醋酸纤维素CA纳米纤维的制备方法
醋酸纤维素纳米纤维的制备
一、背景
醋酸纤维素(CA)是纤维素达到一定程度的乙酰化而形成某种规格的纤维素醋酸酯。醋酸纤维素均为白色无定形屑状或粉状固体，220℃开始软化，但无明显的熔点，且软化温度随乙酰化度和溶液黏度的增加而升高。醋酸纤维素可溶于冰醋酸、氯仿、吡啶以及二甲基酰胺等溶剂。醋酸纤维素耐稀酸，不耐碱，有良好的成膜、成纤性能，与增塑剂有较好的相容性。
醋酸纤维素纳米纤维的应用领域非常广泛，主要应用于传感器、重金属吸附、药物控释等领域。李增富以六氟异丙醇和甲酸为溶剂，成功地利用静电纺丝法制备CA纳米纤维[1]。Baptism等陈述了由具有超薄结构静电纺CA膜制备地生物电池的发展，这种生物电池能从生理体液中产生电学能量，从而支持小的生物医学设备和医学护理诊断的传感器[2]。Tian 等通过静电纺丝法制备了吸附重金属离子的CA无纺膜，用甲基丙烯酸对其进行表面改性，发现膜对Hg2+有很高的选择吸附性[3]。为了提高聚乙二醇(PEG)／CA复合超细纤维的抗水性和热稳定性，Chen等用TDI对静电纺PEG／CA纤维进行交联，交联后的PEG／CA纤维是具有光滑表面的圆柱体，交联后的纤维更适合在更广泛的温度范围内作热能储存器的定性相变材料[4]。Liu等用CA和N02SP的混合溶液通过静电纺丝法制备了光反应变色的纳米纤维，研究了其光反应变色的特性。实验结果表明，CA和N02SP之间存在氢键反应，且这种纳米纤维在光学仪器和生物传感器方面有巨大的潜在应用[5]。
二、纳米纤维的制备
2.1仪器和试剂
仪器：静电纺丝装置(SS-2535H)；磁力搅拌器；电子天平；扫描电镜。
试剂：醋酸纤维素(CA28)；丙酮、DMAc或冰醋酸（市售，分析纯）；
2.2醋酸纤维素纳米纤维膜的制备
使用静电纺丝装置制备纳米纤维膜分子质量为3000的CA纺丝液的质量分数确定为20％，溶剂选用丙酮和DMAc或冰醋酸(质量比为2：1)的混合溶液。将澄清透明的CA纺丝液注入玻璃注射器并静置消泡，调整针头与接收屏之间的距离为15cm，推注速度为0.005mm／min。高压直流电源的正极接针头，负极通过接收屏接地，电压为15kV，进行静电纺丝。将纺制好的纤维膜在室温条件下干燥。
三、结构表征
扫描电子显微镜广泛应用于对静电纺纤维表面形貌的观察。在实际的应用中能够有效地反映具有不同表面形貌的静电纺纤维，包括光滑表面、珠串结构、带状结构和粗糙表面等。
扫描电子显微镜的试样制备可分为两种：对于导电性良好的试样，可以直接用于电镜观察且能够保持其原始形貌；对于不导电或导电性差的试样，则需要对试样表面进行喷金或喷碳处理后才能够用于电镜观察。在具体实验中，当要对试样进行高放大倍数和高分辨率观察时，需要喷金或碳厚度在10nm，而一般情况下厚度在10~30nm范围为宜。
扫描电镜观察醋酸纤维素纳米纤维形貌(见Fig1)，纤维表面光滑，直径细且形态分布均匀。
Fig.1醋酸纤维素纤维的SEM照片
参考文献
[1]李增富.吉林化工学院学报,2008,25(4):19-22．
[2]Baptista A C,Martins J I,Fortunato E,et a1.Biosensors and Bioelectronics,2011,
26(5):2742-2745．
[3]Tian Y,Wu M,Liu R G,et a1.Carbohydrate Polymers.2011,83(2):743-748．
[4]Chert C,Wang L,Huang Y/Materials Letters,2009,63:569-571．
[5]Liu S,Tan L,Hu W.Materials Letters,2010,64:2427-2430．
来源：永康乐业
醋酸纤维薄膜的应用-CLARIFOIL
醋酸纤维薄膜的应用--Clarifoil Clarifoil概述 Clarifoil既是产品醋酸纤维薄膜的商品名称，也是公司名 称，它具有很强的品牌识别度和悠久的历史。 Clarifoil公司一直致力于二醋酸纤维素薄膜复合印刷，丙酸，复 合膜， PVC膜，隔热膜，玻璃纸，以及其他包装薄膜的生产。 其使用的材料可回收再利用，生物降解，焚烧后对大气无污染。而且Clarifoil耐磨薄膜能大幅度降低包装磨擦带来的损耗。 醋酸纤维薄膜的应用--Clarifoil 复合膜，珠光膜--清晰度极高覆膜印刷，哑光膜以及半哑光膜 Satiné 和Semitone Clarifoil公司的产品品质是很多企业难以 项望其背的。清晰度极高的亮膜使得覆膜后的产品更熠熠升辉， 而哑光膜则赋予了包装沉稳高雅的效果。如果要想覆膜后有丝质 的效果，那么可以选择其他两种半哑光膜，一种是缎面，可用作 设计香水盒子，另一种是Semitone，它结合了精致的外表和高级 触感的特性，可用于化妆品盒子，公司介绍，饭店菜单，CD封面 和销售宣传单的覆膜。 所有Clarifoil出品的复合膜都显示了其先进的防划痕防标记性 能。而且，semitone独一无二的表面处理使其甚至可以防指纹印迹。所有用于印刷覆膜的复合膜都可以烫金，上胶和直接印刷，而且不需要做任何的预涂。 事实上，独立调查显示Clarifoil加强了复合膜的可循环利用的能力。Clarifoil 的灵活的生产方式促使其可以制造更多独特的特性，例如珠光膜(珠光薄膜是一种混合了不同颜色的透明复合膜，覆膜后仍可以看到原来底纸的颜色但是复合膜为整体添加了绝佳的光泽和颜色效果)和颜色膜。 带透明薄膜的硬纸盒--特别应用于食物包装 装在Clarifoil所生产的有透明薄膜的包装盒中售卖的商品的范围十分广泛：从意大利面条到香水，从衬衫到巧克力。 在货架上，奢侈品包装材料可以展示其产品最好的一面用以提高销售量。因此，透明薄膜的品质对此起到十分关键的作用。为加强消费者的兴趣，Clarifoil具备完全的透明度，表面光滑，并有良好的防痕
