三醋酸纤维素研究进展
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1.329 1.4718 226 无 11 0.982 283.8
1 概述
偏光板即偏光膜,是液晶面板的关键零组件,主要是由聚 乙烯醇膜(PVA)及TCA膜所组成,具有偏光作用。TAC 膜又占整个材料成本的50%,可以说是最贵,也是最重要 的材料。
三醋酸纤维素(TAC)膜作为片基(0.12~0.14毫米厚) 用于制作照相胶片已有多年,近年却作为LCD的偏光板的 支持体(0.04~0.08 毫米厚)大量应用。
95.14
1.385
61.8
106.66
2.499
60.9
116.32
4.068
样品
TCA1 TCA2 TCA3
表4 TCA薄膜的双折射值
平行折射值 n∥
1.4715
垂直折射值 n⊥
1.4718
1.4710
1.4710
1.4695
1.4690
双折射值 Δn
-0.0003 0
0.0005
Transparency/%
作为液晶材料,TAC膜的性能是决定它在偏光板上的 能否大量应用的主要原因。 所谓性能好指的是无光 学异向性、二次加工性好、亲水性好。价格合理也是 一个重要因素。
1 概述
三醋酸纤维素的其他应用领域
塑料片基领域
热塑性好、透明良好、机械性能的片基材料。安全电影胶片、照 相片基(或胶卷)的原料、X-光等特种胶卷及片基和绝缘薄膜隔 膜。
表5 不同方法TCA取代度分布情况
2 工艺技术进展
与纤维素相比,非均相法制备的TCA 结晶度降低为40 % , 而均相法制备的TCA 完全变为无定型态;均相法制备的 TCA 的Tg 比非均相法有明显下降;均相法制备TCA 溶液 的透光率比非均相法制备TCA 的高。
图3 不同方法TCA的XRD和透光率图
2 工艺技术进展
木 /棉 浆 醋 酸
醋酐
预 处理 器 酯化器
硫酸
二 醋制 备
三醋酸纤维素的生产中, 二 醋 酸 纤 维素 传统工艺一般是对原料纤
适 度水 解
维素进行预处理,然后再
沉淀
进行酯化。酯化过程中,
洗涤
反应原料中除纤维素外还
压榨
包括:溶剂、催化剂、酯
烘干
化剂等。
粉碎
三醋 酸 纤 维素
图1 醋酸纤维素生产工艺示意图
3 原材料的选择
北欧一些国家和独联体、加拿大等一些国家,拥有大量的 森林资源,其木浆纤维素原料的加工技术较高,日本也具 有较高木浆纤维素生产企业,其生产三醋酸纤维素的原材 料大多是高品质的木浆纤维素,而且主要是针叶木,即软 木纤维素。
从结构来讲,软木、硬木和精制棉的化学结构是一样的。 但这些高等植物的细胞壁一般含有纤维素比例不同,棉花 纤维素含量为88—96%,木材、甘蔗渣为50%左右。
表8 日本和美国醋化级精制棉质量标准
标准
≧99.0% 13~19秒 1650~1800 ≦2.0% ≦0.1% ≦0.02 ≦0.1% ≦5ppm ≦50ppm ≦50ppm ≦10ppm ≧90% ≧90% ≦0.98 3.3~3.7mm 6~9% 6.5~7.5
美国Buckeye Cellulose 公司
指标名称
标准
R10含量 S10~S20含量 SLR含量 粘度(2.5铜氨溶液) 二氯甲烷提取物 铜值 灰分含量 铁含量 钙含量 硅含量 多缩戊糖含量
≧99.3% ≦0.4% ≦0.3% 250~450秒 ≦0.02% ≦0.6 ≦0.03% ≦7ppm ≦25ppm ≦10ppm ≦0.25%
醋 色泽(APHA) 1Ay-500 45
100
80
60
40
