醋酸纤维素的制备
醋酸纤维素的生产制备工艺
中、高温乙酰化工艺醋酸纤维素（CA）的制备已有几十年的历史，从20世纪40～60年代的低温法，如美国专利24784258及310974311等，至80～90年代的高温法如美国专利4439605和3767642等。
传统的低温法中起始温度为5℃，反应终点温度38℃，由于纤维素酯化是个放热过程，放热程度与催化剂硫酸加量成正比，低温法硫酸用量般都大于10％（对纤维素质量而言），因此发热量很大。
要防止纤维素降解必须维持系统较低的温度，因而整个系统必须冷却，冷能消耗很大，同时反应周期长，一般需要3h，液比高达1：8，也就是需要大量冰醋酸作溶剂。
另外高温法由于催化剂用量大大减少并且使用组合催化剂和抗氧化剂等使纤维素酯化反应可以在较高温度（70～90℃）下进行，这样可以利用酯化反应的放热使温度上升，减少了能量的消耗，同时液比也可以降至1：（5～6）。
目前，国内外多趋于发展中、高温乙酰化等新工艺。
溶剂法工业醋化（酯化）工艺工业醋化（酯化）工艺主要有溶剂法和非溶剂法两大类。
目前工业上最常用的方法是溶剂法：以无水醋酸和醋酐的混合物为醋化主剂，稀释剂为醋酸，催化剂为硫酸。
醋化反应机理较为复杂，其主要反应如下：溶剂法制造二醋酸纤维素的流程见图8－1。
其主要工艺如下。
①木浆粕（硬木浆或软木浆）经粉碎后在预处理器里用冰醋酸进行活化，使纤维链的基团影化，以利于醋化反应。
②活化后的木浆在催化剂硫酸的作用下和醋酸－醋酐的混合物在夹套式醋化器里发生酯化反应。
由于酯化及醋酐与水的反应都是放热反应，而反应器内温度的上升会降低纤维的聚合度，因此必须在夹套里通冷冻盐水，以及时移走反应放出的热。
③从醋化器出来的浆液里，每个葡萄酐中的乙酰数略小于3。
通过水解器对其进行水解，以使醋化度降到产品要求的范围，不同的产品其醋化程度不同，二醋酸纤维素的乙酰基数平均为2．4。
适时加水使醋片沉析出来。
④沉析出来的醋片经水洗分离后从稀醋酸中物理分离出来进入干燥器，稀醋酸进入稀醋酸回收单元。
醋酸面料是什么
醋酸面料是什么醋酸面料是一种常见的纺织品原料，也被称为醋酸纤维。
它由纤维素经过醋酸化处理制成，具有许多优良的性能和广泛的应用领域。
本文将介绍醋酸面料的制备过程、特性以及在纺织行业中的应用。
一、醋酸面料的制备过程醋酸纤维制备主要包括纤维素醋酸化、纺丝、成纱、织造等工序。
首先，纤维素经过醋酸化处理，将其转化为可溶于醋酸的纤维素酯。
这个过程中，纤维素与醋酸通过化学反应结合，生成纤维素醋酸酯。
这个化学反应一般需要在不同的温度和压力条件下进行，以达到最佳的反应效果。
接下来，经过醋酸化处理的纤维素酯被用于纺丝。
这个过程中，醋酸纤维素被溶解在适当溶剂中，然后通过纺丝设备将其纺成纤维。
常见的纺丝方法包括溶液纺丝和湿法纺丝。
完成纺丝后，得到的纤维被成纱。
成纱过程中，醋酸纤维经过拉伸，使其纤维变得更细、更加均匀，提高其强度和耐用性。
最后，成纱的醋酸纤维可用于织造。
织造是将纤维交织在一起形成织物的过程。
通过选择不同的纱线织造方法，可以得到不同的面料类型和纹理。
二、醋酸面料的特性醋酸面料具有许多优秀的特性，使其在纺织行业中得到广泛应用。
1. 高强度和耐久性：醋酸面料具有很高的强度和耐久性，使其适用于制作各种纺织品，如服装、家居用品和工业用品等。
2. 软滑舒适：醋酸面料的表面光滑，手感柔软，穿着舒适，适合制作高质量的衣物和床上用品。
3. 吸湿性和透气性：醋酸面料具有良好的吸湿性和透气性，能够保持皮肤干爽，具有良好的透气性，适合夏季衣物和运动服装。
4. 耐磨损：醋酸面料具有较高的耐磨损性能，能够抵抗频繁使用和洗涤对纤维的磨损。
5. 耐化学品：醋酸面料对化学品具有较好的耐性，能够抵抗一些常见的化学品，如酸、碱、溶剂等。
三、醋酸面料的应用领域醋酸面料由于其良好的性能，在纺织行业中有着广泛的应用。
1. 服装行业：醋酸面料可以用于制作各种类型的服装，如衬衫、裙子、外套等。
其柔软舒适的特性使其成为时尚界的热门材料之一。
2. 家居用品：醋酸面料适用于制作各种家居用品，如床单、窗帘、桌布等。
醋酸纤维的制备工艺结构性能及发展趋势
醋酸纤维的制备工艺结构性能及发展趋势醋酸纤维是一种以醋酸为溶剂，纤维素为原料制备的合成纤维。
它具有优良的物理性能和化学性能，在纺织、医疗、农业等领域有广泛的应用。
本文将介绍醋酸纤维的制备工艺、结构性能及发展趋势。
醋酸纤维的制备工艺一般分为四个步骤：预处理、乙酰化、恒温浸泡和纺丝。
首先，将原料纤维素进行预处理，包括去除杂质和溶胶化。
然后，将预处理后的纤维素与醋酸钠和硫酸进行乙酰化反应，在高温下使纤维素酯化生成纤维素醋酸酯。
接下来，将醋酸酯溶液恒温浸泡，使其中的醋酸酯升华为纤维素醋酸。
最后，通过纺丝工艺将纤维素醋酸拉伸成纤维。
醋酸纤维的结构特点主要取决于醋酸酯的含量。
醋酸纤维的纤维素醋酸含量越高，结晶度越低，纤维结构越松散，机械强度越低，透明度越高。
而醋酸酯含量低的醋酸纤维，则具有较高的结晶度和强度，但透明度较差。
此外，醋酸纤维的形状及断面形态也与其制备工艺相关。
醋酸纤维具有许多优良的物理性能和化学性能。
首先，它具有较高的强度和模量，可以与棉纤维媲美，甚至超过一些合成纤维。
其次，醋酸纤维具有良好的耐酸、耐碱性能，可以耐受一定浓度的酸碱介质。
此外，醋酸纤维还具有良好的透气性和湿透性，适合用于制作舒适的纺织品。
对于醋酸纤维的发展趋势，主要有以下几个方向。
首先，提高醋酸纤维的强度和模量，增强其在纺织领域的竞争力。
其次，研发具有功能性的醋酸纤维，如抗菌纤维、抗紫外线纤维等。
这将进一步扩大醋酸纤维的应用范围。
此外，改进制备工艺，减少对环境的污染和能源的消耗，也是未来醋酸纤维研究的重要方向。
总之，醋酸纤维的制备工艺、结构性能及发展趋势对于其在纺织、医疗、农业等领域的应用有着重要的影响。
随着技术的不断进步，相信醋酸纤维会在未来展现更广阔的发展前景。
醋酸纤维素的制备及应用研究
醋酸纤维素的制备及应用研究醋酸纤维素，是一种人造纤维素，也叫纤维素醋酸酯。
它是以纤维素为原料，经过一系列化学反应而成的，是化学纤维中的一种重要品种。
醋酸纤维素具有一定的特殊性能和应用价值，在纺织、医药、冶金等领域有广泛的应用。
一、醋酸纤维素的制备方法醋酸纤维素的制备方法分为两种：一种是浸渍法，另一种是淀粉醇法。
浸渍法是根据醋酸和硫酸混合物对纤维素的化学处理过程中，利用物理力学及人工环境控制制成的技术。
通常采用棉纤维或木质纤维作为原料。
棉纤维经过脱脂、漂白后，利用机械或手工浸泡到醋酸和硫酸混合物中，进行化学处理，得到醋酸纤维素。
淀粉醇法是在一定的温度和压力下，将淀粉分子与糖醇分子水解成葡萄糖和糖醇，再通过葡萄糖和醋酸的反应，制得醋酸纤维素。
二、醋酸纤维素的性能特点醋酸纤维素具有以下性能特点：1. 强度高：醋酸纤维素具有较好的拉伸强度和抗折强度。
2. 稳定性好：它在酸、碱、水、乙醇、甲醇、丙酮、二氧化碳等介质中表现出优异的化学稳定性。
3. 光泽度佳：由于其分子中富含苯环结构，从而表现出良好的光泽度。
4. 柔软度好：醋酸纤维素柔软度极高，适合用于制作柔软而有韧性的衣物。
三、醋酸纤维素的应用范围醋酸纤维素的应用范围相当广泛。
具体而言，主要包括以下方面：1. 纺织行业：作为一种特殊的纤维，醋酸纤维素广泛用于纺织行业，主要用于生产服装、布料、手套、袜子等。
2. 医药行业：醋酸纤维素是一种具有特殊药用功能的材料，可以制成药用包扎材料、医疗手套、医用胶带等。
3. 冶金行业：醋酸纤维素具有极强的吸水性能，可以在冶金行业被用来干燥钢铁、铸造件等。
4. 化妆品制备：由于醋酸纤维素在吸水性、亲水性、光泽度等方面的优异表现，它在化妆品制备中得到了广泛的应用。
可以制成各种涂料、化妆品、美容产品等。
四、醋酸纤维素的前景随着人们对环境保护和可持续发展问题的重视，醋酸纤维素的优异性能越来越受到人们的重视。
相信在未来，醋酸纤维素将成为化纤行业的重要组成部分。
醋酸纤维素塑料生产原料
醋酸纤维素塑料生产原料
醋酸纤维素塑料的生产原料主要包括纤维素和醋酸。
纤维素是
植物细胞壁的主要成分，可从木材、秸秆、稻草、棉花等植物中提取。
醋酸是一种有机化合物，可通过化学合成或发酵过程得到。