编织管增强型醋酸纤维素中空纤维膜研究
编织管增强型醋酸纤维素中空纤维膜研究 醋酸纤维素(CA)是重要的天然纤维素衍生物,因其成膜性好、价格低廉,在分离膜领域占有重要地位。为提高CA中空纤维膜的力学强度,扩展CA中空纤维膜的应用范围,本文基于非溶剂致相分离(NIPS)成膜原理,采用同心圆复合纺丝技术,制备了编织管增强型(BR)CA中空纤维膜,对其结构与性能进行了研究。以CA 纤维编织管为增强体,以CA的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)溶液为铸膜液构筑表面 分离层,制得同质增强型(HR)CA中空纤维膜。研究表明,随铸膜液中CA浓度增加,膜的表面分离层更为致密,其外表面更为平滑,膜的平均孔径减小,牛血清蛋白(BSA)截留率增高,且膜的拉伸断裂强度(>11MPa)和爆破强度有所增大；当铸膜液中CA浓度高于10%时,所得膜的表面分离层与增强体之间界面结合状态较好。 活性污泥悬浮液对比过滤试验发现,HR CA膜较增强型聚偏氟乙烯(PVDF)中 空纤维膜具有更小的通量衰减率,且简单物理清洗后的通量回复率更高,表明CA 膜耐污染性能优于PVDF膜；膜的出水总有机碳(TOC)浓度低于20mmg·L-1,去除率接近90%。以CA和聚丙烯腈(PAN)混合纤维编织管为增强体,制得编织管增强 型CA中空纤维膜。混合纤维编织管的使用实现了同质纤维增强与异质纤维增强的结合,膜中同时存在同质增强界面和异质增强界面,不但可有效调控膜的界面 结合状态,而且可抑制CA纤维过度溶胀对膜通透性的不利影响。兼顾界面结合状态和通透性能,增强体中最佳CA/PAN纤维比为2/1。 膜的拉伸断裂强度主要取决于增强体,随编织管中PAN纤维比例增加,膜的 拉伸断裂强度由16.0MPa增大到62.9MPa。改变铸膜液所用溶剂种类研究发现, 以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂所得膜的纯水通量较大,而以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂所得膜的纯水通量较小；以DMAc、DMF、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为 溶剂,膜的蛋白质溶液通量较大且接近；所得膜的纯水通量回复率较高,均达90%左右,表现出较好的耐污染性能。根据拔出强度测试结果,以DMAc、DMF、DMSO 和NMP为溶剂铸膜液所得膜的界面结合强度依次降低。随铸膜液中CA浓度增加,膜的纯水通量减小,蛋白质溶液通量衰减率降低,同时表面分离层与增强体之间 界面结合强度增大。 随凝固浴温度增加,膜的纯水通量增大,而蛋白质溶液通量衰减增大,表面分离层与增强体之间界面结合状态变差。通过在表面分离层中混杂纳米材料,制得
酸解法制备纳米纤维素及其在造纸中的运用
本科毕业设计(论文) 题目: 酸解纳米纤维素及其在造纸中的运用 姓名: 彭朗 学院: 轻工科学与工程学院 专业: 制浆造纸装备与控制 班级: 1015022 学号: 101502214 指导教师: 程金兰职称:副教授 二○一四年五月八日
酸解纳米纤维素及其在造纸中的运用 摘要 论文综述了采用硫酸水解法制备纳米纤维素（NCC）。纳米纤维素(NCC)由于其大量、可再生、可生物降解以及优良的力学性能，成为纳米技术领域研究新热点。 本研究采用以漂白阔叶木为原料，用硫酸水解法制得纳米纤维素，通过纳米激光粒度仪、颗粒电荷测定仪（PCD）、紫外可见分光光度计等分析手段，对其形态和光学特征进行了表征，并研究了不同反应条件下对纳米纤维素的得率的影响。得出以下结论： 1.用62wt%的硫酸制备的纳米纤维素的得率最高，在23.44%-24.8%之间。 2.通过测定PCD，可以发现在不同的反应条件下，纳米纤维素中所带电荷量有所不同，其中在用62wt%硫酸制备的纳米纤维素中的电荷含量变化不大，并且比其他条件下制备的纳米纤维素所带电荷量略高。 将反应制备的纳米纤维素应用于造纸化学湿部，可以得出以下结论： 1.纳米纤维素的加入提高纸张的白度；添加阳离子淀粉可以明显提高纸张的撕裂度，单独添加纳米纤维素也可以提高对纸张的撕裂度，和阳离子淀粉复配使用时可以提高更显著。 2.单独添加纳米纤维素对纸张耐折度影响不明显，但和阳离子淀粉复配使用时可以显著提高纸张耐折度。 3.添加阳离子淀粉可以明显提高纸张的抗张强度，单独添加纳米纤维素对纸张抗张强度影响不明显，但和阳离子淀粉复配使用时可以提高纸张抗张强度。 关键词：纳米纤维素；得率；纸性
对纳米纤维素的制备自己的一点想法