CTA1 CTA2 CTA3
20
0
200
400
600
800
1000
Wavenumber/nm
图2 不同TCA的透光率图
2 工艺技术进展
2. 以DMAc/ LiCl 为溶剂在均相体系中不加任何催化剂合 成了三醋酸纤维素(TCA) ,在总取代度相同条件下,均相 法制备的TCA 中乙酰基在葡萄糖环上C2 ,C3,C6 的分 布更均匀。
的三醋酸纤维素(TCA )。高温酯化、低温水解具有反应均 匀、产物性能良好、效率高等优势,更适合于制备高品质 的TCA。
样品
表2 不同工艺制得的TCA样品结合醋酸含量和乙酰基取代度数值
水解时间/h
结合醋酸含量/%
乙酰基取代度(DS)
TCA 1
0
62.3
2.98
TCA 2
2
61.8
2.94
TCA 3
4
2 工艺技术进展
而与国外相比,国产三醋酸纤维素的主要缺点是配制的棉 胶溶液过滤性能差、透明度低。整体上讲,国产棉短绒质 量还有待提高和稳定,聚合度分布较宽,低聚物、铁粉、 灰分质量含量较高,醋化工艺也较落后;随着我国工业技 术的发展,国内采用国外的均相法生产三醋酸纤维素,将 使得产品质量均一、稳定。
化
1AT-500 65
实
1Ay-500 10
验 灰雾(APHA)
1AT-500 15
干度
93.5±1.5%
3 原材料的选择
可以看出,国外醋化级精制棉质量指标项目多达17项,标 准要求也比国内高。国内标准各杂质含量高,还没有规定 与反应性能有关的质量指标,给醋酸纤维素生产工艺带来 许多困难,对TCA膜质量带来很大影响。
2 工艺技术进展
专利4439605 报道一种用高温酯化和水解的方法来制备三醋酸纤维素的
方法。具体过程为:在50~80℃下对纤维素进行酯化(在 体系中催化剂硫酸的浓度相对较低,每100分干燥纤维素 中催化剂的含量为0.5到5.0份),然后把反应混合物升温 在125~175℃下水解30min到6h,制备得到合适的三醋酸 纤维素。据报道,这个工艺流程也适用于低级别的木浆纤 维素来制备醋酸纤维素。
60.9
2.87
2 工艺技术进展
所得到的TCA结合醋酸含量达到60% 以上,透光率高达 95% 以上,双折射值极低,力学性能良好,基本符合液 晶显示屏起偏振片保护膜的使用要求。
样品 TCA1 TCA2 TCA3
表3 TCA游离膜样品的力学性能
醋酸含量/% 断裂强度/MPa 断裂伸长率/%
62.3
1、国内标准
表6 醋化精制棉质量标准
品号
Ⅲ—100 Ⅲ—200
粘度
70~120 120~300
α纤维素含量 吸湿度(g
(%)
)
≧98.5
≧150
灰分 (%)
≦0.1
白度 (%)
≧80
铁含量( ppm)
≦30
水份 (%)
≦10
国内标准能基本上能够表征精制棉质量的好坏,但不能完 全反映精制棉的反应性能。在实际中,虽然精制棉质量指 标基本相同,生产工艺条件也相同,但由于精制棉反应性 能不一样,得到醋酸纤维素的各项性能差别较大。
3 原材料的选择
制备醋酸纤维素的原材料主要是:棉短绒和木浆泊。 从整体上讲,棉、木浆纤维素均可以作为三醋酸纤维素的
原材料,但要考虑的因素有:原材料的来源和产地,也就 是说本地区的资源。我国主要是精制棉,经过多年的努力, 国产的精制棉质量逐渐提高,聚合度范围比较宽,牌号较 多,能够满足三醋酸纤维素的生产需求。而我国的高品质 木浆纤维素生产厂家很少,还缺乏能够满足制备和生产三 醋酸纤维素的原材料。
2 工艺技术进展
