醋酯纖維,化工產品,又稱醋纖、乙酸纖維或乙酸纖維素纖維。人造纖維的一種。是用纖維素為原材料,經(jīng)化學成法轉化成醋酸纖維素酯制成的化纖。醋酯纖維耐光性較好,但上色性能較差。普通制成短纖維,可用作人造毛。也可制成強力乙酯纖維。
分類及進展史分類
醋酯纖維分為二型醋酯纖維與三醋酯纖維兩類。通常醋酯纖維即指二型醋酯纖維。它是人造纖維的一種,普通用精制棉子絨為原材料制成三醋酸纖維素脂,溶化在二氯甲烷中成仿絲溶液而用干紡法成形,耐光性較好,上色性能較差,普通制成短纖維,可用作人造毛。也可制成強力醋酸纖維。
進展史
醋酯纖維由瑞士人H.德雷富斯與C.德雷富斯兄弟開辟。他們將生產清漆用醋酸纖維素溶于丙酮后經(jīng)噴絲頭壓出,在熱空氣流中溶劑揮發(fā),細流形成纖維。在20世紀20年代投入工業(yè)生產。1983年,世界產量為275kt,占人造纖維總產量的9.12%。
二型醋酯纖維以三醋酸纖維素部分皂化所得的二醋酸纖維素(酯化度為230~250,溶于丙酮)為原材料,經(jīng)紡絲加工制得。二型醋酯纖維的吸濕性能良好,歸潮率為6%,能用分散染料上色,并具良好的穿著性能。長絲光澤優(yōu)雅,手感柔軟,有良好的懸垂性,酷似真絲,適于制作內衣、浴衣、童裝、婦女工作裝與室內裝飾布料等,還可做香煙濾嘴。短纖維用于和棉、羊毛或合成纖維混紡化纖織物,但在濕態(tài)下強度降低40%~50%,纖維在140~150℃時開始變形,176℃發(fā)生粘結。其中空纖維(見化纖)具有透析功能,可用于醫(yī)療與化工凈化、分別等。二型醋酯纖維長絲常用干法紡絲制得。將二醋酸纖維素溶化在含少量水的丙酮溶劑中,配成濃度為22%~30%的紡絲液,經(jīng)過濾與脫泡后贈去紡絲。紡絲液細流和熱空氣流接觸,溶劑揮發(fā),形成絲條,經(jīng)拉伸制得纖維。短纖維以濕法紡絲制得。紡后需經(jīng)水洗與凈化處理。
三醋酯纖維以纖維素盡全乙?;玫娜姿崂w維素(酯化度為270~300,不溶于丙酮)為原材料,經(jīng)紡絲制得。其性能和二型醋酯纖維相似,但濕態(tài)下強度降低達30%,耐熱性較優(yōu),經(jīng)熱處理后能在240~250℃下不變形,歸潮率僅為3.2%,但耐磨性較差。三醋酯纖維長絲普通也用干法紡絲制得,溶劑由二氯甲烷與少量乙醇組成,紡絲液濃度20%~22%,也可采納均相乙?;萌姿崂w維素溶液為紡絲液,紡絲溫度稍低。短纖維也以濕法紡絲制得。
醋酸纖維誕生于20世紀初,于20世紀20年代初由英國試制成功并實現(xiàn)工業(yè)化生產,目前在纖維素纖維中是僅次于粘膠纖維的第二大品種。目前全球醋酸纖維總產量約為75~80萬噸,占世界化學纖維總產量的3%,占纖維素纖維產量的35%左右,其中煙用絲束約55~57萬噸,紡織用醋酸纖維約21~25萬噸。全球有醋酸纖維生產廠家20余家,主要生產廠家有美國的Celanese公司,占45%,EastmanKoclak公司,占9.3%,S.Amereic公司,占5.5%,意大利的Novaceta公司,占15.6%,日本的三菱醋酸纖維公司,占6.0%,帝人公司,占5.2%以及英國的考陶爾茲公司等,約占世界總產量的90%左右。
目前,醋酸纖維技術由國外幾家大公司壟斷,生產品種除了煙用絲束以及醫(yī)用、化工用絲束外,僅紡織用醋酸纖維就有十幾個品種,美國、英國、加拿大、意大利等國家現(xiàn)在正加速開辟新品種,以適應流行織物市場的需要?,F(xiàn)在,國際上市場上醋酸纖維的價格,長絲約4600美元/噸,絲束約3830美圓/噸。