加之以前对纳米纤维素的了解和最近看的有关纳米纤维素制备的资料。对于目前纳米纤维素的制备无非就是化学、生物合成、机械物理、人工合成等方法。但是这几种方法的缺陷又使得纳米纤维素的制备在工业化量产过程中又遇到了瓶颈问题。像以强酸处理为代表的的化学方法，反应设备要求高、回收和处理残留物困难，酸量大，产率低；而生物合成方法，所使用的细菌不受控制，耗时长，成本高，价格高；机械物理方法，能耗比较高，制得纤维素尺寸基本不够纳米级别；人工合成好像正好相反，合成的纤维素晶体颗粒又太小。综合以上几种方法可以看出，现在所采用的纳米纤维素制备方法基本都是‘杀敌一千，自损八百’的状态。如何找到一种高效率制得纳米纤维素的方法，又能把制备纤维素成本降到可以转化为工业生产，这样才能真正的推动纳米纤维素与化学、物理学、生物学及仿生学交叉结合产业的发展。 既然几种单一的方法不能高纯度的制备纳米纤维素，为何不换一种思路，两种方法结合起来制备是否效果会更好？根据木材纤维细胞的微细纤维的微细结构分析，原细纤维与原细纤维之间是聚糖通过分子间的作用相连接。所以要实现对原细纤维的分离可先对聚糖与原细纤维的链接部位用定向同位素或者荧光标记元素（是什么化学元素不知道，待以后去探知。假设存在）对其进行标记以得到定位的目的；接下来用可以识别标记同位素或荧光标记元素的定向靶向分子或者射线分子（是什么分子或者射线分子不知道，待以后探知。假设存在）对其进行定向爆破，达到对原细纤维定向剥离的目的。然后再机械分
离理论上就可得到纯度极高的纳米纤维素。 靶向分子定向爆破法步骤 定向标记后的模型 微细纤维微细结构模型 靶向分子定向爆破模型 对原细纤维与聚糖链 接部位进行标记 靶向分子定向爆破 原细纤维剥离
过滤用纳米纤维膜的研究进展
过滤用纳米纤维膜的研究进展 郑伟剑(11材料科学与工程1,2011327120123) 摘要：近年来聚合物纳米纤维膜因具有比表面积大、密度低、孔隙率高、孔间结合性良好、易与纳米尺寸的活性物质结合等系列优异性能而受到越来越多的关注。本文回顾了纤维过滤材料的发展历史，介绍静电纺纳米纤维过滤材料的研究发展，分别简述静电纺纳米纤维过滤膜在气体和液体过滤方面的应用。 关键词：纳米纤维膜，静电纺丝，过滤材料 1 前言 在人类生活生产过程中，如制造，生物，医药，电子等行业，必定产生气载污染物、有害生物制剂、过敏原、气溶胶颗粒等。环境保护一直是现代人的热门议题，近年来，由于纳米科学技术的巨大进展，特别是纳米技术与环境保护、环境治理的进一步有机结合，使得作为其基础和先导的纳米材料极大的提升了人类保护环境的能力，为解决环保领域的难题如有害物质监控、污水处理、水体浮油处理等提供了可能。其中静电纺纳米纤维材料不仅具有可控的多级粗糙结构、堆积密度、纤维直径、比表面积、连通性等结构特性，还具有独特的表/界面效应和介质输运性质，在超精细过滤、有害物质检测、污染物吸附等环境领域有着广阔的应用前景。 2 纤维过滤材料的发展历史 早在第一次世界大战期间，就出现了以石棉纤维为滤料的防毒气面具。1940年，美国制备出玻璃纤维过滤材料，并发明了专利。20世纪50～70年代，纤维过滤材料得到了飞速发展，出现了以玻璃纤维为滤材的高效空气过滤器（HEPA），并应用于房间的空气净化。为了进一步提高过滤性能，又采用超细玻璃纤维制备出的高效过滤器，对大于等于0.3μｍ的微粒的过滤效率达到99.9998％。随后日本又开发出一种超高效过滤器（ULPA），对0.1μｍ的微粒，其过滤效率可以高达99.9995％以上。随着电子、航天、精密仪器等对室内空气洁净度要求极高的新型行业的出现和发展，微米级纤维过滤材料已经达不到过滤精度的要求，在过滤材
静电纺纳米纤维膜用于重金属离子吸附的研究进展
静电纺纳米纤维膜用于重金属离子吸附的研究进展 摘要静电纺丝制备的纳米纤维膜具有较高的比表面积和孔隙率，在重金属离子吸附领域有着广泛的应用前景。 本文在简要阐述纳米纤维膜吸附重金属离子机理的基础上，主要从有机纳米纤维膜、有机-无机复合纳米纤维膜、及无机纳米纤维膜等3个方面，介绍了近年来静电纺纳米纤维膜对重金属离子的吸附性能及其相关的研究进展，并针对目前纳米纤维膜吸附重金属离子应用研究中存在的一些问题给出了建议，为纳米纤维膜吸附重金属离子的后续研究提供参考。 关键词静电纺；纳米纤维；吸附；重金属离子 0 引言 随着工业化进程的不断加快，由金属冶炼及化工生产废水排放等人为因素造成的重金属离子污染水源问题日益严峻，严重威胁到人类的健康[1,2]。为此，相关科研人员对重金属离子的污染问题进行了深入的研究，采取了多种措施对受污染的水体进行处理和修复。目前，已报道的去除水体中重金属离子的方法有：反渗透[3]、离子交换[4]、电化学沉降[5]、氧化还原[6]、生物处理及吸附技术[7]。其中，吸附技术因易操作、高效、可重复利用、成本低而备受关注[8,9]。而比表面积大的多孔材料对重金属离子具有良好的吸附效果[2]，通过静电纺丝制备的纳米纤维膜恰好具有高比表面积、高孔隙率以及内部连通的开孔结构等突出优势，从而使其在重金属离子的吸附分离方面表现出较好的吸附性能和循环利用性。 1纳米纤维膜吸附重金属离子机理 同大多数吸附材料的原理相同，纳米纤维膜对重金属离子的吸附也是一种传质过程，重金属离子通过物理作用或化学反应从液相转移到纤维膜上[10]。如图1所示[11]，纳米纤维膜对水溶液中重金属离子的吸附主要为物理吸附和化学吸附：其中物理吸附主要是通过静电相互作用（带正电荷的重金属离子与带负电基团之间的静电相互作用，约2～4个负性基团结合一个重金属离子），将重金属离子吸附到纤维表面。