CN 101016341A ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 刘昭铁等人公开了一种利用苎麻等纤维素制备三醋酸纤维
素的方法。纤维素先经双氧水漂白,在用醋酸进行活化、 于硫酸催化下用醋酸酐进行酯化后得到一种黄色凝胶,用 水沉析后再经双氧水漂白、过滤、干燥。该产品可用于液 晶显示器的材料。
2 工艺技术进展
北京理工大学在这方面也做了大量工作。 1. 采用高温酯化、低温水解方法,制备了用于液晶显示屏
三醋酸纤维素研究进展
吕少一 2010-7-21
内容
概述 工艺技术进展 原材料的选择 市场前景
醋酸纤维素
1 概述
一醋酸纤 维素
用途很小
二醋酸纤 维素
DS 2.4-2.6 纺织品、卷烟过滤嘴材料、塑料制品
三醋酸纤 维素
DS >2.7
胶片等感光材料、液晶显示器偏光膜、绝 缘薄膜隔膜
1 概述
一般认为,酯化度在2.7以上的醋酸纤维素为三醋酸纤维 素(Tri-cellulose Acetate,简称TCA)。也有人认为三醋 酸纤维素是指醋酸含量不低于59%(DS2.75),可是大部 分三醋酸纤维素的醋酸含量高于61%(DS2.85) 。
表1 各级酯化度醋酸纤维素的性质
纤维素的酯化度
相对密度 折射率 渗透熔融点 热可塑性 抗水性吸收水份/%(25℃,湿度97%~100%) 导电强度/ mV 分子量
2.5
1.361 1.4770 200 好 14.8 1.203 267.0
2.7 1.332 1.4735 202 不好
275.4
2.9
醋酸纤维素的溶解度主要取决于它的聚合度、物理性状、 酯化度和溶剂的性质。醋酸纤维素溶液的粘度决定于聚合 度、溶剂及浓度。纤维素被完全酯化,其酯化度为3,一 方面工艺上要实现比较困难,另一方面,其性能较差,在 许多溶剂中不溶解,缺乏可塑性,在工业上用途较窄。
1 概述
通常醋酸纤维素为无臭、无味、无毒,加热后可软化的白 色固体,因生产及沉析方法差异,外观形状也不同,市售 商品是白色小片状,常夹有粉尘,档次较高的是白色细粒 无尘。
铜氨液)
MEX-R2-1000
7.14%碱可溶物 72%硫酸透光率 黄色系数
灰分含量
铁含量
钙含量
硅含量
堵塞值
水份含量
≧99.0%
335±145秒
100±20秒
≦2.0% ≧92.3% ≦0.28% ≦0.07% ≦12ppm ≦80ppm ≦80ppm ≧150 6.5±1.0%
α纤维素含量(%) 粘度 多缩戊糖含量 果胶含量 二氯甲烷提取物 硫酸透光率 混浊度 灰分含量 铁含量 硅含量 白度 水份含量
2 工艺技术进展
专利20040024198 为了得到所希望性能指标的产品,Shibata,Tohru等人介
绍了一种调节三醋酸纤维素取代度的技术和方法,调节乙 酰化剂、水和乙醇的比例得到不同取代度的三醋酸和二醋 酸纤维素产品。其中,催化剂、水和乙醇的量控制在乙酰 化剂用量的0.1%~10%范围内,在20 ℃~125 ℃范围内 进行熟成,时间可在10min-10小时之间,制备的三醋酸纤 维素的DS范围为2.636~2.958,DS(C2+C3)1.8,C6 0.8。
3 原材料的选择
我们采用扫描电镜对纯棉、剑麻、硬木及软木纤维素进行 表征,发现因为生长过程的不同,这几种天然纤维素表观 形态有明显差异。
(a)
(b)
(c)
(d)
图4 原生纯棉(a)、软木(b)、硬木(c)及剑麻(d)纤维素SEM
3 原材料的选择
国内外醋化精制棉的标准有所不同。
在质量标准中,醋化棉是质量要求最高的品种。国内外标 准对比如下:
2 工艺技术进展
三醋酸纤维素的制备工艺.