在
生产过程中，纤维素首先经过预处理，如粉碎、溶解等，然后与醋
酸反应，经过一系列的化学处理和加工工艺，最终形成醋酸纤维素
塑料。
从原料的角度来看，醋酸纤维素塑料的生产原料主要是天然的
植物纤维素和化学合成的醋酸。
这些原料的获取和加工过程需要考
虑可持续性和环保性，以及对资源的合理利用。
此外，从生产工艺的角度来看，醋酸纤维素塑料的生产过程中
还需要考虑原料的配比、反应条件、催化剂选择、工艺流程等因素。
这些因素将直接影响产品的质量、成本和环境友好性。
总的来说，醋酸纤维素塑料的生产原料主要是纤维素和醋酸，
而生产过程中还需要考虑原料的可持续性、加工工艺的优化以及产
品的质量和环保性。
这些都是影响醋酸纤维素塑料生产的重要因素。
醋酸纤维素制造工艺流程
醋酸纤维素制造工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!醋酸纤维素的制造工艺流程详解醋酸纤维素，一种由纤维素与醋酸酯化反应生成的合成高分子材料，广泛应用于医药、塑料、纺织等领域。
醋酸纤维素塑料的制备工艺及工艺优化
醋酸纤维素塑料的制备工艺及工艺优化醋酸纤维素塑料（Cellulosic acetate）是一种重要的生物可降解塑料，广泛应用于纺织、包装和制造电子产品等领域。
本文将介绍醋酸纤维素塑料的制备工艺及工艺优化措施，以帮助读者更好地了解和应用这种环保材料。
首先，醋酸纤维素塑料的制备工艺包括纤维素的溶解和醋酸酐的化学反应。
常见的制备工艺流程如下：1. 纤维素预处理：纤维素通常来自木质素或棉麻等植物原料，必须通过预处理来提高纯度和溶解性。
预处理包括除杂、粉碎和干燥等步骤。
2. 纤维素的溶解：将经过预处理的纤维素加入溶剂中进行溶解。
常用的溶剂包括N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）和氢化可的松等。
在一定的温度和时间条件下，纤维素将与溶剂发生作用，形成纤维素溶液。
3. 醋酸酐处理：将醋酸酐加入纤维素溶液中进行化学反应，生成醋酸纤维素。
反应可以通过添加酸催化剂或酶催化剂来加速。
反应结束后，通过水洗和干燥等工艺，获得醋酸纤维素塑料。
然而，传统的制备工艺存在一些问题，如高能耗、环境污染和工艺周期长等。
因此，为了优化制备工艺，提高工艺效率和产品质量，下面将介绍一些常见的工艺优化措施。
1. 溶剂体系优化：选择合适的溶剂体系可以提高纤维素的溶解性，降低能耗。
研究表明，混合溶剂体系如DMAc/LiCl可以提高溶解度和纤维素溶液的稳定性，有利于醋酸酐的反应。
2. 醋酸酐反应条件优化：醋酸酐处理的反应条件，包括温度、时间和催化剂浓度等，对产品质量和工艺效率起着重要作用。
通过调整反应条件可以控制醋酸纤维素的醋化程度，从而影响其物化性能。
3. 回收利用废水和溶剂：废水和溶剂的回收利用是工艺优化的重要环节。
采用适当的回收系统可以减少废物排放和溶剂浪费，达到环保的目的。
4. 新型催化剂研发：传统的酸催化剂具有催化效果不稳定、易制备难以回收等问题。
因此，研发高效稳定的新型酸催化剂是一项重要工作。
同时，也可以考虑采用酶催化剂，提高制备过程的生物可降解性。
醋酸纤维素的制备及其结构与性能
第４９卷第１期２０２０年１月应㊀用㊀化㊀工ＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＶｏｌ.４９Ｎｏ.１Ｊａｎ.２０２０收稿日期:２０１９￣０８￣１２㊀㊀修改稿日期:２０１９￣０９￣０４基金项目:国家自然科学基金资助项目(５１７０３１５３)作者简介:高立斌(１９６５－)ꎬ男ꎬ河北井陉人ꎬ工程师ꎬ主要从事化学纤维方面的研究ꎮ电话:１９１３５３１１０７９ꎬＥ－ｍａｉｌ:４７４１９２１４０＠ｑｑ.ｃｏｍ通讯联系人:张素英ꎬ女ꎬ硕士ꎬ主要从事纺织纤维方面的研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｓｕｙｉｎｇｚｈ＠１６３.ｃｏｍ醋酸纤维素的制备及其结构与性能高立斌１ꎬ张素英２ꎬ史晟１ꎬ凌晨１ꎬ王博文１(１.太原理工大学轻纺工程学院ꎬ山西晋中㊀０３０６００ꎻ２.太原理工大学现代科技学院ꎬ山西太原㊀０３００２４)摘㊀要:将微晶纤维素(ＭＣＣ)在冰醋酸/醋酸酐/氯化铁体系下乙酰化ꎬ制备醋酸纤维素(ＣＡ)ꎬ考察了催化剂类型及用量㊁反应温度㊁反应时间和醋酸酐用量等对ＣＡ的取代度和聚合度的影响ꎮ研究表明ꎬ以氯化铁为催化剂ꎬ在冰醋酸/醋酸酐体系下ꎬＭＣＣ乙酰化最佳工艺为:０.５ｇＭＣＣꎬ０.１ｇ氯化铁ꎬ反应温度５０ħꎬ反应时间４０ｍｉｎꎬ５ｍＬ醋酸酐ꎮ醋酸纤维素的各项性能均接近商品醋酸纤维素ꎬ具有一定的应用价值ꎮ关键词:微晶纤维素ꎻ醋酸纤维素ꎻ氯化铁ꎻ结构与性能中图分类号:ＴＱ３１７.９㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:１６７１－３２０６(２０２０)０１－００５５－０５ＳｙｎｔｈｅｓｉｓꎬｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅＧＡＯＬｉ￣ｂｉｎ１ꎬＺＨＡＮＧＳｕ￣ｙｉｎｇ２ꎬＳＨＩＳｈｅｎｇ１ꎬＬＩＮＧＣｈｅｎ１ꎬＷＡＮＧＢｏ￣ｗｅｎ１(１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＴｅｘｔｉｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＪｉｎｚｈｏｎｇ０３０６００ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏｌｌｅｇｅꎬＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＴａｉｙｕａｎ０３００２４ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅ(ＣＡ)ｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙａｃｅｔｙｌａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｃｅｌｌｕｌｏｓｅｕｎｄｅｒｇｌａｃｉａｌａｃｅｔｉｃａｃｉｄ/ａｃｅｔｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅ/ｆｅｒｒｉｃｃｈｌｏｒｉｄｅｓｙｓｔｅｍ.Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｔａｌｙｓｔｔｙｐｅａｎｄｄｏｓａｇｅꎬｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍ￣ｐｅｒａｔｕｒｅꎬｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅａｎｄａｃｅｔｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅｄｏｓａｇｅｏｎｄｅｇｒｅｅｏｆｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｎｄｄｅｇｒｅｅｏｆｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＣＡｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ.ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｐｒｅｐａｒｅｄＭＣＣｉｓａｃｅｔｙｌａｔｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｇｌａｃｉａｌａｃｅｔｉｃａｃｉｄ/ａｃｅｔｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｆｅｒｒｉｃｃｈｌｏｒｉｄｅａｓｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓ０.