而化学吸附则是纤维表面的功能基团对重金属离子的螯合吸附作用（由纤维膜上的功能基团提供孤对电子与重金属离子形成配位共价键）。由于纳米纤维膜具有较高的比表面积，从而使纤维表面暴露出更多的功能基团，明显增加了纤维表面对重金属离子的吸附位数量，显著提高了纤维材料对重金属离子的吸附分离性能。 图 1 纳米纤维吸附重金属离子原理示意图 Fig.1 The mechanism of nanofiber mats for heavy metal ion adsorption 2纳米纤维膜吸附重金属研究进展 由于静电纺纳米纤维膜在重金属离子吸附方面展现出的优异性能，近年来，相关的科研人员进行了大量制备和改性的研究工作，本文分别从有机纳米纤维、有机-无机复合纳米纤维、无机纳米纤维等方面进行简要阐述。 2.1 有机纳米纤维 2.1.1 天然高分子纳米纤维
Acetate 醋酸纤维素
醋酸纤维素片 1、项目目的和意义 醋酸纤维素是纤维素中的羟基被酯化而生成的。按乙酰基含量不同，分为三个品种：其中乙酰基含量在31%-35%时，称为一醋酸纤维素；乙酰基含量在38%-41.5%时，称为二醋酸纤维素；乙酰基含量大于43%时，称为三醋酸纤维素。本项目主要指二醋酸纤维素，俗称醋片（以下统称醋片）。 香烟小咀丝束是醋片的主要消费领域。由醋片制的丝束，用于香烟滤咀材料，具有弹性好、无毒、无味、热稳定性好、吸咀小，截滤效果显著，能减少烟气中的毒物，同时又保留了一定的烟碱不失香烟口味。它比聚丙烯丝等材料具有无法相比的优越性。世界上香烟过滤咀的消耗量长期以来一直保持着稳定增长势头。醋片做为生产香烟必不可少的关键材料，发展快，用量大。此外，醋片还可以用于制造热塑性塑料、电话机壳、眼镜架、玩具、醋酸人造丝、生物降解薄膜、半透膜材料（用于海水淡化、水处理、混合气体分离、病毒细菌分离等）。国外醋片总量60%以上消费于香烟丝束；国内则绝大部分用于香烟丝束，仅少量用于纺织、塑料制品等。又由于国内醋片产量满足不了市场需求，所以拟建5万吨/年醋片装置，在国内市场上还有一定份额。 2、市场分析 2?1国外市场分析 国外主要醋片生产公司有：Eastman corp(美国)、Hoechst celanese(美国)、Primester corp(美国)、大赛璐公司(日本)、帝人公司(日本)。世界上醋片的发展比较平稳，目前装置能力80万吨/年以上，且都满负荷生产。 醋酸纤维丝束是香烟滤嘴的理想原料，过去20年中，醋酸纤维丝束增长稳定，年均增长6%以上，预计还会继续保持这种趋势。丝束的原料是醋片，丝束的增长趋势决定了醋片的发展。1996年醋酸纤维丝束消费58万吨以上，相应耗醋片55万多吨。预计2005年醋酸纤维丝束年均增长率5%计，需求为102万吨，相应醋片约97万吨（1吨丝束消耗醋片0.95吨计）。2?2国内市场分析 我国烟草十年来稳定增长，尤其近三年快速增长。2002年创造了利润总额406亿元的历史最高记录，利润增长率高达17.1%。2002年产量达到17225亿元；销量达17493亿支，创历史新高。我国香烟接咀率达96%，耗醋酸纤维丝束18万吨左右，相应醋片16.8万吨左右。我国烟草工业已走出1999年的低谷，预计今后还会稳定增长，醋片的需求也会同步增长。 目前国内烟用醋酸纤维丝束生产企业主要有四家，如表所示： 公司名称能力 (万吨/年) 南通醋纤公司2.5 珠海醋纤公司1.5 昆明醋纤公司1.5 惠大公司1
生活养生-二醋酸纤维素有什么用途
文章导读 对绝大部分人来说，二醋酸纤维素是一种非常陌生的东西，其实醋酸纤维素是一种热塑性的树脂，这种物质具有很多特点，比如透水量非常大，加工的过程非常简单，而且具有非常高的选择性，从外观上看，醋酸纤维素是一种白色的或者透明的粉末，那么二醋酸纤维有哪些用途呢？ 二醋酸纤维素的用途： 用于制药品的肠溶衣、醋酸纤维过滤膜等，用于制醋酸纤维塑料、醋酸纤维素过滤膜等。 醋酸纤维素，根据产品的不同可以分为二醋纺丝级醋酸纤维素、二醋塑料级醋酸纤维素、三醋酸纤维素。 1、二醋纺丝级醋酸纤维素：纺丝级产品是国际公认并且至今未找到可替代材料的无毒、无害的产品，它最重要、最主要的用途是用作过滤器材，特别是香烟过滤嘴用量非常之大，另外就是用作医用过滤器材，如血液过滤器材等；同时它也可用于纺丝，带有丝绸的光泽，用作高级西服服装的称里。 2、二醋塑料级醋酸纤维素：主要用于制作板材、片材，主要的产品有眼镜镜框、高级工具手柄等。 3、三醋酸纤维素：主要用作电子薄膜，如液晶显示器的偏光片，电影胶片、相机胶卷。 易混物质 醋酸纤维素（Acetatefiber，简记：AF）和三醋酸纤维素（triacetatefiber，简记：TAF）二者常常被误认为是同一种纤维，其实尽管二者相似，但它们的化学组成不同。TAF是作为通用的分子结构描述，也是最基本的醋酸酯，其中不含有羟基。AF被认为是改性的或次级的醋酸酯，分子链中含有羟基。尽管TAF当下很少有生产，比AF有更高的酯化度。 制备 1.将精制短棉绒干燥后，经醋酸活化，再在醋酸催化剂存在下，与醋酸和醋酐混合液进行酯化反应，使之乙酸化，然后加稀醋酸水解。中和催化剂，使产物深沉析出，经脱酸洗淀、精煮、干燥可得。 2.将精制短棉绒干燥后，经醋酸活化，再在硫酸催化剂存在下，与7倍于精制短棉绒的醋酸和醋酐混合液进行酯化反应，使之乙酸化，然后加稀醋酸水解到所需要的水解度（1.72～1.95）。中和催化剂，使产物沉淀析出，经脱酸洗涤、精煮、干燥后即得一醋酸纤维素。在乙酰化反应时，改变加入的醋酸和醋酐混合液的量，可制得二醋酸纤维素和三醋酸纤维素。醋酸和醋酐混合液的量为精制短棉绒的8.5倍，反应毕加稀醋酸水解达到取代度为2.28～2.49，得到二醋酸纤维素。醋酸和醋酐混合液的量为精制短棉绒的10倍，反应毕加稀醋酸水解达到取代度为2.8～2.9，得到三醋酸纤维素。