1、氯甲烷法醋化 2、纤维状酯化 3、连续酯化工艺 4、沉淀法的改进
5、DMAc/LiCl均相酯化技术
2 工艺技术进展
目前常见的技术是在醋酸作为溶剂,利用酸性催化剂,用 适量的醋酸酐进行酯化,温度不高,时间也不常,但要经 过预处理。
随着对三醋酸纤维素的性能的深入研究和了解,对其质量 指标的要求越来越高和严格,对设备的要求也越来越高, 如何得到指定取代度的、取代度均匀的产品是人们一直关 心的问题。所以对醋酸纤维素制备和生产技术和工艺难点 的研究是目前的关键。
航空、航天材料
航天空间电源材料中的膜和固体推进剂包覆层等材料。
反渗透膜
三醋酸纤维素还是反渗透膜的优良原材料。醋酸含量为52.33 % ~ 55.95%时,醋酸纤维素可以制得性能优良的膜 。
2 工艺技术进展
随着工艺改进、设备更新和相关技术的发展,醋酸纤维素 的生产不断进行改造,现在工艺上不仅可成功地制备完全 取代的纤维素三醋酸酯,且可控制性地制备部分水解的、 水溶性单取代的、或二取代的、多种规格的(酯化度在 2.5-3.00)纤维素醋酸酯。
3 原材料的选择
2、国外标准
国外精制棉生产工厂,对醋化精制棉的质量要求非常严格, 测定指标数目较多,标准也比国内高。见下表:
表7 墨西哥和巴基斯坦醋化级精制棉质量标准
墨西哥Celanese Mexjcane公司
巴基斯坦RAVI Rayon公司
指标名称
标准
指标名称
α纤维素含量(%)
粘度(2.5% MEX-R2-500
标准
≧99% 44±2厘泊 ≦0.65% ≦0.3% ≦1% 60~70% 20% ≦0.1% ≦10ppm ≦50ppm ≧80% 4~5%
3 原材料的选择
日本大赛路化学工业公司
指标名称
α纤维素含量(%) 粘度(0.75% CED) 聚合度(DP) 7.14碱可溶性 乙醚提取物 铜值 灰分含量 铁含量 钙含量 氯含量 镁含量 白度 硫酸透光率 黄色系数 平均纤维长 水份 pH 值
1 概述
偏光板即偏光膜,是液晶面板的关键零组件,主要是由聚 乙烯醇膜(PVA)及TCA膜所组成,具有偏光作用。TAC 膜又占整个材料成本的50%,可以说是最贵,也是最重要 的材料。
三醋酸纤维素(TAC)膜作为片基(0.12~0.14毫米厚) 用于制作照相胶片已有多年,近年却作为LCD的偏光板的 支持体(0.04~0.08 毫米厚)大量应用。
95.14
1.385
61.8
106.66
2.499
60.9
116.32
4.068
样品
TCA1 TCA2 TCA3
表4 TCA薄膜的双折射值
平行折射值 n∥
1.4715
垂直折射值 n⊥
1.4718
1.4710
1.4710
1.4695
1.4690
双折射值 Δn
-0.0003 0
0.0005
Transparency/%
作为液晶材料,TAC膜的性能是决定它在偏光板上的 能否大量应用的主要原因。 所谓性能好指的是无光 学异向性、二次加工性好、亲水性好。价格合理也是 一个重要因素。
1 概述
三醋酸纤维素的其他应用领域
塑料片基领域
热塑性好、透明良好、机械性能的片基材料。安全电影胶片、照 相片基(或胶卷)的原料、X-光等特种胶卷及片基和绝缘薄膜隔 膜。
表5 不同方法TCA取代度分布情况
2 工艺技术进展
与纤维素相比,非均相法制备的TCA 结晶度降低为40 % , 而均相法制备的TCA 完全变为无定型态;均相法制备的 TCA 的Tg 比非均相法有明显下降;均相法制备TCA 溶液 的透光率比非均相法制备TCA 的高。
图3 不同方法TCA的XRD和透光率图
2 工艺技术进展