５ｇＭＣＣꎬ０.１ｇｆｅｒｒｉｃｃｈｌｏｒｉｄｅꎬｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ５０ħꎬｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ４０ｍｉｎꎬ５ｍＬａｃｅｔｉｃａｎ￣ｈｙｄｒｉｄｅ.Ｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅａｒｅｃｌｏｓｅｔｏｔｈｅｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅꎬｗｈｉｃｈｈａｓｃｅｒｔａｉｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｖａｌｕｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｃｅｌｌｕｌｏｓｅꎻｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅꎻＦｅＣｌ３ꎻｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｙ㊀㊀醋酸纤维素(ＣＡ)是纤维素的重要衍生物之一ꎬ全球每年生产的ＣＡ有６８万ｔ之多[１￣３]ꎮ醋酸纤维素具有广泛的工业应用ꎬ如涂料㊁卷烟过滤器㊁纺织纤维㊁消费品㊁过滤膜㊁复合材料㊁层压板以及医药产品等[４￣６]ꎮＣＡ主要是通过纤维素在醋酸溶液中与乙酸酐反应而制得ꎬ常以硫酸或高氯酸等强酸为催化剂[７]ꎮ虽然硫酸等无机强酸具有良好的催化活性ꎬ但在反应过程生成的副产物也较多ꎬ而且也会造成反应设备的腐蚀ꎮ传统的ＣＡ生产方法中也存在纤维素降解严重和能耗较高等问题ꎮ因此ꎬ有必要开发高效㊁环保的ＣＡ生产技术ꎮ本文以几种固体酸为新型催化剂ꎬ对涤棉混纺织物中棉纤维水解制备的ＭＣＣ进行乙酰化反应ꎬ选出合适的催化剂氯化铁ꎮ然后以氯化铁为催化剂ꎬ制备了ＣＡꎮ考察了反应温度㊁反应时间㊁催化剂用量和醋酸酐用量对ＣＡ的取代度和聚合度的影响ꎬ得出ＣＡ的最佳制备条件ꎬ并对ＣＡ进行了结构与性能表征ꎮ１㊀实验部分１.１㊀试剂与仪器微晶纤维素(ＭＣＣꎬ分子量２３２)ꎬ自制ꎻ乙醇㊁冰醋酸㊁醋酸酐㊁浓硫酸㊁磷钨酸(ＨＰＷ)㊁氯化铁㊁阳离子交换树脂(ＮＫＣ￣９)均为分析纯ꎻ蒸馏水ꎬ自制ꎮＦＡ１４００Ｂ电子天平ꎻＳＺＣＬ￣２型数显智能控温磁力搅拌器ꎻＳＨＢ￣Ш型循环水式多用真空泵ꎻＢＧＺ型电热鼓风干燥箱ꎻＪＳＭ￣６７００Ｆ型场发射扫描电镜ꎻＹ￣２０００型Ｘ射线衍射仪ꎻＦＴ￣ＩＲ￣１７３０型红外光谱仪ꎻＴＧＡ４０００型热重分析仪ꎮ１.２㊀实验方法在１００ｍＬ圆底烧瓶中加入０.５ｇＭＣＣ和５ｍＬ应用化工第４９卷冰醋酸ꎬ在４０ħ水浴锅中恒温活化１ｈꎮ加入５ｍＬ醋酸酐和０.１ｇ催化剂ꎬ５０ħ恒温搅拌４０ｍｉｎꎮ自然冷却至室温ꎬ加入５０ｍＬ去离子水ꎬ使ＣＡ析出ꎮ抽滤ꎬ得到白色的ＣＡꎬ用去离子水和乙醇洗涤ꎬ６０ħ烘干６ｈꎬ备用ꎮ１.３㊀表征方法１.３.１㊀ＣＡ物化结构表征㊀采用傅里叶红外光谱仪对样品的表面化学结构进行分析ꎻ采用场发射扫描电镜对样品进行表面形貌分析ꎻ采用热重分析仪在氮气环境下(４０ｍＬ/ｍｉｎ㊁升温速率１０ħ/ｍｉｎ)对样品的热性能进行分析ꎻ样品的晶体结构采用Ｘ射线衍射仪进行分析(２θ的范围是５~６０ʎꎬ间隔为０.０５ʎ)ꎮ１.３.２㊀取代度㊀根据ＨＧ/Ｔ３０２１ １９９９测定出ＣＡ中水解乙酸值ＡＶꎬ再由公式(１)计算出取代度ＤＳ[８]ꎮＤＳ＝１６２ＡＶ/(６０００－４２ＡＶ)(１)１.３.３㊀聚合度㊀根据ＨＧ/Ｔ２７５８ １９９６测定出ＣＡ的特征黏度(ηꎬｄＬ/ｇ)ꎬ由公式(２)计算得出聚合度ＤＰ[９]ꎮＤＰ＝１４７η１.２(２)２㊀结果与讨论２.１㊀反应条件对醋酸纤维素制备的影响２.１.１㊀催化剂的筛选㊀分别以浓Ｈ２ＳＯ４㊁氯化铁㊁大孔苯乙烯系阳离子交换树脂和磷钨酸(ＨＰＷ)等为催化剂ꎬ催化ＭＣＣ的乙酰化反应ꎮ以取代度为评价指标ꎬ结果见表１ꎮ表１㊀几种催化剂的催化效果Ｔａｂｌｅ１㊀Ｃａｔａｌｙｔｉｃｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｅｖｅｒａｌｃａｔａｌｙｓｔｓ催化剂取代度氯化铁２.５４浓Ｈ２ＳＯ４２.９５ＨＰＷ１.９６ＮＫＣ￣９１.５４㊀㊀由表１可知ꎬ氯化铁的催化效果几乎等同于浓Ｈ２ＳＯ４ꎬ故使用氯化铁为催化剂ꎮ２.１.２㊀催化剂用量的影响㊀图１为氯化铁用量对ＣＡ取代度和聚合度的影响ꎮ图１㊀催化剂用量对ＣＡ取代度和聚合度的影响Ｆｉｇ.１㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆｃａｔａｌｙｓｔｄｏｓａｇｅｏｎｔｈｅＤＳａｎｄＤＰｏｆＣＡ㊀㊀由图１可知ꎬ随着用量的增加ꎬ催化效能随之增加ꎬ反应速度加快ꎬ取代度呈现出上升的趋势ꎮ但是当氯化铁的使用量超过０.２ｇ时ꎬ取代度的增加开始放缓ꎬ这是由于氯化铁的用量０.２ｇ时ꎬＭＣＣ的乙酰化反应的速率已经接近最大值ꎬ所以取代度随氯化铁使用量的增加而不会明显增加ꎮ由于氯化铁会一定程度上促进ＭＣＣ的水解ꎬ所以当氯化铁用量增加时ꎬＣＡ的聚合度会降低ꎮ而且由于纤维素的乙酰化反应是放热反应ꎬ随着反应的进行ꎬ体系的温度会相对升高ꎬ这也会促进ＣＡ的水解ꎮ２.１.３㊀反应温度的影响㊀图２为反应温度对ＣＡ取代度和聚合度的影响ꎮ图２㊀反应温度对ＣＡ取代度和聚合度的影响Ｆｉｇ.２㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅＤＳａｎｄＤＰｏｆＣＡ㊀㊀纤维素的乙酰化反应是一个由非均相反应到均相反应的过程ꎬ在这个过程中ꎬ不溶于冰醋酸的ＭＣＣ逐渐反应生成可溶于冰醋酸的ＣＡꎮ在非均相反应阶段ꎬ乙酰化反应优先在ＭＣＣ的非晶区进行ꎬ慢慢再到结晶区ꎮ由图２可知ꎬ当反应体系内的温度较低时ꎬ反应速率较慢ꎮ温度为４０ħ时ꎬＣＡ的取代度较小ꎮ随着温度的增加ꎬ化学反应速率不断增加ꎬＣＡ的取代度也随之增加ꎮ当反应温度从４０ħ上升到５０ħ时ꎬＣＡ的聚合度降低得较为缓慢ꎮ当温度高于５０ħ时ꎬ聚合度开始显著下降ꎮ这是由于温度低于５０ħ时ꎬＭＣＣ的酸水解不明显ꎬ但温度超过５０ħ后ꎬＭＣＣ的酸水解加剧ꎬ而且随着温度的升高ꎬＭＣＣ的水解程度也加深ꎬ所以ＣＡ的聚合度降低得越来越快ꎮ２.１.４㊀反应时间的影响㊀图３为反应时间对ＣＡ取代度和聚合度的影响ꎮ㊀㊀由图３可知ꎬ随着时间的增加ꎬＣＡ的取代度增加ꎮ这是由于ＭＣＣ的乙酰化反应随着时间的增加而更加充分ꎬ所以取代度呈上升趋势ꎮ然而ꎬ随着时间的增加ꎬ聚合度下降ꎬ这是由于部分ＭＣＣ会发生水解ꎬ而且随着时间的延长ꎬ水解的作用越来越明显ꎮ６５第１期高立斌等:醋酸纤维素的制备及其结构与性能图３㊀反应时间对ＣＡ取代度和聚合度的影响Ｆｉｇ.３㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｏｎｔｈｅＤＳａｎｄＤＰｏｆＣＡ２.１.５㊀醋酸酐用量的影响㊀图４为醋酸酐用量对ＣＡ取代度和聚合度的影响ꎮ图４㊀醋酸酐用量对ＣＡ取代度和聚合度的影响Ｆｉｇ.４㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆａｃｅｔｙｌｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅｄｏｓａｇｅｏｎｔｈｅＤＳａｎｄＤＰｏｆＣＡ㊀㊀由图４可知ꎬ随着醋酸酐用量的增加ꎬ取代度呈现上升趋势ꎮ当醋酸酐用量>４ｍＬ时ꎬＣＡ的取代度上升趋势开始放缓ꎮ醋酸酐既能与ＭＣＣ发生酯化反应ꎬ也会水解消耗酯化反应生成水ꎬ促进醋化反应的进行ꎬ若醋酸酐用量不足ꎬ反应生成的水易引起醋酸酐的水解ꎬ降低ＣＡ的取代度ꎮ故随着醋酸酐用量的增加ꎬＣＡ的取代度提高ꎮ醋酸酐用量对聚合度的影响较小ꎬ曲线较为平缓ꎮ２.２㊀醋酸纤维素的物化结构２.２.１㊀化学结构㊀图５为ＭＣＣ及其乙酰化产物的红外光谱图ꎮ图５㊀ＣＡ和市售商品ＣＡ的红外光谱图Ｆｉｇ.