醋酸纤维素高压静电纺丝
实验三醋酸纤维素高压静电纺丝 1. 实验目的 （1）通过本实验了解静电纺丝的工作原理，及其哪些聚合物可以通过静电纺丝技术制备。（2）了解静电纺丝技术制备纳米纤维中的影响因素，如温度、浓度、表面张力、电压、供料速度和收集板间距等条件的影响。 2．实验原理 (1) 工作原理 静电纺丝纳米纤维的首个专利在1934年被报道后，直到二十世纪中期该纳米技术的潜在应用前景才受到各领域的广泛关注。与无机纳米棒、碳纳米管和纳米金属线不同，静电纺丝技术对于有效地控制纤维的排布和二维、三维纳米纤维的制备有独特的潜在价值。与自下而上的生产方法相比，自上而下的生产纳米材料的最大优点是低成本。通常，这种工艺生产的纳米纤维还具有取向分布均匀和无需昂贵净化费用的特点。 静电纺丝的基本装置由三部分组成：高压电源、注射器（带有小直径针头）和收集装置，如图1所示。高压电源主要是使纺丝液形成带电喷射流，注射器是为纺丝提供供料，而大多数的收集装置是带有铝箔纸滚筒收集装置。高压电源的一极接在注射器的针头上，另一极接在收集装置上。纺丝液在泵的推力作用下被挤出。带电喷射流无规则收集到铝箔纸上，形成无纺布。 静电纺丝的基本原理是：聚合物纺丝液在电场力的作用下，由于聚合物表面张力作用，在注射器的针头上会产生一个圆锥形的纺丝液滴（称之为Taylor锥），当电场力大于喷丝口处纺丝液滴（Taylor锥）的表面张力时，带电的纺丝液就会从Taylor锥中被拉伸出来。在丝的形成过程中，带电的喷射流由于不稳定被拉伸，变的越来越细，于此同时大部分的溶剂挥发。纳米纤维被无规地收集在收集板上形成纤维膜结构。
图 1 静电纺丝装置示意图 (2) 静电纺丝基本参数及其对纤维形貌的影响 目前，静电纺丝主要包括熔融静电纺丝和溶液静电纺丝两种。与溶液静电纺丝不同的是熔融静电纺丝是使聚合物在高温条件下熔融，然后在电场力作用下被拉伸成丝，纺丝大部分是在真空条件下进行的。熔融静电纺丝所得纤维直径比较粗，甚至有达到几个微米，且目前只有极少聚合物被纺丝成功。然而目前已通过溶液静电纺丝制备直径从小于3 nm到1 μm 的上百种聚合物纤维。本论文讨论的都是溶液静电纺丝。 溶液性质对静电纺丝纤维形貌和直径的影响因素主要包括以下三个方面： ①聚合物分子量 聚合物分子量对聚合物溶液的流变性和电性能，如粘度、表面张力、电导率和介电常数等有重要影响。这些特性都可以影响纤维的形貌和结构。McKee等人报道，只有当聚合物的分子量大于缠结分子量时，聚合物才可以通过静电纺丝制得纳米纤维。Gupta等人合成了一系列分子量的甲基丙烯酸甲酯（PMMA），他们发现随着PMMA分子量的增大，纺丝纤维的珠子（bead）明显减少。如果PMMA浓度低，但是分子量分布窄，同样可以得到均一纳米纤维。 ②高分子溶液的浓度和粘度 静电纺丝过程中，溶液的浓度和粘度是影响纤维形貌和直径最关键因素之一。例如，Reneker把聚环氧乙烷（PEO）溶解在水和乙醇的混合溶液中进行纺丝，发现纺丝液的粘度在1-20 泊时，比较适合于纺丝。当纺丝液的粘度大于20 泊时，由于纺丝液内聚能比较大，纺丝喷射流不稳定，而不能进行静电纺丝。相反的粘度比较低（小于1泊）时，只能形成液滴而不能形成喷射流即不能成丝。 ③表面张力
三醋酸纤维素TAC
三醋酸纤维素 TAC(三醋酸纤维素,Triacetyl Cellulose)，液晶显示器生产过程中的重要材料。主要用于保护LCD偏光板。 酯化纤维素薄膜应用历史超过一世纪，原料来自木材纤维素，为造纸工业之延伸，目前LCD偏光板用之保护膜主要成份为TAC(三醋酸纤维素,Triacetyl Cellulose)，其组成非常复杂，其中包含可塑剂、助溶剂、润湿剂、滑剂以及抗紫外线剂等等，TAC 以溶剂铸膜加工成膜，至今仍是穿透度最高之高分子材料之一。 虽然在偏光板发展历史中，只要有透明塑料出现即尝试是否可以取代TAC，但是均无法超越TAC 93%以上之光穿透度，且TAC本身即是一片负型之C-plate，不同之配方与酯化程度影响相位差值，目前相位差值约为30~200nm之间，对于液晶显示器具有特定之补偿能力，所以虽然TAC有吸水率高、尺寸安定性与表面特性易受环境影响缺点，但均无法被其它材料所取代。 FujiFilm、Konica-Minolta等TAC制造商为巩固市场，均致力于：开发性质更稳定、加工性更好之配方；开发厚度更薄之薄膜，目前主流厚度为80μm，有部分产品使用40μm厚度；开发宽度更宽(1330mm→1470mm)、长度更长(3900m/roll)之薄膜成形技术，降低后续加工成本；引入相位差之功能，使其不单是保护膜也是补偿膜，如日本Konica所开发之N-TACTM，为一光轴属于Biaxial-plate特性之保护膜，应用于液垂直配向(MVA)液晶显示器补偿色偏及视角。 