木 /棉 浆 醋 酸
醋酐
预 处理 器 酯化器
硫酸
二 醋制 备
三醋酸纤维素的生产中, 二 醋 酸 纤 维素 传统工艺一般是对原料纤
适 度水 解
维素进行预处理,然后再
沉淀
进行酯化。酯化过程中,
洗涤
反应原料中除纤维素外还
压榨
包括:溶剂、催化剂、酯
烘干
化剂等。
粉碎
三醋 酸 纤 维素
图1 醋酸纤维素生产工艺示意图
3 原材料的选择
北欧一些国家和独联体、加拿大等一些国家,拥有大量的 森林资源,其木浆纤维素原料的加工技术较高,日本也具 有较高木浆纤维素生产企业,其生产三醋酸纤维素的原材 料大多是高品质的木浆纤维素,而且主要是针叶木,即软 木纤维素。
从结构来讲,软木、硬木和精制棉的化学结构是一样的。 但这些高等植物的细胞壁一般含有纤维素比例不同,棉花 纤维素含量为88—96%,木材、甘蔗渣为50%左右。
表8 日本和美国醋化级精制棉质量标准
标准
≧99.0% 13~19秒 1650~1800 ≦2.0% ≦0.1% ≦0.02 ≦0.1% ≦5ppm ≦50ppm ≦50ppm ≦10ppm ≧90% ≧90% ≦0.98 3.3~3.7mm 6~9% 6.5~7.5
美国Buckeye Cellulose 公司
指标名称
标准
R10含量 S10~S20含量 SLR含量 粘度(2.5铜氨溶液) 二氯甲烷提取物 铜值 灰分含量 铁含量 钙含量 硅含量 多缩戊糖含量
≧99.3% ≦0.4% ≦0.3% 250~450秒 ≦0.02% ≦0.6 ≦0.03% ≦7ppm ≦25ppm ≦10ppm ≦0.25%
醋 色泽(APHA) 1Ay-500 45
100
80
60
40
CTA1 CTA2 CTA3
20
0
200
400
600
800
1000
Wavenumber/nm
图2 不同TCA的透光率图
2 工艺技术进展
2. 以DMAc/ LiCl 为溶剂在均相体系中不加任何催化剂合 成了三醋酸纤维素(TCA) ,在总取代度相同条件下,均相 法制备的TCA 中乙酰基在葡萄糖环上C2 ,C3,C6 的分 布更均匀。
的三醋酸纤维素(TCA )。高温酯化、低温水解具有反应均 匀、产物性能良好、效率高等优势,更适合于制备高品质 的TCA。
样品
表2 不同工艺制得的TCA样品结合醋酸含量和乙酰基取代度数值
水解时间/h
结合醋酸含量/%
乙酰基取代度(DS)
TCA 1
0
62.3
2.98
TCA 2
2
61.8
2.94
TCA 3
4
2 工艺技术进展
而与国外相比,国产三醋酸纤维素的主要缺点是配制的棉 胶溶液过滤性能差、透明度低。整体上讲,国产棉短绒质 量还有待提高和稳定,聚合度分布较宽,低聚物、铁粉、 灰分质量含量较高,醋化工艺也较落后;随着我国工业技 术的发展,国内采用国外的均相法生产三醋酸纤维素,将 使得产品质量均一、稳定。
化
1AT-500 65
实
1Ay-500 10
验 灰雾(APHA)
1AT-500 15
干度
93.5±1.5%
3 原材料的选择
可以看出,国外醋化级精制棉质量指标项目多达17项,标 准要求也比国内高。国内标准各杂质含量高,还没有规定 与反应性能有关的质量指标,给醋酸纤维素生产工艺带来 许多困难,对TCA膜质量带来很大影响。
2 工艺技术进展
专利4439605 报道一种用高温酯化和水解的方法来制备三醋酸纤维素的
方法。具体过程为:在50~80℃下对纤维素进行酯化(在 体系中催化剂硫酸的浓度相对较低,每100分干燥纤维素 中催化剂的含量为0.5到5.0份),然后把反应混合物升温 在125~175℃下水解30min到6h,制备得到合适的三醋酸 纤维素。据报道,这个工艺流程也适用于低级别的木浆纤 维素来制备醋酸纤维素。