而我國的醋酸纖維工業(yè)起步比較晚,在20世紀50年代末期開始,品種也僅限于煙用醋酸絲束,紡織用醋酸纖維依賴進口。我國紡織用醋酸纖維的進口主要從美國塞拉尼斯公司、日本三菱公司、英國的考陶爾茲公司等,每年進口約2000噸左右,其它還有直接進口布料700多萬米及相當數(shù)量的醋酸長絲面料,我國每年的醋酸纖維的需求量約在10000噸以上,目前國內醋酸纖維的市場價格約36000~38000元/噸。
我國醋酸纖維及醋酸絲束的主要生產廠家有南通醋酸纖維有限公司、廣東新會醋纖廠、西安惠安化工廠、吉林化工廠、無錫膠片廠、保定膠片廠、廣東中山糖衣醋酸纖維試驗車間、珠海醋酸纖維公司、昆明醋酸纖維公司等,總產量約為5.5萬噸醋片、9.6萬噸絲束。
用途
醋酸纖維不易著火,可以用于創(chuàng)造紡織品、煙用濾嘴、片基、塑料制品等。
煙卷過濾材料
醋酸纖維做卷煙過濾嘴材料,彈性好、無毒、無味、熱穩(wěn)定性好、吸阻小、截濾效果顯著、能選擇性地吸附卷煙中的有害成分,同時又保留了肯定的煙堿而不失香煙口味,自從1953年投入市場以來,深受歡迎,市場前景較好,而我國目前醋酸纖維絲束仍有相當數(shù)量的進口,進口價格約每噸3830美元/噸左右。
醫(yī)療衛(wèi)生用品
醋酸短纖制成的無紡布可以用于外科手術包扎,和傷口不粘連,是高級醫(yī)療衛(wèi)生材料。醋酸短纖還可以和棉或合纖混紡化纖織物,制成各種性能優(yōu)良的布料。
工作裝
醋酸長絲在化纖中酷似真絲,光澤優(yōu)雅、上色明艷、上色牢度強,手感柔軟滑爽、質地輕,歸潮率低、彈性好、不易起皺,具有良好的懸垂性、熱塑性、尺寸穩(wěn)定性,可以廣泛地用來做工作裝里子料、閑暇裝、睡衣、內衣等,還可以和維綸、聚酯纖維、錦綸長絲及真絲等層壓制成層壓絲,織造各種男女時裝、男女禮服、高檔休閑服及西服織物,還可以開辟緞類布料與編面料、裝飾用綢緞、繡制品底料、軋紋綢、色織綢、醋絲氨包紗等。目前在美國、英國、日本、意大利、墨西哥、韓國、俄羅斯、巴基斯坦等國家與地區(qū)受到消費者的青睞,特別是在美國市場浮現(xiàn)了供不應求的情況,而我國每年的需求量約1萬噸以上,由于進口價格昂貴,約4600美元/噸,目前惟獨少量進口,每年約進口2000噸左右,不少紡織廠多用代替品來解決醋酸纖維的不足問題,因此紡織用醋酸纖維的市場前景非常瞧好。
生產及經(jīng)濟效益經(jīng)濟效應
根據(jù)美國塞拉尼斯公司的報價,建設年產6000噸的醋酸纖維長絲生產線,整套技術裝備引進約需要6000萬美元,其中醋片設備投資約占總投資的80%,制醋酸絲設備投資約占總投資地20%,假如走國產化道路,只引進關鍵設備,則該規(guī)模的生產線約投資3億元人民幣左右。生產二型醋酸長絲,單位成本約24300元/噸左右,產品單價約38000元/噸,則單位產品實現(xiàn)利稅13700元、利潤7520元、稅金2470元,投資歸收期約4。5~5年,因此,投資建設我國醋酸纖維生產線,經(jīng)濟效益良好,投資風險小。
生產
就我國目前的醋酸纖維進展情況來瞧,主要是滿足國內需要,減少進口,生產規(guī)模應該根據(jù)資金投入國產化技術的進展及原材料供應、產品市場需求情況選擇適宜的規(guī)模,然后隨著國產化技術的成熟與盡善,再擴大規(guī)模。1、就醋酸絲束而言,以建設年產4000噸~6000噸的國產生產線為宜,紡織用醋纖可考慮建設年產2000噸~3000噸醋酸長絲生產線為宜,總規(guī)模可以考慮在6000噸~10000噸范圍內。2、就建設方式而言,可以考慮將醋片、絲束、長絲、短絲等項目集中建設,3、生產裝備而言,我國煙用醋絲生產設備大部分已能創(chuàng)造,個別關鍵設備或不見如卷曲機、噴絲頭、歸收閥等國內創(chuàng)造難度大,需要引進,4、就生產辦法及操縱辦法而言,主要采納干法紡絲,DCS集散操縱系統(tǒng)。
