Fibra popular: fibra de acetato

2021/04/14

Guía:La fibra de acetato nació a principios del siglo XX, y el Reino Unido la produjo con éxito a principios de la década de 1920 y realizó la producción industrial. Actualmente es la segunda mayor variedad de fibra de celulosa después de la fibra de viscosa. La fibra de acetato se puede utilizar para fabricar textiles, filtros de cigarrillos, bases de películas y productos de plástico.






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Fibra popular: fibra de acetato

 

#1. Introducción al acetato

 

Fibra de acetato, nombre inglés acetato de celulosa, abreviado como CA. La fibra de acetato se divide en fibra de diacetato y fibra de triacetato, que es un tipo de fibra artificial. Usando celulosa como materia prima, se convierte en una fibra química hecha de acetato de celulosa a través de un proceso químico. Se preparó por primera vez en 1865 como un acetato de celulosa. La celulosa se esterifica con ácido acético o anhídrido acético bajo la acción de un catalizador para obtener una resina termoplástica. El grupo hidroxilo de la molécula de celulosa se esterifica con ácido acético para obtener un polímero natural modificado químicamente. Su rendimiento depende del grado de acetilación.

 

#2. Clasificación de fibra de acetato

 

Según el grado de sustitución de los grupos acetilo por grupos hidroxilo en la celulosa, se puede dividir en diacetato y triacetato.

 

El diacetato se forma por hidrólisis parcial del primer éster, y su grado de esterificación es inferior al del triacetato. Por lo tanto, el rendimiento de calentamiento no es tan bueno como el del tri-vinagre, el rendimiento del teñido es mejor que el del tri-vinagre y la tasa de absorción de humedad es mayor que la del tri-vinagre.

 

La triacetina es un éster de tipo uno, sin hidrólisis, su grado de esterificación es relativamente alto. Por lo tanto, tiene una gran resistencia a la luz y al calor, un bajo rendimiento de teñido y una baja tasa de absorción de humedad (también llamada recuperación de humedad).

 

En la estructura molecular del acetato de celulosa, el grupo hidroxilo del anillo de glucosa de la celulosa se reemplaza por un grupo acetilo para formar un enlace éster. El grado de esterificación del diacetato de celulosa es menor que el del triacetato de celulosa debido a la hidrólisis. En la estructura supramolecular del diacetato de celulosa, la región amorfa es más grande, mientras que el triacetato de celulosa tiene una cierta estructura cristalina, y la simetría, regularidad y cristalinidad de las macromoléculas de fibra son más altas que las del diacetato de celulosa.

 

#3.La estructura de la fibra de acetato

 

The structure of acetate fiber

 

 The structure of acetate fiber


La superficie de las fibras longitudinales es lisa y uniforme, con surcos evidentes. Puede verse a partir de la morfología de la sección transversal que las fibras no tienen una estructura central de piel y tienen forma de hoja de trébol, con una periferia relativamente suave y pocas estrías poco profundas.

 

#4. Propiedades químicas de la fibra de acetato.

 

4.1 Resistencia a los álcalis

El agente alcalino débil básicamente no causó daño a la fibra de acetato y la tasa de pérdida de peso de la fibra fue muy pequeña. Después de encontrar álcalis fuertes, especialmente diacetato de celulosa, es propenso a la desacetilación, lo que provoca pérdida de peso, y la resistencia y el módulo también disminuyen. Por lo tanto, el valor de pH de la solución para el tratamiento de acetato de celulosa no debe exceder de 7,0. En condiciones de lavado estándar, tiene una gran resistencia al blanqueo con cloro y también se puede utilizar para la limpieza en seco con percloroetileno.

 

4.2 Resistencia a los disolventes orgánicos

El acetato de celulosa se disuelve completamente en acetona, DMF y ácido acético glacial, pero es insoluble en etanol y percloroetileno. De acuerdo con estas características, la acetona se puede usar como solvente de hilado de la fibra de acetato y el tetracloroetileno se puede usar para limpiar en seco la tela de acetato.

 

4.3 Resistencia a los ácidos

La fibra de acetato tiene buena resistencia a los ácidos y estabilidad. El ácido sulfúrico común, el ácido clorhídrico y el ácido nítrico no afectarán la resistencia, el brillo y el alargamiento de la fibra dentro de un cierto rango de concentración; pero puede disolverse en ácido sulfúrico concentrado, ácido clorhídrico concentrado y ácido nítrico concentrado.

 

4.4 Teñibilidad

Aunque el acetato de celulosa se deriva de la celulosa, durante el proceso de esterificación, una gran parte de los grupos hidroxilo polares en el anillo de glucosa de la celulosa se reemplazan por grupos acetilo en ésteres. Por lo tanto, los colorantes comúnmente utilizados para teñir fibras de celulosa casi no tienen afinidad por el acetato de celulosa. , Es difícil teñirse. Los colorantes más adecuados para las fibras de acetato son los colorantes dispersos de bajo peso molecular y velocidad de tintura similar.