60.9
2.87
2 工艺技术进展
所得到的TCA结合醋酸含量达到60% 以上,透光率高达 95% 以上,双折射值极低,力学性能良好,基本符合液 晶显示屏起偏振片保护膜的使用要求。
样品 TCA1 TCA2 TCA3
表3 TCA游离膜样品的力学性能
醋酸含量/% 断裂强度/MPa 断裂伸长率/%
62.3
1、国内标准
表6 醋化精制棉质量标准
品号
Ⅲ—100 Ⅲ—200
粘度
70~120 120~300
α纤维素含量 吸湿度(g
(%)
)
≧98.5
≧150
灰分 (%)
≦0.1
白度 (%)
≧80
铁含量( ppm)
≦30
水份 (%)
≦10
国内标准能基本上能够表征精制棉质量的好坏,但不能完 全反映精制棉的反应性能。在实际中,虽然精制棉质量指 标基本相同,生产工艺条件也相同,但由于精制棉反应性 能不一样,得到醋酸纤维素的各项性能差别较大。
3 原材料的选择
制备醋酸纤维素的原材料主要是:棉短绒和木浆泊。 从整体上讲,棉、木浆纤维素均可以作为三醋酸纤维素的
原材料,但要考虑的因素有:原材料的来源和产地,也就 是说本地区的资源。我国主要是精制棉,经过多年的努力, 国产的精制棉质量逐渐提高,聚合度范围比较宽,牌号较 多,能够满足三醋酸纤维素的生产需求。而我国的高品质 木浆纤维素生产厂家很少,还缺乏能够满足制备和生产三 醋酸纤维素的原材料。
2 工艺技术进展
CN 101016341A ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 刘昭铁等人公开了一种利用苎麻等纤维素制备三醋酸纤维
素的方法。纤维素先经双氧水漂白,在用醋酸进行活化、 于硫酸催化下用醋酸酐进行酯化后得到一种黄色凝胶,用 水沉析后再经双氧水漂白、过滤、干燥。该产品可用于液 晶显示器的材料。
2 工艺技术进展
北京理工大学在这方面也做了大量工作。 1. 采用高温酯化、低温水解方法,制备了用于液晶显示屏
三醋酸纤维素研究进展
吕少一 2010-7-21
内容
概述 工艺技术进展 原材料的选择 市场前景
醋酸纤维素
1 概述
一醋酸纤 维素
用途很小
二醋酸纤 维素
DS 2.4-2.6 纺织品、卷烟过滤嘴材料、塑料制品
三醋酸纤 维素
DS >2.7
胶片等感光材料、液晶显示器偏光膜、绝 缘薄膜隔膜
1 概述
一般认为,酯化度在2.7以上的醋酸纤维素为三醋酸纤维 素(Tri-cellulose Acetate,简称TCA)。也有人认为三醋 酸纤维素是指醋酸含量不低于59%(DS2.75),可是大部 分三醋酸纤维素的醋酸含量高于61%(DS2.85) 。
表1 各级酯化度醋酸纤维素的性质
纤维素的酯化度
相对密度 折射率 渗透熔融点 热可塑性 抗水性吸收水份/%(25℃,湿度97%~100%) 导电强度/ mV 分子量
2.5
1.361 1.4770 200 好 14.8 1.203 267.0
2.7 1.332 1.4735 202 不好
275.4
2.9
醋酸纤维素的溶解度主要取决于它的聚合度、物理性状、 酯化度和溶剂的性质。醋酸纤维素溶液的粘度决定于聚合 度、溶剂及浓度。纤维素被完全酯化,其酯化度为3,一 方面工艺上要实现比较困难,另一方面,其性能较差,在 许多溶剂中不溶解,缺乏可塑性,在工业上用途较窄。
1 概述
通常醋酸纤维素为无臭、无味、无毒,加热后可软化的白 色固体,因生产及沉析方法差异,外观形状也不同,市售 商品是白色小片状,常夹有粉尘,档次较高的是白色细粒 无尘。