近来快速发展之光学材料COP，最有机会取代TAC保护膜之角色，因其光学特性不输TAC，而机械性、耐温性及耐候性远超过TAC，目前问题在于价格约为TAC 三倍而未能普及，不过值得期待。 偏光片是以聚乙烯醇（PVA）拉伸膜和醋酸纤维素膜（TAC）经多次复合、拉伸、涂布等工艺制成的一种复合材料，可实现液晶显示高亮度、高对比度特性。 本文以TN型LCD用偏光片为例 偏光片的结构 偏光片是一种由多层高分子材料复合而成的具有产生偏振光功能的光学薄膜，按其在液晶屏的使用位置不同，大体上可分为面片（又称透过片）和底片两种（又称反射片），下图是典型TN型偏光片的面片和底片剖面结构示意图： 各层的材质和主要功能 偏光层：是由PVA（聚乙烯醇）薄膜经染色拉伸后制成，该层是偏光片的主要部分，也称偏光原膜。偏光层决定了偏光片的偏光性能、透过率，同时也是影响偏光片色调和光学耐久性的主要部分。偏光层的基本加工工艺按染色方法可分为染料系和碘系两大系列，按拉伸工艺可分为干法拉伸和湿法拉伸两大系列，改变其材料和加
基于聚丙烯腈(PAN)静电纺纳米纤维的醋酸纤维素(CA)复合(精)
基于聚丙烯腈（PAN）静电纺纳米纤维的醋酸纤维素（CA）复合超滤/纳滤膜的结构与性能 静电纺丝纳米纤维膜与传统的多孔聚合物膜相比,具有孔隙率高、孔径分布均匀和孔连通性好等优点,非常适合做复合膜基膜。本文制备了基于聚丙烯腈(PAN)静电纺纳米纤维的醋酸纤维素(CA)复合超滤/纳滤膜,并对CA/PAN复合超滤/纳滤膜的制备方法及性能进行了深入的研究。以浓度为6%、8%、10%的PAN溶液为纺丝原液制备PAN静电纺丝纳米纤维膜,扫描电镜结果显示,PAN纳米纤维膜具有相互连通的多孔结构,孔隙率及纯水通量测量结果表明,三种PAN膜均具有较高孔隙率(>85%)和纯水通量(>920L/m~2h·psi),并且纯水通量随PAN 膜厚度的增大只有小幅度减小。以PAN静电纺丝纳米纤维膜作为支撑,在其上采用溶胶-凝胶相转化法制备一层超薄的、亲水的CA功能分离层,探讨了预蒸发时间、凝固浴(水)温度、热处理时间等制膜工艺及CA浓度对复合超滤/纳滤膜成膜性能及过滤性能的影响。将CA/PAN复合超滤膜(CA铸膜液浓度为5—15wt%)在油水乳液体系下进行超滤实验,发现随凝固浴温度上升,水通量下降,截留率上升;热处理时间越长,水通量越小,截留率越大;铸膜液中CA浓度越大,复合超滤膜越厚且致密,导致水通量减小而截留率上升。其中,CA浓度为10%的CA/PAN复合超滤膜能保证较高的截留率(>99%)的前提下,表现出较高的水通量 (142L/m~2h)。与CA平板超滤膜相比,CA/PAN复合超滤膜在保证相同或更高的 超滤截留率下,水通量比CA平板超滤膜高出5-10倍。将CA/PAN复合纳滤膜(CA 铸膜液浓度20—25wt%)在0.05wt%的硫酸镁溶液体系下进行纳滤实验,发现预蒸发时间对膜的水通量存在极大值,截留率随着预蒸发时间的延长始终呈上升趋势,并趋于平衡;随凝固浴温度上升,复合纳滤膜水通量下降,截留率上升;随着热处理时间的延长,复合纳滤膜的通量下降,截留率上升;铸膜液中CA浓度越大,水通量减小而截留率上升;所制备的CA/PAN复合纳滤膜表面光滑平整,分离层厚度为3-5um左右,并且能表现出相对较好的过滤性能。CA浓度为25%的CA/PAN复合 纳滤膜水通量为20.3L/m~2h,截留率为65.9%。 同主题文章 [1]. 杨清彪,王策,洪友良,李振宇,赵一阳,裘式伦,危岩. 聚丙烯腈纳米纤维的再细化' [J]. 高等学校化学学报. 2004.(03) [2]. 王永芝,杨清彪,李耀先. 纳米纤维的性质及应用进展' [J]. 化工新型材料. 2004.(12) [3]. 美国鼓励纳米纤维的研制开发' [J]. 纺织信息周刊. 2003.(15) [4]. 章金兵,许民,龙小艺. 纳米纤维的研究进展' [J]. 江西化工. 2004.(03)
醋酸纤维素
5万吨/年醋酸纤维素片 1、项目目的和意义 醋酸纤维素是纤维素中的羟基被酯化而生成的。按乙酰基含量不同，分为三个品种：其中乙酰基含量在31%-35%时，称为一醋酸纤维素；乙酰基含量在38%-41.5%时，称为二醋酸纤维素；乙酰基含量大于43%时，称为三醋酸纤维素。本项目主要指二醋酸纤维素，俗称醋片（以下统称醋片）。 香烟小咀丝束是醋片的主要消费领域。由醋片制的丝束，用于香烟滤咀材料，具有弹性好、无毒、无味、热稳定性好、吸咀小，截滤效果显著，能减少烟气中的毒物，同时又保留了一定的烟碱不失香烟口味。它比聚丙烯丝等材料具有无法相比的优越性。世界上香烟过滤咀的消耗量长期以来一直保持着稳定增长势头。醋片做为生产香烟必不可少的关键材料，发展快，用量大。此外，醋片还可以用于制造热塑性塑料、电话机壳、眼镜架、玩具、醋酸人造丝、生物降解薄膜、半透膜材料（用于海水淡化、水处理、混合气体分离、病毒细菌分离等）。国外醋片总量60%以上消费于香烟丝束；国内则绝大部分用于香烟丝束，仅少量用于纺织、塑料制品等。又由于国内醋片产量满足不了市场需求，所以拟建5万吨/年醋片装置，在国内市场上还有一定份额。 2、市场分析 2?1国外市场分析 国外主要醋片生产公司有：Eastman corp(美国)、Hoechst celanese(美国)、Primester corp(美国)、大赛璐公司(日本)、帝人公司(日本)。世界上醋片的发展比较平稳，目前装置能力80万吨/年以上，且都满负荷生产。 