Alkalien, insbesondere Cellulosediacetat, neigt es zur Deacetylierung, was zu Gewichtsverlust führt, und auch die Festigkeit und der Modul nehmen ab. Daher sollte der pH-Wert der Lösung zur Behandlung von Celluloseacetat 7,0 nicht überschreiten. Unter normalen Waschbedingungen ist es stark chlorbleichbeständig und kann auch für die chemische Reinigung mit Perchlorethylen verwendet werden.

 

4.2 Beständigkeit gegen organische Lösungsmittel

Celluloseacetat ist vollständig gelöst in Aceton, DMF und Eisessig, jedoch unlöslich in Ethanol und Perchlorethylen. Gemäß diesen Eigenschaften kann Aceton als Spinnlösungsmittel für Acetatfasern verwendet werden, und Tetrachlorethylen kann zum Trockenreinigen des Acetatgewebes verwendet werden.

 

4.3 Säurebeständigkeit

Acetatfaser hat eine gute Säurebeständigkeit und Stabilität. Die übliche Schwefelsäure, Salzsäure und Salpetersäure beeinträchtigen die Festigkeit, den Glanz und die Dehnung der Faser innerhalb eines bestimmten Konzentrationsbereichs nicht; aber es kann in konzentrierter Schwefelsäure, konzentrierter Salzsäure und konzentrierter Salpetersäure gelöst werden.

 

4.4 Färbbarkeit

Obwohl Celluloseacetat von Cellulose abgeleitet ist, wird während des Veresterungsprozesses ein großer Teil der polaren Hydroxylgruppen am Glucosering von Cellulose durch Acetylgruppen zu Estern ersetzt. Daher haben die üblicherweise zum Färben von Zellulosefasern verwendeten Farbstoffe fast keine Affinität zu Zelluloseacetat. , Es ist schwierig, gefärbt zu werden. Die am besten geeigneten Farbstoffe für Acetatfasern sind Dispersionsfarbstoffe mit niedrigem Molekulargewicht und ähnlicher Färbegeschwindigkeit.

 

Mit Dispersionsfarbstoffen gefärbte Acetatfasern oder -gewebe sind hell und glänzend, haben eine gute Egalisierungswirkung, eine hohe Farbstoffausziehrate, eine hohe Farbechtheit und ein vollständiges Chromatogramm.

Disperse dye dyeing

 

#5. Physikalische Eigenschaften von Acetatfasern

5.1 Acetatfaser hat nicht nur ein gewisses Maß an Wasseraufnahme, sondern auch die Fähigkeit, sich nach der Aufnahme von Wasser schnell abzuziehen.

 

5.2 Die thermische Stabilität der Acetatfaser ist gut. Die Glasübergangstemperatur der Faser beträgt etwa 185 ℃ und die Schmelzendtemperatur etwa 310 ℃. Am Ende des Erhitzens beträgt die Gewichtsverlustrate der Faser 90,78 %; die Bruchfestigkeit der Acetatfaser beträgt 1,29 cN/dtex, die Dehnung 31,44 %.

 

5.3 Die Dichte der Acetatfaser ist geringer als die der Viskosefaser, die näher an der von Polyester liegt; seine Stärke ist die niedrigste unter den drei Fasern.

 

5.4 Acetatfasern haben eine relativ gute Elastizität, ähnlich wie Seide und Wolle.

 

5.5 Die Schrumpfrate in kochendem Wasser ist gering, aber die Hochtemperaturbehandlung beeinträchtigt die Festigkeit und den Glanz der Faser, daher sollte die Temperatur 85 ℃ nicht überschreiten.

Physical properties of acetate fiber

 

#6. Vergleich von Diacetatfaser und ähnlicher Faser

 

Die langjährig gewachsenen Bäume werden zu Zellstoff verarbeitet, die Zellstoffverunreinigungen werden entfernt und gefiltert, und der Zelluloseester wird mit Essigsäureanhydrid behandelt, um Zelluloseester zu bilden. Das Celluloseacetat wird gelöst, entschäumt, versponnen, koaguliert, verstreckt und aufgewickelt. Es entstehen Acetatfilamente aus Zellulosefasern.

 

Di-Essig wird durch teilweise Hydrolyse von erstem Essig gebildet, und sein Veresterungsgrad ist niedriger als der von Tri-Essig. Daher ist die Heizleistung nicht so gut wie bei Triessig und die Färbeleistung besser als bei Triessig (Diessigsäure wird im Allgemeinen bei 85 bis 100 ° C und Triessigsäure im Allgemeinen bei 130 ° C gefärbt), und die Feuchtigkeitsabsorptionsrate ist höher als die von Triessig (bei einer relativen Temperatur von 65 % beträgt die Feuchtigkeitsaufnahmerate von Diessigsäure 6,5 %, während Triessigsäure nur 3,5 % beträgt).

 

Die Essigfaser ähnelt echter Seide, mit einem weichen Handgefühl, leuchtender Farbe nach dem Färben, schön und schön und beständig gegen Sonnenlicht, aber ihre Festigkeit und Abriebfestigkeit sind schlecht. Es wird hauptsächlich zur Herstellung von Kleidung (wie Unterwäsche und Strickwaren) mit einem Anteil von 84 % verwendet; Heimdekorationen (z. B. Möbelbezüge) machten 15 % aus; industrielle Nutzung (z. B. Autositzkissen) ca. 1 %.

 

Aus Cellulosetriacetat gesponnene Fasern haben viele Eigenschaften, die echten synthetischen Fasern (wie Polypropylenfasern, Nylon- und Polyesterfasern) ähneln. Chemiefaser ist hydrophob, durch Wärmebehandlung kann die Kristallinität verbessert werden, der Stoff ist leicht auszurüsten, knitterarm, formstabil und leicht zu trocknen. Seine wichtigste Eigenschaft ist seine stabile Form. Die textilen Eigenschaften von Acetatfasern sind denen von Kunstfasern ähnlich.

Comparison of diacetate fiber and similar fiber

#7. Analyse des Acetatfaser-Marktes

 

Es gibt weltweit nur mehr als 20 Hersteller von Acetatfasern, hauptsächlich Eastman, Celanese, S. Americ in den Vereinigten Staaten; Novaceta in Italien, Mitsubishi Acetate in Japan, Teijin und Cowz im Vereinigten Königreich usw. Es macht 90 % der weltweiten Gesamtproduktion aus.

 

Chinas Celluloseacetat-Industrie begann Ende der 1950er Jahre. In den letzten Jahren ist die Entwicklung der Celluloseacetatindustrie aufgrund der Nachfrage verschiedener Industrien in China in eine Phase beschleunigten Wachstums eingetreten, aber der Entwicklungsumfang ist insgesamt noch klein. Gleichzeitig haben chinesische Celluloseacetat-Unternehmen eine unzureichende Entwicklung von nachgelagerten Produkten, und die Produktstruktur ist sehr unvernünftig. Auch die Produktionssorten beschränken sich auf Essigsäurekabel für Zigaretten. Acetatfasern für Textilien sind mit einem jährlichen Import von etwa 2.000 Tonnen vollständig von Importen abhängig, während Chinas jährlicher Bedarf an Essigsäure etwa 10.000 Tonnen oder mehr beträgt.


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