５㊀ＦＴＩＲｓｐｅｃｔｒａｏｆＣＡａｎｄｃｏｍｍｅｒｃｉａｌＣＡ(ＣＣＡ)㊀㊀由图５可知ꎬ１１６５ꎬ１７５２ｃｍ－１处是饱和羧酸酯的Ｃ Ｏ和Ｃ Ｃ Ｏ的拉伸吸收[１０]ꎬ１３６９ｃｍ－１处是 ＯＣＯＣＨ３的拉伸ꎬ１２３５ｃｍ－１是乙酰基中 ＣＯ 的拉伸[７ꎬ１１]ꎮ２９５１ꎬ２８９７ｃｍ－１处分别是由于饱和的甲氧基和亚甲基的不对称拉伸造成的[１２]ꎬ１０５１ｃｍ－１是Ｃ Ｏ Ｃ吡喃糖环骨架的振动[１３]ꎮ与ＭＣＣ相比ꎬＣＡ的红外有一些明显的变化:在３４５０ｃｍ－１处 ＯＨ伸缩带的拉伸振动明显减小[１４]ꎻ１２２０ｃｍ－１处是Ｃ Ｏ的伸缩振动增强[１５]ꎬ说明乙酰基取代了纤维素链上的 ＯＨ基团[１６]ꎮ２.２.２㊀晶体结构㊀图６为ＣＡ的ＸＲＤ衍射图谱ꎮ图６㊀ＣＡ和市售商品ＣＡ的Ｘ射线衍射图谱Ｆｉｇ.６㊀ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆＣＡａｎｄＣＣＡ㊀㊀由图６可知ꎬ与ＭＣＣ对比ꎬＣＡ中纤维素Ⅰ型的４个衍射峰消失ꎬ说明ＭＣＣ已经全部转化[１７]ꎮ在２θ＝１０.６ʎ处出现了较弱的衍射峰ꎬ这是醋酸纤维素的结晶峰[１８￣１９]ꎮ在２θ＝１３ꎬ１７.４ꎬ２２.３ʎ处均为ＣＡ的晶体衍射峰[２０]ꎮ在２θ＝８.４ʎ处为具有半晶质乙酰化纤维素的主要特征峰[２１]ꎮ此外ꎬ在２θ＝１９.７ʎ处出现了新的衍射峰ꎬ这通常被认为是纤维素链中无序或非晶区[２２]ꎮＣＡ等衍射峰都比较微弱ꎬ这说明它的结晶度低ꎬ这是由于体积较大的乙酰基取代羟基ꎬ破坏了纤维素分子间和分子内的氢键所致[２３]ꎮ乙酰基使得纤丝间距离的增加和微纤结构的破坏ꎬ引起纤维素结构的紊乱[２４]ꎮ２.２.３㊀热稳定性㊀图７为ＣＡ的ＴＧ￣ＤＴＧ曲线ꎮ图７㊀ＣＡ和市售商品ＣＡ的ＴＧ￣ＤＴＧ曲线图Ｆｉｇ.７㊀ＴＧ￣ＤＴＧｃｕｒｖｅｓｏｆＣＡａｎｄＣＣＡ㊀㊀由图７可知ꎬＣＡ的失重阶段为２８０~４００ħꎬ在３７０ħ的时候达到最大失重率ꎬ与之前报道的７５应用化工第４９卷数据一致[２５]ꎮ在４００~５５０ħ这一阶段ꎬＣＡ的结晶区完全被破坏ꎬ分解为Ｄ￣葡萄糖单体ꎬ单体可进一步分解为自由基[２６￣２７]ꎮ与ＭＣＣ相比ꎬＣＡ的热稳定性要高于ＭＣＣꎮ有研究报道纤维素酯的热稳定性随着取代度的增加而增加[２４]ꎬＣＡ与市售商品ＣＡ的热稳定性接近ꎬ从侧面说明它们的取代度也接近ꎮ２.２.４㊀微观形貌㊀图８为ＣＡ的ＳＥＭ图像ꎮ图８㊀ＣＡ(ｄꎬｅꎬｆ)和市售商品ＣＡ(ａꎬｂꎬｃ)的ＳＥＭ图像Ｆｉｇ.８㊀ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆＣＡ(ｄꎬｅꎬｆ)ａｎｄＣＣＡ(ａꎬｂꎬｃ)㊀㊀由图８可知ꎬＣＡ表面凹凸不平ꎬ有很多小的突起ꎮ而市售商品ＣＡ的表面相比之下较为平整光滑ꎮ相比商品ＣＡꎬ制备所得的ＣＡ粒径较小ꎬ形状更加不规则ꎮ２.２.５㊀其他性能指标㊀表２为工业纺丝用醋酸纤维素和ＣＡ的质量指标ꎮ表２㊀ＣＡ的质量指标Ｔａｂｌｅ２㊀ＴｈｅｑｕａｌｉｔｙｉｎｄｅｘｅｓｏｆＣＡ项目指标ＣＡ水分/％ɤ６.０４.６２游离酸(以ＣＨ３ＣＯＯＨ计)/％ɤ０.０１０.００７热稳定性烘烤无黑色或褐色颗粒合格㊀㊀由表２可知ꎬ制备的ＣＡ的含水量㊁热稳定性和游离酸均达到了质量标准ꎮ３㊀结论在冰醋酸/醋酸酐体系下ꎬ微晶纤维素乙酰化制成醋酸纤维素的最佳工艺条件为:氯化铁相对于微晶纤维素的质量为２０％ꎬ反应温度５０ħꎬ反应时间４０ｍｉｎꎬ醋酸酐用量相对于微晶纤维素的质量为１０ʒ１ꎮ醋酸纤维素的各项性能均接近市售商品ꎬ具有一定的应用价值ꎮ参考文献:[１]㊀ＺｈａｎｇＭＱ.Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓｆｒｏｍｎａｔｕｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ￣ｅｍｅｒｇｉｎｇａｓｔｈｅｔｉｍｅｓｒｅｑｕｉｒｅ[Ｊ].ＥｘｐｒｅｓｓＰｏｌｙｍｅｒＬｅｔ￣ｔｅｒｓꎬ２００７ꎬ１(７):４０６.[２]ＹａｎＬＦꎬＬｉＷꎬＱｉＺＨꎬｅｔａｌ.Ｓｏｌｖｅｎｔ￣ｆｒｅｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅｂｙｓｏｌｉｄｓｕｐｅｒａｃｉｄｃａｔａｌｙｓｉｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｌｙｍｅｒＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２００６ꎬ１３(５):３７５￣３７８.[３]ＢｉｓｗａｓＡꎬＳｈｏｇｒｅｎＲＬꎬＷｉｌｌｅｔｔＪＬ.Ｓｏｌｖｅｎｔ￣ｆｒｅｅｐｒｏｃｅｓｓｔｏｅｓｔｅｒｉｆｙｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ[Ｊ].Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓꎬ２００５ꎬ６(４):１８４３￣１８４５.[４]ＹｕＤＧꎬＬｉＸＹꎬＷａｎｇＸꎬｅｔａｌ.Ｚｅｒｏ￣ｏｒｄｅｒｄｒｕｇｒｅｌｅａｓｅｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅｎａｎｏｆｉｂｅｒｓｐｒｅｐａｒｅｄｕｓｉｎｇｃｏａｘｉａｌｅｌｅｃ￣ｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇ[Ｊ].Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅꎬ２０１３ꎬ２０(１):３７９￣３８９.[５]ＬｉＪꎬＺｈａｎｇＬＰꎬＰｅｎｇＦꎬｅｔａｌ.Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ￣ａｓｓｉｓｔｅｄｓｏｌ￣ｖｅｎｔ￣ｆｒｅｅａｃｅｔｙｌａｔｉｏｎｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｗｉｔｈａｃｅｔｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅｉｎｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｉｏｄｉｎｅａｓａｃａｔａｌｙｓｔ[Ｊ].Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓꎬ２００９ꎬ１４(９):３５５１￣３５６６.[６]ＹｕＤＧꎬＹｕＪＨꎬＣｈｅｎＬꎬｅｔａｌ.Ｍｏｄｉｆｉｅｄｃｏａｘｉａｌｅｌｅｃｔｒｏ￣ｓｐｉｎｎｉｎｇｆｏｒｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈ￣ｑｕａｌｉｔｙｋｅｔｏｐｒｏｆｅｎ￣ｌｏａｄｅｄｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅｎａｎｏｆｉｂｅｒｓ[Ｊ].ＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅＰｏｌ￣ｙｍｅｒｓꎬ２０１２ꎬ９０(２):１０１６￣１０２３.[７]ＳｔｅｉｎｍｅｉｅｒＨ.３.Ａｃｅｔａｔｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇꎬｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｅｃｈ￣ｎｏｌｏｇｙ３.１ｃｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔｙｌａｔｉｏｎ[Ｊ].Ｍａｃｒｏ￣ｍｏｌｅｃｕｌａｒＳｙｍｐｏｓｉａꎬ２００４ꎬ２０８(１):４９￣６０.[８]ＦｉｌｈｏＧＲꎬＭｏｎｔｅｉｒｏＤＳꎬＭｅｉｒｅｌｅｓＣＤＳꎬｅｔａｌ.Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅｐｒｏｄｕｃｅｄｆｒｏｍｒｅ￣ｃｙｃｌｅｄｎｅｗｓｐａｐｅｒ[Ｊ].ＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅＰｏｌｙｍｅｒｓꎬ２００８ꎬ７３(１):７４￣８２.