醋酸纤维丝束是香烟滤嘴的理想原料，过去20年中，醋酸纤维丝束增长稳定，年均增长6%以上，预计还会继续保持这种趋势。丝束的原料是醋片，丝束的增长趋势决定了醋片的发展。1996年醋酸纤维丝束消费58万吨以上，相应耗醋片55万多吨。预计2005年醋酸纤维丝束年均增长率5%计，需求为102万吨，相应醋片约97万吨（1吨丝束消耗醋片0.95吨计）。2?2国内市场分析 我国烟草十年来稳定增长，尤其近三年快速增长。2002年创造了利润总额406亿元的历史最高记录，利润增长率高达17.1%。2002年产量达到17225亿元；销量达17493亿支，创历史新高。我国香烟接咀率达96%，耗醋酸纤维丝束18万吨左右，相应醋片16.8万吨左右。我国烟草工业已走出1999年的低谷，预计今后还会稳定增长，醋片的需求也会同步增长。 目前国内烟用醋酸纤维丝束生产企业主要有四家，如表所示： 公司名称能力 (万吨/年) 南通醋纤公司2.5 珠海醋纤公司1.5 昆明醋纤公司1.5 惠大公司1
醋酸纤维素CA纳米纤维的制备方法
醋酸纤维素纳米纤维的制备 一、背景 醋酸纤维素(CA)是纤维素达到一定程度的乙酰化而形成某种规格的纤维素醋酸酯。醋酸纤维素均为白色无定形屑状或粉状固体，220℃开始软化，但无明显的熔点，且软化温度随乙酰化度和溶液黏度的增加而升高。醋酸纤维素可溶于冰醋酸、氯仿、吡啶以及二甲基酰胺等溶剂。醋酸纤维素耐稀酸，不耐碱，有良好的成膜、成纤性能，与增塑剂有较好的相容性。 醋酸纤维素纳米纤维的应用领域非常广泛，主要应用于传感器、重金属吸附、药物控释等领域。李增富以六氟异丙醇和甲酸为溶剂，成功地利用静电纺丝法制备CA纳米纤维[1]。Baptism等陈述了由具有超薄结构静电纺CA膜制备地生物电池的发展，这种生物电池能从生理体液中产生电学能量，从而支持小的生物医学设备和医学护理诊断的传感器[2]。Tian 等通过静电纺丝法制备了吸附重金属离子的CA无纺膜，用甲基丙烯酸对其进行表面改性，发现膜对Hg2+有很高的选择吸附性[3]。为了提高聚乙二醇(PEG)／CA复合超细纤维的抗水性和热稳定性，Chen等用TDI对静电纺PEG／CA纤维进行交联，交联后的PEG／CA纤维是具有光滑表面的圆柱体，交联后的纤维更适合在更广泛的温度范围内作热能储存器的定性相变材料[4]。Liu等用CA和N02SP的混合溶液通过静电纺丝法制备了光反应变色的纳米纤维，研究了其光反应变色的特性。实验结果表明，CA和N02SP之间存在氢键反应，且这种纳米纤维在光学仪器和生物传感器方面有巨大的潜在应用[5]。 二、纳米纤维的制备 2.1仪器和试剂 仪器：静电纺丝装置(SS-2535H)；磁力搅拌器；电子天平；扫描电镜。 试剂：醋酸纤维素(CA28)；丙酮、DMAc或冰醋酸（市售，分析纯）； 2.2醋酸纤维素纳米纤维膜的制备 使用静电纺丝装置制备纳米纤维膜分子质量为3000的CA纺丝液的质量分数确定为20％，溶剂选用丙酮和DMAc或冰醋酸(质量比为2：1)的混合溶液。将澄清透明的CA纺丝液注入玻璃注射器并静置消泡，调整针头与接收屏之间的距离为15cm，推注速度为0.005mm／min。高压直流电源的正极接针头，负极通过接收屏接地，电压为15kV，进行静电纺丝。将纺制好的纤维膜在室温条件下干燥。 三、结构表征
醋酸纤维又称醋酸纤维素
醋酸纤维又称醋酸纤维素，即纤维素醋酸酯。醋酸纤维素以醋酸和纤维素为原料经酯化反应制得的人造纤维。结构式可表示为：(C6H7O2)(OOCCH3)3n。 醋酯纤维分为二型醋酯纤维和三醋酯纤维两类。通常醋酯纤维即指二型醋酯纤维。它是人造纤维的一种，一般用精制棉子绒为原料制成三醋酸纤维素脂，溶解在二氯甲烷中成仿丝溶液而用干纺法成形，耐光性较好， 醋酸纤维不易着火，可以用于制造纺织品、烟用滤嘴、片基、塑料制品等。 烟卷过滤材料 醋酸纤维做卷烟过滤嘴材料，弹性好、无毒、无味、热稳定性好、吸阻小、截滤效果显著、能选择性地吸附卷烟中的有害成分，同时又保留了一定的烟碱而不失香烟口味，自从1953年投入市场以来，深受欢迎，市场前景较好，而我国目前醋酸纤维丝束仍有相当数量的进口，缺口约2美万/吨左右，进口价格约每吨3830美万/吨左右。 医疗卫生用品 醋酸短纤制成的无纺布可以用于外科手术包扎，与伤口不粘连，是高级医疗卫生材料。醋酸短纤还可以与棉或合纤混纺，制成各种性能优良的织物。 服装 醋酸长丝在化学纤维中最酷似真丝，光泽优雅、染色鲜艳、染色牢度强，手感柔软滑爽、质地轻，回潮率低、弹性好、不易起皱，具有良好的悬垂性、热塑性、尺寸稳定性，可以广泛地用来做服装里子料、闲暇装、睡衣、内衣等，还可以与维纶、涤纶、锦纶长丝及真丝等复合制成复合丝，织造各种男女时装、男女礼服、高档运动服及西服面料，还可以开发缎类织物和编织物、装饰用绸缎、绣制品底料、轧纹绸、色织绸、醋丝氨包纱等。目前在美国、英国、日本、意大利、墨西哥、韩国、俄罗斯、巴基斯坦等国家和地区受到消费者的青睐，特别是在美国市场出现了供不应求的情况，而我国每年的需求量约1万吨以上，由于进口价格昂贵，约4600美圆/吨，目前只有少量进口，每年约进口2000吨左右，不少纺织厂多用代替品来解决醋酸纤维的不足问题，因此纺织用醋酸纤维的市场前景十分看好。
醋酸纤维素薄膜作用电泳的支持物有何优缺点
醋酸纤维素薄膜作用电泳的支持物有何优缺点？ [标签：基础知识] 提问者：游客浏览次数：246 提问时间：2008-09-07 01:38 姓名： 笔名： 等级： 回答数： 0 次 通过率： 0 主营行业： 公司：