铜氨液)
MEX-R2-1000
7.14%碱可溶物 72%硫酸透光率 黄色系数
灰分含量
铁含量
钙含量
硅含量
堵塞值
水份含量
≧99.0%
335±145秒
100±20秒
≦2.0% ≧92.3% ≦0.28% ≦0.07% ≦12ppm ≦80ppm ≦80ppm ≧150 6.5±1.0%
α纤维素含量(%) 粘度 多缩戊糖含量 果胶含量 二氯甲烷提取物 硫酸透光率 混浊度 灰分含量 铁含量 硅含量 白度 水份含量
2 工艺技术进展
专利20040024198 为了得到所希望性能指标的产品,Shibata,Tohru等人介
绍了一种调节三醋酸纤维素取代度的技术和方法,调节乙 酰化剂、水和乙醇的比例得到不同取代度的三醋酸和二醋 酸纤维素产品。其中,催化剂、水和乙醇的量控制在乙酰 化剂用量的0.1%~10%范围内,在20 ℃~125 ℃范围内 进行熟成,时间可在10min-10小时之间,制备的三醋酸纤 维素的DS范围为2.636~2.958,DS(C2+C3)1.8,C6 0.8。
3 原材料的选择
我们采用扫描电镜对纯棉、剑麻、硬木及软木纤维素进行 表征,发现因为生长过程的不同,这几种天然纤维素表观 形态有明显差异。
(a)
(b)
(c)
(d)
图4 原生纯棉(a)、软木(b)、硬木(c)及剑麻(d)纤维素SEM
3 原材料的选择
国内外醋化精制棉的标准有所不同。
在质量标准中,醋化棉是质量要求最高的品种。国内外标 准对比如下:
2 工艺技术进展
三醋酸纤维素的制备工艺.
1、氯甲烷法醋化 2、纤维状酯化 3、连续酯化工艺 4、沉淀法的改进
5、DMAc/LiCl均相酯化技术
2 工艺技术进展
目前常见的技术是在醋酸作为溶剂,利用酸性催化剂,用 适量的醋酸酐进行酯化,温度不高,时间也不常,但要经 过预处理。
随着对三醋酸纤维素的性能的深入研究和了解,对其质量 指标的要求越来越高和严格,对设备的要求也越来越高, 如何得到指定取代度的、取代度均匀的产品是人们一直关 心的问题。所以对醋酸纤维素制备和生产技术和工艺难点 的研究是目前的关键。
航空、航天材料
航天空间电源材料中的膜和固体推进剂包覆层等材料。
反渗透膜
三醋酸纤维素还是反渗透膜的优良原材料。醋酸含量为52.33 % ~ 55.95%时,醋酸纤维素可以制得性能优良的膜 。
2 工艺技术进展
随着工艺改进、设备更新和相关技术的发展,醋酸纤维素 的生产不断进行改造,现在工艺上不仅可成功地制备完全 取代的纤维素三醋酸酯,且可控制性地制备部分水解的、 水溶性单取代的、或二取代的、多种规格的(酯化度在 2.5-3.00)纤维素醋酸酯。
3 原材料的选择
2、国外标准
国外精制棉生产工厂,对醋化精制棉的质量要求非常严格, 测定指标数目较多,标准也比国内高。见下表:
表7 墨西哥和巴基斯坦醋化级精制棉质量标准
墨西哥Celanese Mexjcane公司
巴基斯坦RAVI Rayon公司
指标名称
标准
指标名称
α纤维素含量(%)
粘度(2.5% MEX-R2-500
标准
≧99% 44±2厘泊 ≦0.65% ≦0.3% ≦1% 60~70% 20% ≦0.1% ≦10ppm ≦50ppm ≧80% 4~5%
3 原材料的选择
日本大赛路化学工业公司
指标名称
α纤维素含量(%) 粘度(0.75% CED) 聚合度(DP) 7.14碱可溶性 乙醚提取物 铜值 灰分含量 铁含量 钙含量 氯含量 镁含量 白度 硫酸透光率 黄色系数 平均纤维长 水份 pH 值