[９]ＭｅｎｇＱＬꎬＬｉＹｉｎｇｃｈｕｎ.Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｃｅｌｌｕ￣ｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅ[Ｊ].ＣｈｅｍｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈ＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎꎬ２００４ꎬ１６(２):２８７￣２８９.[１０]ＭｉｃｈａｅｌＳꎬＭｉｃｈｅｌＢꎬＨｅｒａｎｔＫꎬｅｔａｌ.Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄｔｈｅｒｍａｌａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｓｔｕｄｙｉｎｇｃｅｌｌｕ￣ｌｏｓｅｅｓｔｅｒｐｌａｓｔｉｃｓ[Ｊ].ＡｃｃｏｕｎｔｓｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１０ꎬ４３(６):８８８￣８９６.[１１]ＣｈｅｎＸꎬＺｏｕＨꎬＮｉＪꎬｅｔａｌ.Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｈｉｒａｌｓｔａｔｉｏｎａｒｙｐｈａｓｅｓｂａｓｅｄｏｎｃｅｌｌｕｌｏｓｅｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｅｐａｒａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅꎬ２００３ꎬ２６(１/２):２９￣３６.[１２]ＣｅｌｅｂｉｏｇｌｕＡꎬＤｅｍｉｒｃｉＳꎬＵｙａｒＴ.Ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒｉｎ￣ｇｒａｆｔｅｄｅｌｅｃｔｒｏｓｐｕｎｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅｎａｎｏｆｉｂｅｒｓｖｉａ Ｃｌｉｃｋ ｒｅａｃ￣ｔｉｏｎｆｏｒｒｅｍｏｖａｌｏｆｐｈｅｎａｎｔｈｒｅｎｅ[Ｊ].ＡｐｐｌｉｅｄＳｕｒｆａｃｅＳｃｉ￣８５第１期高立斌等:醋酸纤维素的制备及其结构与性能ｅｎｃｅꎬ２０１４ꎬ３０５:５８１￣５８８.[１３]ＡｌｉＳꎬＫｈａｔｒｉＺꎬＯｈＫＷꎬｅｔａｌ.Ｚｅｉｎ/ｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅｈｙ￣ｂｒｉｄｎａｎｏｆｉｂｅｒｓ:Ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ[Ｊ].ＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１４ꎬ２２(９):９７１￣９７７. [１４]ＧｏｎçａｌｖｅｓＳＭꎬｄｏｓＳａｎｔｏｓＤＣꎬＭｏｔｔａＪＦＧꎬｅｔａｌ.Ｓｔｒｕｃ￣ｔｕｒｅａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅｆｉｌｍｓｉｎ￣ｃｏｒｐｏｒａｔｅｄｗｉｔｈｇｌｙｃｅｒｏｌ[Ｊ].ＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅＰｏｌｙｍｅｒｓꎬ２０１９ꎬ２０９:１９０￣１９７.[１５]ＳｕｎＸＦꎬＳｕｎＲＣꎬＳｕｎＪＸ.Ａｃｅｔｙｌａｔｉｏｎｏｆｓｕｇａｒｃａｎｅｂａ￣ｇａｓｓｅｕｓｉｎｇＮＢＳａｓａｃａｔａｌｙｓｔｕｎｄｅｒｍｉｌｄｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉ￣ｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｏｉｌｓｏｒｐｔｉｏｎ￣ａｃｔｉｖｅｍａｔｅｒｉａｌｓ[Ｊ].ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２００４ꎬ９５(３):３４３￣３５０. [１６]ＳａｉｋｉａＣＮꎬＡｌｉＦꎬＧｏｓｗａｍｉＴꎬｅｔａｌ.ＥｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈＲ￣ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｘｔｒａｃｔｅｄｆｒｏｍＨｉｂｉｓｃｕｓｃａｎｎａｂｉｎｕｓＬ[Ｊ].Ｉｎ￣ｄｕｓｔｒｉａｌＣｒｏｐｓａｎｄＰｒｏｄｕｃｔｓꎬ１９９５ꎬ４(４):２３３￣２３９. [１７]ＭａｔｓｕｍｕｒａＨꎬＳｕｇｉｙａｍａＪꎬＧｌａｓｓｅｒＷＧ.Ｃｅｌｌｕｌｏｓｉｃｎａｎｏ￣ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ.Ｉ.Ｔｈｅｒｍａｌｌｙｄｅｆｏｒｍａｂｌｅｃｅｌｌｕｌｏｓｅｈｅｘａｎｏａｔｅｓｆｒｏｍｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｒｅａｃｔｉｏｎ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙ￣ｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０１５ꎬ７８(１３):２２４２￣２２５３.[１８]ＦａｎＧＺꎬＷａｎｇＭꎬＬｉａｏＣＪꎬｅｔａｌ.Ｉｓｏｌａｔｉｏｎｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｆｒｏｍｒｉｃｅｓｔｒａｗａｎｄｉｔｓｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｉｎｔｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅｃａｔａｌｙｚｅｄｂｙｐｈｏｓｐｈｏｔｕｎｇｓｔｉｃａｃｉｄ[Ｊ].ＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅＰｏｌｙ￣ｍｅｒｓꎬ２０１３ꎬ９４(１):７１￣７６.[１９]ＤｅｕｓＣＦＨꎬＳｉｅｆｅｒｔＥ.Ｐａｒｔｉａｌｌｙａｃｅｔｙｌａｔｅｄｃｅｌｌｕｌｏｓｅ:Ｓｙｎ￣ｔｈｅｓｉｓａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｖｉａｐｒｏｔｏｎＮＭＲｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ[Ｊ].ＭａｋｒｏｍｏｌｅｋｕｌａｒｅＣｈｅｍｉｅ￣ＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＰｈｙｓｉｃｓꎬ１９９１ꎬ１９２(１):７５￣８３.[２０]ＣｈｅｎＪꎬＸｕＪꎬＷａｎｇＫꎬｅｔａｌ.Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅｆｉｂｅｒｓｐｒｅ￣ｐａｒｅｄｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｒａｐｉｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓｍｅｔｈｏｄ[Ｊ].ＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅＰｏｌｙｍｅｒｓꎬ２０１６ꎬ１３７:６８５￣６９２. [２１]ＦｉｌｈｏＧＲꎬＣｒｕｚＳＦＤꎬＰａｓｑｕｉｎｉＤꎬｅｔａｌ.Ｗａｔｅｒｆｌｕｘｔｈｒｏｕｇｈｃｅｌｌｕｌｏｓｅｔｒｉａｃｅｔａｔｅｆｉｌｍｓｐｒｏｄｕｃｅｄｆｒｏｍｈｅｔｅｒｏｇｅ￣ｎｅｏｕｓａｃｅｔｙｌａｔｉｏｎｏｆｓｕｇａｒｃａｎｅｂａｇａｓｓｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｍｂｒａｎｅＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０００ꎬ１７７(１):２２５￣２３１.