答案 收藏答案收藏答案分享给好友 最新回答者：mayibanjia110 等级： 列兵 (一级) 回答的其他贡献者：mayibanj…>> 醋酸纤维素薄膜电泳的特点： 醋酸纤维素薄膜是由醋酸纤维素加工制成的。醋酸纤维素薄膜作为是电泳支持体。 它有以下优点： ①电泳后区带界限清晰； ②通电时间较短（二十分钟至一小时）； ③它对各种蛋白质（包括血清白蛋白，溶菌酶及核糖核酸酶）都几乎完全不吸附，因此无拖尾现象； ④对染料也没有吸附，因此不结合的染料能完全洗掉，无样品处几乎完全无色。它的电渗作用虽高但很均一，不影响样品的分离效果，由于醋酸纤维素薄膜吸水量较低，因此必需在密闭的容器中进行电泳，并使用较低有电流避免蒸发。 醋酸纤维素薄膜电泳已经广泛用于血清蛋白，血红蛋白，球蛋白，脂蛋白，糖蛋白，甲胎蛋白，类固醇及同工酶等的分离分析中，尽管它的分辨力比聚丙酰胺凝胶电泳低，但它具有简单，快速等优点。根据样品理化性质，从提高电泳速度和分辨力出发选择缓冲液的种类，pH和离子强度。选择好的缓冲液最好是挥发性强，对显色或紫外光等观察区带没有影响，若样品含盐量较高时，宜采用含盐缓冲液。例如血清蛋白电泳可选用pH8.6的巴比妥缓冲液或硼酸缓冲液；氨基酸的分离则可选用pH7.2的磷酸盐缓冲液等。电泳时先将滤膜剪成一定长度和宽度的纸条。在欲点样的位置用铅笔做上记号，点上样品，在一定的电压，电流下电泳一定时间，取下滤膜，进行染色。不同物质需采用不同的显色方法，如核苷酸等物质可在紫外分析灯下观察定位，但许多物质必须经染色剂显色。
醋酸纤维素的应用研究
醋酸纤维素的应用研究 1醋酸纤维素 醋酸纤维素又叫醋酸纤维素醋。它是将棉花纤维或木材纤维乙酞化而成,故又叫乙酞纤维素(简称CA),是公认的至为重要的纤维素有机酸醋。纤维素葡萄糖残基上的三个轻基几乎完全被醋化,得到的三醋酸醋或称三醋酸纤维素,其醋化度为3,结合醋酸含量为60.5%一62.5%。三醋酸纤维素水解到醋化度为2.7一2.0,结合醋酸含量为48.8%一58.8%时,称为二醋酸纤维素。 1.1性能 醋酸纤维素为白色固体,用不同的工艺方法能够将它们制成颗粒、片状或粉末。具有柔韧、透明、光泽好、强度高、韧性好、熔融流动性好、易成型加工、热塑性等特点。对光稳定,不易燃烧。在稀酸、汽油、矿物油和植物油中稳定。三醋酸纤维素较二醋酸纤维素强韧,拉伸强度几乎大一倍,抗压强度较大,耐热性能也有所提高,故三醋酸纤维素宜制造电影胶片等感光片基。随结合醋酸含量不同,醋酸纤维素的溶解特性也不同,二醋酸纤维素的主要溶剂为丙酮,三醋酸纤维素则不溶,它的主要溶剂为二甲基甲酞胺和氯化烃类。具有生物降解性〔卜9〕。它的生物降解性和取代度(DS)联系在一起。据报道,在利用有氧的污泥处理和堆肥化过程中〔7一8],Ds为3的cA不能生物降解,Ds为2.5的可以缓慢降解,而DS<2.2的可以很容易被降解。由于CA比聚苯乙烯价钱贵大约三倍,所以人们希望在不降低它的机械性质的前提下,获得CA和不昂贵的增塑剂和填料的共混物,如cA和淀粉的共混物,cA和柠檬酸盐的共混物[’0]等,并研究了它们的生物降解性。[1] 2醋酸纤维素的合成 将精制短棉绒干燥后，经醋酸活化，再在硫酸催化剂存在下，与7倍于精制短棉绒的醋酸和醋酐混合液进行酯化反应，使之乙酸化，然后加稀醋酸水解到所需要的水解度（1.72～1.95）。中和催化剂，使产物沉淀析出，经脱酸洗涤、精煮、干燥后即得一醋酸纤维素。在乙酰化反应时，改变加入的醋酸和醋酐混合液的量，可制得二醋酸纤维素和三醋酸纤维素。醋酸和醋酐混合液的量为精制短棉绒的8.5倍，反应毕加稀醋酸水解达到取代度为2.28～2.49，得到二醋酸纤维素。醋酸和醋酐混合液的量为精制短棉绒的10倍，反应毕加稀醋酸水解达到取代度为2.8～2.9，得到三醋酸纤维素。 3醋酸纤维素的应用 醋酸纤维素是纤维素衍生物中最早进行商品生产,并且不断发展的纤维素有机酸酯,由于其抗燃性能良好,在第一次世界大战时,曾取代容易燃烧的纤维素硝酸酯用于飞机的涂层。现在CA 已广泛用于制造喷漆、涂料、纺织纤维、香烟滤嘴、包装材料、胶片、人工肾脏和反渗透膜等,是目前纤维素塑料中应用最广泛的一种。[2] 3.1醋酸纤维素在感光材料中的应用 感光材料又称为光导材料或是光敏半导体，感光材料的基本结构是由乳剂层和支持体组成" 乳剂层的主要成分是明胶和卤化银，卤化银以微晶体的形式均匀地分散在明胶中" 明胶起保护体作用，限制卤化银颗粒聚结，是乳剂层的成膜物质，对乳剂层的照相性能有很大影响" 乳剂层必须依附在具有一定透明度#平整度和机械强度的支持体上" 支持体一般有纸基#片基和玻璃三种" 超微粒干板是由乳剂层#玻璃板#底层和防光晕层组成的" 涂底层是使乳剂层能够与支持体牢固地黏附在一起，防止乳剂层脱落" 防光晕层的功能是在感光材料曝光时防止反射光引起光晕而造成影像不清晰。 片基在感光材料中起乳剂层的支持体作用，它不仅直接决定着胶片的机械性能，而且还影响着胶片的照相性能，因而是感光材料的基本原料" 片基必须高度透明，除特殊要求外，应是无色的，具有平坦光洁的表观质量#较好的机械强度，不易变形，对热#光和冲洗用化学药品稳定，以及不影响感光层的性能等" 多年来为寻求符合使用要求的片基，在高分子化合物方面进行了大量工作，制成许多种片基，