 

La fibra de acetato o la tela teñida con colorantes dispersos es brillante y brillante, tiene un buen efecto de nivelación, alta tasa de agotamiento del tinte, alta solidez del color y cromatograma completo.

Disperse dye dyeing

 

#5. Propiedades físicas de la fibra de acetato

5.1 La fibra de acetato no solo tiene un cierto grado de absorción de agua, sino que también tiene la capacidad de despegarse rápidamente después de absorber agua.

 

5.2 La estabilidad térmica de la fibra de acetato es buena. La temperatura de transición vítrea de la fibra es de aproximadamente 185 ℃ y la temperatura de terminación de fusión es de aproximadamente 310 ℃. Al final del calentamiento, la tasa de pérdida de peso de la fibra es del 90,78 %; la resistencia a la rotura de la fibra de acetato es de 1,29 cN/dtex y la deformación es del 31,44 %.

 

5.3 La densidad de la fibra de acetato es menor que la de la fibra de viscosa, que está más cerca de la del poliéster; su fuerza es la más baja entre las tres fibras.

 

5.4 La fibra de acetato tiene una elasticidad relativamente buena, similar a la seda y la lana.

 

5.5 La tasa de contracción del agua hirviendo es baja, pero el tratamiento a alta temperatura afectará la resistencia y el brillo de la fibra, por lo que la temperatura no debe exceder los 85 ℃.

Physical properties of acetate fiber

 

#6. Comparación de fibra de diacetato y fibra similar

 

Los árboles que han crecido durante muchos años se convierten en pulpa de madera, las impurezas de la pulpa de madera se eliminan y filtran, y el éster de celulosa se trata con anhídrido acético para formar éster de celulosa. El acetato de celulosa se disuelve, se desespuma, se centrifuga, se coagula, se estira y se enrolla. Se forman filamentos de acetato de fibras de celulosa.

 

El vinagre di se forma por hidrólisis parcial del vinagre primero, y su grado de esterificación es inferior al del vinagre tri. Por lo tanto, el rendimiento de calentamiento no es tan bueno como el trivinagre, y el rendimiento del teñido es mejor que el trivinagre (el ácido diacético generalmente se tiñe a 85~100 ℃, y el ácido triacético generalmente se tiñe a 130 ℃), y la tasa de absorción de humedad es mayor que la del trivinagre (cuando la temperatura relativa es del 65 %, la tasa de recuperación de humedad del ácido diacético es del 6,5 %, mientras que el ácido triacético es sólo del 3,5 %).

 

La fibra de vinagre se asemeja a la seda real, con una sensación suave al tacto, color brillante después del teñido, hermosa y hermosa, y resistente a la luz solar, pero su fuerza y ​​resistencia a la abrasión son deficientes. Se utiliza principalmente para confeccionar ropa (como ropa interior y géneros de punto) y representa el 84 %; las decoraciones para el hogar (como la cubierta de muebles) representaron el 15%; uso industrial (como cojín de asiento de automóvil) alrededor del 1%.

 

Las fibras hiladas a partir de triacetato de celulosa tienen muchas características similares a las fibras sintéticas reales (como las fibras de polipropileno, nailon y poliéster). La fibra química es hidrofóbica, el tratamiento térmico puede mejorar la cristalinidad, la tela es fácil de terminar, resistente a las arrugas, dimensionalmente estable y fácil de secar. Su característica más importante es su forma estable. El rendimiento textil de la fibra de acetato es similar al de la fibra sintética.

Comparison of diacetate fiber and similar fiber

#7. Análisis del mercado de fibra de acetato

 

Solo hay más de 20 fabricantes de fibra de acetato en el mundo, principalmente Eastman, Celanese, S. Amereic en Estados Unidos; Novaceta en Italia, Mitsubishi Acetate en Japón, Teijin y Cowz en el Reino Unido, etc. Representa el 90% de la producción total mundial.

 

La industria del acetato de celulosa de China comenzó a fines de la década de 1950. En los últimos años, debido a la demanda de varias industrias en China, el desarrollo de la industria del acetato de celulosa ha entrado en una etapa de crecimiento acelerado, pero la escala de desarrollo general aún es pequeña. Al mismo tiempo, las empresas chinas de acetato de celulosa tienen un desarrollo insuficiente de productos intermedios y la estructura del producto es muy poco razonable. Las variedades de producción también se limitan a estopa de ácido acético para cigarrillos. La fibra de acetato para textiles depende de las importaciones, con una importación anual de alrededor de 2,000 toneladas, mientras que la demanda anual de fibra de ácido acético de China es de alrededor de 10,000 toneladas o más.


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