[２２]ＦｒｅｉｒｅＣＳＲꎬＳｉｌｖｅｓｔｒｅＡＪＤꎬＮｅｔｏＣＰꎬｅｔａｌ.Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｆｉｂｅｒｓｗｉｔｈｆａｔｔｙａｃｉｄｓ:Ｅｆｆｅｃｔｏｆｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｅｘｔｅｎｔｏｆｅｓｔｅｒｉ￣ｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｆｉｂｅｒｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙ￣ｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０１０ꎬ１００(２):１０９３￣１１０２.[２３]ＨｕＷꎬＣｈｅｎＳꎬＸｕＱꎬｅｔａｌ.Ｓｏｌｖｅｎｔ￣ｆｒｅｅａｃｅｔｙｌａｔｉｏｎｏｆｂａｃｔｅｒｉａｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅｕｎｄｅｒｍｏｄｅｒａｔｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ[Ｊ].Ｃａｒｂｏ￣ｈｙｄｒａｔｅＰｏｌｙｍｅｒｓꎬ２０１１ꎬ８３(４):１５７５￣１５８１.[２４]ＢａｒｕｄＨＳꎬＪúｎｉｏｒＡＭＤＡꎬＳａｎｔｏｓＤＢꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｒｍａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅｐｒｏｄｕｃｅｄｆｒｏｍｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓａｃｅｔｙｌａｔｉｏｎｏｆｂａｃｔｅｒｉａｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ[Ｊ].ＴｈｅｒｍｏｃｈｉｍｉｃａＡｃ￣ｔａꎬ２００８ꎬ４７１(１):６１￣６９.[２５]ＤａｓＡＭꎬＡｌｉＡＡꎬＨａｚａｒｉｋａＭＰ.Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｈａｒａｃ￣ｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅｆｒｏｍｒｉｃｅｈｕｓｋ:Ｅｃｏ￣ｆｒｉｅｎｄｌｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎ[Ｊ].ＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅＰｏｌｙｍｅｒｓꎬ２０１４ꎬ１１２(２１):３４２￣３４９.[２６]ＡｎｔａｌＭＪꎬＶａｒｈｅｇｙｉＧ.Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｐｙｒｏｌｙｓｉｓｋｉｎｅｔｉｃｓ:Ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｅｏｆｋｎｏｗｌｅｄｇｅ[Ｊ].Ｉｎｄｅｎｇｃｈｅｍｒｅｓꎬ１９９５ꎬ３４(３):７０３￣７１７.[２７]ＹａｎｇＺｈａｎｐｉｎｇꎬＸｕＳｏｎｇｗｅｉꎬＭａＸｉａｏｌｏｎｇꎬｅｔａｌ.Ｃｈａｒａｃ￣ｔｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄａｃｅｔｙｌａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｂａｍｂｏｏｐｕｌｐ[Ｊ].ＷｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２００８ꎬ４２(８):６２１￣６３２.(上接第５４页)[２]㊀ＡｕｇｅｒｉＦ.Ｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｂｉｔｕｍｉｎｏｕｓｃｏｎ￣ｃｒｅｔｅｍｉｘｔｕｒｅｕｔｉｌｉｚｉｎｇａｎａｓｐｈａｌｔａｄｄｉｔｉｖｅ￣Ｖｅｒｇｌｉｍｉｔ[Ｒ].ＷａｓｈｉｎｇｔｏｎＤ.Ｃ.:ＦｅｄｅｒａｌＨｉｇｈｗａｙＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎꎬ１９８７. [３]今井寿男ꎬ本間良信ꎬ山口美代子.盐化物系冻结路面随时间的变化研究[Ｃ]ʊ第２１回日本道路会议论文集.东京:日本道路协会ꎬ１９９５.[４]谭忆秋ꎬ侯明昊ꎬ单丽岩ꎬ等.蓄盐沥青路面缓释络合盐填料的研制[Ｊ].建筑材料学报ꎬ２０１４ꎬ１７(２):２５６￣２６０.[５]夏慧芸ꎬ李芳芳ꎬ宋莉芳ꎬ等.自融雪材料制备及其融雪效果评价[Ｊ].公路ꎬ２０１５(７):２６９￣２７４. [６]刘状壮ꎬ高杰ꎬ张正伟ꎬ等.融雪抑冰沥青混合料路用性能及盐分溶析特性[Ｊ].公路ꎬ２０１６(８):１９９￣２０４. [７]陈闻博ꎬ陈盛斌.适用于高海拔山区公路超疏水抗凝冰材料的制备及性能研究[Ｊ].公路ꎬ２０１８(３):２３１￣２３５.[８]徐鸥明ꎬ韩森.盐分对储盐沥青混合料性能的影响[Ｊ].长安大学学报:自然科学版ꎬ２０１５ꎬ３５(４):８￣１２. [９]ＺｈｅｎｇＭｕｌｉａｎꎬＺｈｏｕＪｕａｎｌａｎꎬＷｕＳｈｕｊｕａｎꎬｅｔａｌ.Ｅｖａｌｕａ￣ｔｉｏｎｏｆｌｏｎｇ￣ｔｅｒｍｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｎｔｉ￣ｉｃｉｎｇａｓｐｈａｌｔｐａｖｅ￣ｍｅｎｔ[Ｊ].ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１５ꎬ８４:２７７￣２８３.[１０]王春明ꎬ薛忠军ꎬ谢超ꎬ等.三种融雪防冰材料路用性能评价分析[Ｊ].公路ꎬ２０１６(９):２６７￣２７２.９５。
醋酸纤维素纳米纤维的制备及其材料性能研究
醋酸纤维素纳米纤维的制备及其材料性能研究近年来，人们对材料科学的研究愈发深入，提高材料的性能和应用范围已成为科研工作的重要方向。
其中，纳米材料的研究备受关注，醋酸纤维素纳米纤维便是其中之一。
本文对醋酸纤维素纳米纤维的制备以及材料性能进行研究，旨在为相关领域的研究者提供参考。
一、醋酸纤维素纳米纤维的制备1. 手工制备法手工制备法是最早用于纳米纤维制备的方法之一，其操作简便、成本较低。
制备方法如下：首先将醋酸纤维素溶液注入注射器，然后通过锐角容器将注射器插入其中。
随着注射器往下移动，溶液被迫通过狭缝，从而形成纳米纤维。
2. 电纺法电纺法是目前制备醋酸纤维素纳米纤维最常用的方法之一。
其制备方法是在电离场中，将醋酸纤维素溶液经高电压作用下喷出，并在电场作用下呈现纳米纤维形态。
二、醋酸纤维素纳米纤维的材料性能研究1. 机械性能纳米纤维的高比表面积和卓越的力学性能为其功能材料应用提供了广泛的机会。
由于醋酸纤维素纳米纤维具有较高的晶体度和大比表面积，因此其机械强度相对较高。
研究表明，醋酸纤维素纳米纤维的拉伸强度可以达到数十GPa，具有优异的机械性能。
2. 光学性能醋酸纤维素纳米纤维具有优异的透明和折射率等光学特性，因此被广泛应用于光学薄膜、光电材料、生物医学及传感器等领域。
实验研究表明，醋酸纤维素纳米纤维透明度可达90%以上，且优异的折射率调节性能可以适应不同的光学应用需求。
3. 生物相容性醋酸纤维素纳米纤维是一种天然的生物可降解聚合物，具有良好的生物相容性，能够被人体组织和血管等生物组织所承受。
因此，纳米纤维在生物医学领域的应用成为目前的研究热点。
其在细胞培养、组织工程、皮肤再生和癌症治疗等领域有其独特应用。
综上所述，醋酸纤维素纳米纤维的制备及材料性能研究已经成为了当前的研究热点，其在材料科学、生物医学和环境保护等领域的应用前景广阔。
