纤维素酯化反应.ppt

面料成份： 上身：83% 粘纤 17%锦纶 下身： 65%棉 35%涤里料成份：100%醋酸纤维 醋酸纤维45% 莫黛尔35% 棉20% 第二十六页，共五十一页，2022年，8月28日 1 2 3 4 醋酸纤维的发展现状 醋酸纤维的制备 醋酸纤维的性质 醋酸纤维的应用 第二十七页，共五十一页，2022年，8月28日 发展现状 我国现状 遭遇垄断 发展初期 而我国的醋酸纤维工业起步比较晚，在20世纪50年代末期开始，品种也仅限于烟用醋酸丝束，纺织用醋酸纤维依赖进口。每年进口约2000吨左右，我国每年的醋酸纤维的需求量约在10000吨以上。 全球有醋酸纤维生产厂家20余家，主要生产厂家有美国的Celanese公司，占45%，Eastman Koclak公司，占9.3%，S.Amereic公司，占5.5%，意大利的Novaceta公司，占15.6%；日本的三菱醋酸纤维公司，占6.0%；帝人公司占5.2%以及英国的考陶尔兹公司等，约占世界总产量的90%左右。 醋酸纤维由瑞士人H.德雷富斯和C.德雷富斯兄弟开发。他们将生产清漆用醋酸纤维素溶于丙酮后经喷丝头压出，在热空气流中溶剂挥发，细流形成纤维。在20世纪20年代投入工业生产。目前在纤维素纤维中是仅次于粘胶纤维。占世界化纤总产量的3%，占纤维素纤维产量的35%左右。 第二十八页，共五十一页，2022年，8月28日 醋酸化反应 式（1）相当于用醋酸酐进行酯化作用，有水分子生成，如果醋酸酐量不足，则反应不能完成。因此，醋酸酐的用量必须有富余才好。 式（2）是实际上进行的酯化反应，醋酸酐的用量为188（纤维素是100），最好是250—350个单位。 产物 酯化度 取代度 三醋酸纤维素 （伯醋酸纤维素） 300 62.5% 二醋酸纤维素 （仲醋酸纤维素） 200 48.8% 一醋酸纤维素 （叔醋酸纤维素） 100 29.4% 纤维素酯化反应中被酯化的羟基数，就叫做取代度。或者把每个葡萄糖基中被取代的羟基数目称为酯化度。 每100个葡萄糖基中起反应的羟基数目，称为酯化度（γ值） 第二十九页，共五十一页，2022年，8月28日 醋酸化反应特点 第三十页，共五十一页，2022年，8月28日 醋酸化反应催化剂 硫酸 优点：加快了醋酸化过程 缺点：降低纤维素的聚合度 反应过程中会生成硫酸酯，稳定性差 过氯酸作为催化剂的主要优点是，它能够制得稳定性较好的醋酸纤维素，因为过氯酸与硫酸不同，它不会与纤维素化合而成酯类，而且，过氯酸的用量很少，约为对纤维素重量的0.5—1%。 第三十一页，共五十一页，2022年，8月28日 醋酸化反应温度与时间 第三十二页，共五十一页，2022年，8月28日 化学性能 1、耐碱性 弱碱性碱剂对醋酸纤维基本上未造成损伤,纤维失重率很小 。遇到强碱后，尤其是二醋酸纤维，容易发生脱乙酰化，造成重量损失，强力和模量也随之下降。因此，处理醋酸纤维的溶液，其pH值不宜超过7.0。在标准洗涤条件下，具有很强的抗氯漂白性能，还可用四氯乙烯进行干洗。 2、耐有机溶剂性能 醋酸纤维在丙酮、DMF、冰醋酸中完全溶解,而在乙醇和四氯乙烯中则不溶解.根据这些特性,可以将丙酮作为醋酸纤维的纺丝溶剂,用四氯乙烯对醋纤织物进行干洗等。 3、耐酸性 醋酸纤维的耐酸稳定性较好， 常见的硫酸、盐酸、硝酸在一定浓度的范围内对纤维的强力、光泽和伸长等都不会造成影响； 但是可以溶解于浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸 第三十三页，共五十一页，2022年，8月28日 4、染色性 醋酸纤维虽然来源于纤维素， 但是在酯化过程中， 纤维素葡萄糖环上的极性羟基很大一部分被乙酰基取代成酯， 因此， 纤维素纤维染色常用的染料对醋酸纤维几乎就没有亲和力， 难以上染。最适合醋酯纤维用的染料是低分子量且染色上染速率相近的分散染料。 而实际上， 第一支分散染料的诞生也是由于醋酸纤维染色的需要。用分散染料染出的醋酸纤维或织物色泽鲜艳亮丽，匀染效果好， 染料吸尽率高， 色牢度也高， 而且色谱齐全。 第三十四页，共五十一页，2022年，8月28日 物理性能 1、醋酸纤维既具有一定的吸水性， 又具有吸水后快速脱去的性能 2、醋酸纤维的热稳定性较好,纤维的玻璃化转变温度在185 ℃左右,熔融终止温度在310 ℃左右,升温 结束时,纤维的失重率为90.78%;醋酸纤维的断裂强 度为1.29 cN/dtex,而应变为31.44%. 3、醋酸纤维的密度比粘胶纤维的要小，和涤纶的较为接近；强度是三种纤维中最低的。 4、醋酸纤维的弹性相对较好，类似于蚕丝，羊毛 5、沸水收缩率较低，但是高温处理会对纤维的强力和光泽等性能造成影响，因此温度不宜超过85 ℃ 第