纳米纤维作为一种新型材料，其研究成果不断涌现，必将给我们创新意识的启示，推动材料科学的创新发展。
以NMMO水溶液为溶剂制备醋酸纤维素纤维
凝固浴为水，温度为 ２５℃，第二道拉伸浴为 ６０℃的水，然后经过沸水洗涤，并在 １００℃热 空气中干燥。制得总牵伸倍率分别为 １１和 １４ 的两 种 醋 酸 纤 维 素 纤 维 样 品 ＣＡＦ００５０和 ＣＡＦ５０５０。 ２６ 纤维纤度测定
将 ＣＡ浸入沸水中使其充分溶胀，过滤得 到含水 量 约 ５０％ 的 溶 胀 ＣＡ，与 ＰＧ、ＮＭＭＯ 水溶液混合，在温度 ９０℃下搅拌并且真空脱 水［２１］。当水分含量为 １３％左右时，保持真空 度搅拌直至 ＣＡ全部溶解，得到深琥珀色，透 明均匀的溶液。 ２３ 特性粘度测试
醋酸 纤 维 素 纤 维 的 特 性 粘 度 测 试 根 据 “ＡＳＴＭ Ｄ８７１－９６ＳｔａｎｄａｒｄＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄｓｏｆＴｅｓ ｔｉｎｇＣｅｌｌｕｌｏｓｅＡｃｅｔａｔｅ” 进 行 测 试。溶 剂 为 ９０ ｗｔ％的二氯甲烷和 １０ｗｔ％的甲醇，醋酸纤维 素纤维浓度为 ０２６ｇ／ｄＬ，水浴温度为 ２５℃。 ２４ ＣＡ／ＮＭＭＯ·Ｈ２Ｏ溶液流变特性
２０１８年第 ４期 人 造 纤 维 总第 ２６６
２０１８，№４
ＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＦｉｂｒｅ
Ｓｕｍ２６６
以 ＮＭＭＯ水溶液为溶剂制备醋酸纤维素纤维
元 伟１ 刘 娜１ 娄善好２ 马君志２ 刘长军２ 张玉梅１ 王华平１
１．东华大学材料科学与工程学院，纤维材料改性国家重点实验室 上海 ２０１６２０ ２．恒天海龙 （潍坊） 新材料有限责任公司 山东潍坊 ２６１１００
目前，Ｎ－甲基吗啉－Ｎ－氧化物水合物 （ＮＭＭＯ ·Ｈ２Ｏ）被用 作 再 生 纤 维 素 纤 维 生 产 的 环 保 型 溶剂，并且 ＮＭＭＯ工艺已经成功应用于工业 规模生产中［１６－２０］，制得的商业化产品 Ｌｙｏｃｅｌｌ 纤维显示出了高强度的特点。
醋酸纤维的制备工艺设计结构性能及发展趋势
醋酸纤维的制备工艺设计结构性能及发展趋势醋酸纤维（Acetate Fiber）是一种合成纤维，由纤维素醋酸化制得。
其具有良好的柔软性、亲肤性、可染性和良好的耐化学性能。
醋酸纤维通常用于制造服装、家居纺织品和医疗用品等。
1.原料准备：将纤维素原料（通常使用木浆或棉花）进行粉碎和脱水处理，得到纤维素浆料。
2.醋酸化：将纤维素浆料与浓醋酸进行混合并加热，使纤维素与醋酸发生化学反应，得到醋酸纤维素。
3.纺丝：将醋酸纤维素溶解于溶剂中，再通过纺丝设备将溶液抽丝成纤维。
4.固化：将抽丝得到的醋酸纤维进行固化处理，使其具有一定的强度和稳定性。
5.还原：对固化后的纤维进行还原处理，以去除残余的醋酸。
醋酸纤维的结构性能取决于纤维素的醋酸化程度和纤维的制备工艺。
一般来说，醋酸纤维的柔软性和亲肤性较好，但其强度和耐磨性相对较差。
醋酸纤维的结构与棉纤维具有一定的相似性，具有较高的吸湿性和透气性。
此外，醋酸纤维的良好可染性也是其优点之一1.提高纤维素的醋酸化程度，以提高醋酸纤维的强度和耐磨性。
2.进一步改善醋酸纤维的柔软性和亲肤性，以满足消费者对舒适性和健康性的需求。
3.开发绿色环保的制备工艺，减少对环境的污染和资源的消耗。
4.提高醋酸纤维的抗菌抗菌性能，以应对日益增加的医疗和卫生需求。
5.结合其他纤维材料，开发出具有更多功能性和高性能的醋酸纤维复合材料。
总的来说，醋酸纤维作为一种合成纤维，在服装、家居纺织品和医疗用品等领域有着广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和创新，醋酸纤维的制备工艺和性能将不断改进和完善，以满足消费者对高品质纤维产品的需求。
纤维素制醋酸纤维方程式
纤维素制醋酸纤维方程式
纤维素是一种自然存在于植物细胞中的多糖，其化学式为
（C6H10O5）n，其中n表示纤维素分子中重复单元的数量。
醋酸纤维素是一种经过化学修饰的纤维素，其在纤维素分子中引入了醋酸基团（CH3COO-），从而使其在水中更易溶解。
醋酸纤维素的化学式为（C6H7O2（OH）3-x（OOCCH3）x）n，其
中x表示醋酸基团的数量。
醋酸纤维素的制备方法通常包括纤维素的纯化、醋酸的酯化反应以及醋酸纤维素的沉淀。
醋酸纤维素在工业上有广泛的应用，例如用于制备纤维素衍生物、涂料、纸张、纤维和衣物等。
此外，醋酸纤维素还被用作药物缓释剂和生物材料。
纤维素制醋酸纤维方程式如下：
1. 醋酸的酯化反应：CH3COOH + ROH → CH3COOR + H2O
2. 纤维素的醋酸化反应：(C6H10O5)n + xCH3COOH →
(C6H7O2(OH)3-x(OOCCH3)x)n + nxH2O
3. 醋酸纤维素的沉淀：将醋酸纤维素的溶液通过酸、盐或有机
溶剂的加入，使其沉淀。
以上就是纤维素制醋酸纤维的方程式及制备方法。
- 1 -。
秸秆醋酸纤维素的制备
醋酸纤维素(cellulose acetate，CA)是纤维素衍 生物中最早进行商品化生产，并且不断发展 的纤维素有机酸酯，醋酸纤维可以用于制造 纺织品、烟用滤嘴、塑料制品、胶卷、液晶 材料等。然而从1864年一家实验室规模研究 成功到当今的工业化生产醋酸纤维，从非均 相乙酰化到均相乙酰化，使用的纤维素原料 大部分是α—纤维素含量较高的高级浆如木浆、 棉浆等原料，不仅原料成本较高，预处理工 艺复杂，而且对环境造成污染。因此寻找廉 价原料，降低预处理成本十分重要。＊
催化剂用量对乙酰化反应的影响
图4表明汽爆玉米秸秆乙酰化反 应的硫酸加入量占秸秆含量的7 ％时增重及转化率均达到最大， 但是随着硫酸加入量进一步增大 而降低。主要是由于浓硫酸的加 入不仅促进了乙酰化反应的进行， 同时亦导致秸秆中纤维素等组分 的裂构以及醋酸纤维素等的醋解， 乙酰化液中硫酸含量越多，这些 过程进行得越剧烈；
ND（中性洗涤剂）处理后增重及转化率 最高，反应效果最好。ND、HCl处理不仅 除去了其中的小分子而且除去了组分中的 半纤维素，使反应试剂分子更容易与纤维 素中的羟基进行反应，但是HCl处理亦造 成了纤维素的损伤及部分降解，使得反应 效果不如单独用ND处理效果好；苯处理 除去了原料中的小分子脂肪等，同样增加 了反应活性，但是三大组分之间仍有部分 小分子糖类等存在，使反应进行得不够彻 底，效果不如前两种处理方式明显。
聚合度及取代度分析 聚合度(DP)以二氯甲烷和甲醇为溶剂用黏度法进 行测定。取代度(DS)按照国际标准ISO1597— 1975(E)进行测定，测定结果见表2。
测得醋酸纤维素聚合度均在120以上，若要制备 出聚合度大于200的高级醋酸纤维素仍需继续摸 索实验条件。醋酸纤维素取代度就是纤维素酯 化时葡萄糖残基中3个羟基被取代的程度。当纤 维素中羟基被充分酯化称三醋酸纤维素，取代 度在2．80～3．OO之问。实验中制备的醋酸纤 维素取代度均大于2．80，并且此醋酸纤维素不 溶于丙酮，说明产物为三醋酸纤维素。
醋酸纤维素的制备
注意事项： 制三乙酸纤维素时，浓硫酸不可直接滴在棉花上， 待冰醋酸、乙酸酐将棉花浸溶后再滴，或直接加入冰醋酸。
思考题 1.计算本实验的产率并列出溶解度实验结果？
[实验基本仪器及用品]
搅拌机、温度计(0～100℃)、布氏漏斗、吸滤瓶、水泵、 电热水浴锅、烧杯、脱脂棉、冰醋酸、浓硫酸、 乙酸酐、表面皿
实验步骤
(1)纤维素的乙酰化：在烧瓶中加脱脂棉5g，冰醋酸35ml， 浓硫酸4滴和乙酸酐25ml，盖一表面皿于50℃的水浴中加热， 并搅动，使纤维素酰基化约1.5～2h，成均相糊状物。 再按下述步骤分离出三乙酸纤维素和制备2,5-乙酸纤维素。
(3) 2,5-乙酸纤维素的制备: 将另一半糊状物于60℃搅拌下，慢慢倒入25ml质量分数 70%的乙酸及浓硫酸(2滴)的混合物中， 于80℃水浴中加热2h，使三乙酸纤维素部分皂化，得2,5乙酸纤维素，加水，洗涤、吸滤等作用与三醋酸纤维制备 相同。 产量约3g,产品可溶于丙酮及1:1苯-甲醇混合溶剂。
将另一半糊状物于60搅拌下慢慢倒入25ml质量分数70的乙酸及浓硫酸2滴的混合物中于80水浴中加热2h使三乙酸纤维素部分皂化得25乙酸纤维素加水洗涤吸滤等作用与三醋酸纤维制备乙酸纤维素加水洗涤吸滤等作用与三醋酸纤维制备相同
乙酸纤维素的制备
[实验目的及要求] 1.掌握乙酸纤维素的制备方法 2.了解纤维素的结构特征。 [实验原理] 利用纤维素中的羟基在酸催化的作用下与乙酐反应 发生酰基化生成乙酸纤维素。
(2) 三乙酸纤维素的分离：取一半上述糊状物倒入另一烧杯中， 加热至60℃，搅拌下慢慢加入12.5ml质量分数80%的乙酸， 在60℃保温15min，搅拌下加入水12ml，再以较快速度加 入100ml水，白色、松散的三乙酸纤维素即沉淀出来。 将其转入布氏漏斗中吸滤后，分散于150ml水中，倾去上层液， 并洗至中性，再滤出三乙酸纤维素，于105℃下干燥， 产量约3.5g,可溶于9:1二氯甲烷-甲醇混合溶剂中， 不溶于丙酮及沸腾的1:1苯-甲醇混合液。
醋酸纤维素制造、过程与技术
醋酸纤维素制造、过程与技术一、纤维素乙酰化反应1. 纤维素乙酰化化学（1）醋酸纤维素制造的工业过程醋酸纤维素制造技术起源于1920/30’s，包括醋酸法、二氯甲烷和非均相三种方法。
今天，大型商业化的醋酸纤维素制造项目的技术都是醋酸法，虽然二氯甲烷有许多优点。
因为关系食品和药物法律。
在醋酸法中，三醋酸纤维素溶解于醋酸中，根据催化剂（硫酸）的数量、酯化温度和循环时间，发展出不同体系。
1.低量，催化剂小于2%，Drum/Rhodiaceta2.中量，催化剂4-8%3.高量，催化剂11-15%，Dreyfus中高量硫酸催化提高了三醋酸纤维素的溶解性，同时，较高的催化剂量促使纤维素和醋酸纤维素更快的降解，因此较低催化剂过程需要更低的反应温度。
二氯甲烷发由拜尔发明，即Dormagen法，以二氯甲烷代替乙酸，可以带走酯化反应的反应放热，且对于三醋酸纤维素，二氯甲烷比乙酸是更好的溶剂，由此带来天生的质量优势。
在60’s，世界范围15%的切片是来自于Dormagen法。
然而，高资本投入和低产能限制了了该法的扩大。
全球仍有数十家Dormagen工厂，直到2003’s最后的一家幸存的工厂在UK关闭。
非均相（无溶剂）过程基于在三醋酸纤维素非溶剂的存在下，用乙酐和硫酸处理纤维素，成品三醋酸纤维素以纤维的形式被得到，所用的溶剂包括：石油醚和苯。
此法1911’s在美国投运，从未超过三醋酸纤维素总量的10%或总切片量的1%。
最后的Heterogenerous工厂于1990 ’s最后关闭。
（2）木浆泊的活化用水处理。
将打包、卷的变成薄片，现在最常用的催化剂是硫酸，高氯酸不结合，氯化锌路易斯酸。
工业生产活化纤维素的过程：机械分解在乙酸中肿涨加入硫酸或其组合。
纯机械分解：薄片锤状碾磨机，分解程度可在很大范围里调节。
小的纤维素条、毛接着和乙酸混合，在这个过程中，催化剂在此处或此后加入。
为了扩大肿涨，此步适于较高温度和水量。
分解、肿涨和催化剂分配，浆泊、乙酸和催化剂在反应器里结合，较高的温度有利于肿涨，但也会加大纤维素的降解。
醋酸纤维素材料的制备及性能研究
醋酸纤维素材料的制备及性能研究随着化学技术的不断发展和创新，各种新型的材料得以被研发和应用，其中醋酸纤维素就是一种在材料领域中备受瞩目的新材料。
醋酸纤维素是一种由纤维素酯化而成的可塑性大、相容性好、耐水性强的高分子材料。
接下来，本文将探讨醋酸纤维素的制备及其性能研究。
一、醋酸纤维素的制备1.1 醋酸纤维素的常规制备方法醋酸纤维素的制备一般采用化学合成的方法，其主要是通过对纤维素进行酯化反应而产生的。
通常情况下，酸醋解纤维素时，产生的就是醋酸纤维素。
其合成的反应方程式如下：纤维素 + 醋酸酐 + 酸→ 醋酸纤维素这种常规的制备方法简单易行，但其产率较低。
因此，有研究人员采用了其他方法来制备醋酸纤维素，如微波、超声波或离子液体等非传统制备方法，以提高产率和纯度。
1.2 醋酸纤维素的微波制备方法醋酸纤维素微波合成法是将醋酸酐和纤维素与微波辐射相结合，利用微波能量促进酯化反应的速率。
这种制备方法具有简单、快速、高效等优点。
1.3 醋酸纤维素的超声波制备方法醋酸纤维素的超声波制备方法是将醋酸酐和纤维素与超声波辐射相结合，通过超声波的作用来促进酯化反应。
这种制备方法快速、高效、绿色环保。
二、醋酸纤维素的性能研究2.1 醋酸纤维素的物理性能研究醋酸纤维素材料的物理性能主要包括表面形态、热性质、水分吸收性、热胀缩性等方面。
有研究者采用扫描电镜对醋酸纤维素的表面形态进行研究，发现醋酸纤维素具有较高的表面积和丰富的空间结构，显示出其良好的吸附性能。
而对于醋酸纤维素的热性质、水分吸收性、热胀缩性等方面的研究，则可以在工业应用时得到广泛应用。
2.2 醋酸纤维素的力学性能研究醋酸纤维素材料的力学性能主要包括其弹性模量、抗拉强度、断裂韧度等方面的研究。
近年来，有许多研究者对醋酸纤维素的力学性能进行了深入研究。
比如，有研究者利用拉力测试机进行实验研究，发现醋酸纤维素的强度随纤维素含量的增加而增强。
此外，对于醋酸纤维素的断裂韧度等力学性质的研究，则可以为制备醋酸纤维素具有高韧性的新材料提供重要的理论与实践依据。
醋酸纤维素分子式
醋酸纤维素分子式
醋酸纤维素是一种高分子化合物，其分子式为（C6H7O2（OH）3）n，通常用于制造各种纤维素衍生物，如纤维素乙酸酯（纤维素醋酸酯）和纤维素酰胺。
醋酸纤维素的制备是通过纤维素的乙酸化反应来完成的。
在这个
过程中，纤维素被浸泡在醋酸水溶液中，然后被加热。
过程中，纤维
素的大部分羟基被乙酸化，形成醋酸纤维素。
醋酸纤维素是一种非常有用的高分子材料。
它可以用于制造纤维
素酸衍生物和其他化学品。
它也可以用作防火剂和油漆稀释剂。
此外，它还可以用于制造纤维素薄膜，该材料在生物医药和生物传感器领域
中具有广泛应用。
醋酸纤维素的应用还包括在食品工业中。
它是一个安全的添加剂，常用于制造醋酸纤维素片。
这种片剂广泛用于控制食品的流动性和粘度，有很好的稳定性和粘合性能，特别适合制作糖果、薯片、冰淇淋、奶油和其他食品的填充材料。
在紧急情况下，醋酸纤维素也可以用作制造火柴头的火药成分。
总之，醋酸纤维素是一种重要而多用途的化合物。
它不仅可以用
于工业和食品制造，而且在医药领域和生物传感器方面的应用也越来
越受到人们的关注。
如何合理使用醋酸纤维素以及如何提高其性能，
都需要进一步研究和探索。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
[实验目的及要求] 1.掌握乙酸纤维素的制备方法 2.了解纤维素的结构特征。 [实验原理] 利用纤维素中的羟基在酸催化的作用下与乙酐反应 发生酰基化生成乙酸纤维素。
[实验基本仪器及用品]
搅拌机、温度计(0～100℃)、布氏漏斗、吸滤瓶、水泵、 电热水浴锅、烧杯、脱脂棉、冰醋酸、浓硫酸、 乙酸酐、表面皿
注意事项： 制三乙酸纤维素时，浓硫酸不可直接滴在棉花上， 待冰醋酸、乙酸酐将棉花浸溶后再滴，或直接加入冰醋酸。
思考题 1.计算本实验的产率并列出溶解度实验结果？
实验步骤
(1)纤维素的乙酰化：在烧瓶中加脱脂棉5g，冰醋酸35ml， 浓硫酸4滴和乙酸酐25ml，盖一表面皿于50℃的水浴中加热， 并搅动，使纤维素酰基化约1.5～2h,5-乙酸纤维素。
(2) 三乙酸纤维素的分离：取一半上述糊状物倒入另一烧杯中， 加热至60℃，搅拌下慢慢加入12.5ml质量分数80%的乙酸， 在60℃保温15min，搅拌下加入水12ml，再以较快速度加 入100ml水，白色、松散的三乙酸纤维素即沉淀出来。 将其转入布氏漏斗中吸滤后，分散于150ml水中，倾去上层液， 并洗至中性，再滤出三乙酸纤维素，于105℃下干燥， 产量约3.5g,可溶于9:1二氯甲烷-甲醇混合溶剂中， 不溶于丙酮及沸腾的1:1苯-甲醇混合液。
(3) 2,5-乙酸纤维素的制备: 将另一半糊状物于60℃搅拌下，慢慢倒入25ml质量分数 70%的乙酸及浓硫酸(2滴)的混合物中， 于80℃水浴中加热2h，使三乙酸纤维素部分皂化，得2,5乙酸纤维素，加水，洗涤、吸滤等作用与三醋酸纤维制备 相同。 产量约3g,产品可溶于丙酮及1:1苯-甲醇混合溶剂。