總之,醋酸纖維性能優(yōu)良,用途廣泛,產品附加值高,生產過程無污染,原材料可以再生,適合可持續(xù)進展,而我國的煙用醋酸絲束還有肯定量的進口,紡織用醋酸長絲生產仍舊屬于空白,盡全依賴進口,因此,我國應該加大進展醋酸纖維!,既節(jié)約了投資又增強了國際市場競爭能力。
產品應用
本世紀以來在美國、歐州、亞洲各國,醋酸紗的面料廣受消費者的青睞。產品應用在織造各種高級工作裝、運動裝、睡衣、內衣、婚紗及里子料,效果十分良好。在緞類面料、節(jié)日用的彩帶與繡制品底料的產品方面,醋酸紗的特性也充份的展露出來。
其它,醋酸紗也可和各種化學纖維產品如維綸、聚酯纖維、錦綸、各類長絲及真絲等原材料粘合,制成層壓絲,織造各種男女時裝、禮服、高檔休閑服、西服布料及家居裝飾方面的產品。
襯里使用
根據(jù)GAMA(全球醋酸纖維素養(yǎng)創(chuàng)造協(xié)會)的統(tǒng)計,世界范圍內超過40%的醋酸纖維素消費量都用在襯里中。這是因為醋酸纖維素增添了襯里的價值與品質。醋酸纖維素用在襯里中體現(xiàn)的價值包含:
a提升工作裝內部的外觀美
-覆蓋住工作裝內部輔料(墊肩、線帶、貼邊)
-隱藏縫制細節(jié)(接縫、松開線頭)
-增添時尚感與奢華感
b提升穿著者的舒適性
-通過提供吸濕層,援助工作裝“呼吸”
-粗糙與有毛感的織物使用這種襯里增添光滑感
-讓穿著者易于伸展自如
c提升工作裝的懸垂感
-去除靜電吸附使工作裝自然下垂
-帶走使織物吸附身體的濕氣與油膩
-反抗外力使工作裝保型
d延長工作裝布料的壽命
-抗污性能好
-抗外力性能好
e增添視覺感與熱隔離
-去除透視感
-增添一保暖層
f手感
-柔軟,光滑,干燥,起縐,有彈性
g舒適性
-透濕,吸濕,干燥快,無靜電無吸附
-懸垂性
-工作裝適體,懸垂性好
h色彩
-染色堅牢度要求滿足明艷的色彩與藝術感圖案的印染
i光澤
-在日光反射下形成特殊的外觀效果
醋酸纖維也是環(huán)保的,因為它是由重造樹林的木漿制成.
工作裝使用
很多年以來,醋酸纖維素向來被局限使用于襯里中,但是隨著人們對人造纖維在工作裝中使用興趣的增添,它已經(jīng)變得十分流行。
醋酸纖維素在工作裝界應用的主要終端客戶集中在女裝。工作裝界使用醋酸纖維素開始于六十年代,那時候醋酸纖維素主要用在和真絲混紡化纖織物以增添強度與降低成本。七十年代后期,醋酸纖維素被用來與黏膠纖維混紡化纖織物,從而生產出有名的“CADY”,一種有干燥手感的縐綢,主要用于正裝禮服。
今天,醋酸纖維素幾乎能被運用于全部的工作裝布料中,從高級成衣到高級時裝。它被用來與天然纖維、人造的或合成的纖維或紡紗線混紡化纖織物,生產出了無數(shù)的梭織纖維織物,如:中國縐紗、喬其紗、緞子、山東綢、華達呢、天鵝絨。還有在針織物工作裝方面,有質地精巧的醋酸聚酰胺針織物物,加入萊卡的彈力針織物物與彈力提花布料。設計師選擇了這些面料,是因為它們的手感、極好的懸垂性、舒適性、光澤感等等。其主要用途:晚禮服正裝、禮服、新娘禮服、日常工作裝等等。
醋酸纖維素可以從頭到腳去裝飾人們。縱觀許多設計師的工作裝系列我們不難從中發(fā)覺,它可以怎么使用,在什么地方使用。
醋酸纖維素有一種天然的輕柔的光澤,它能盡美的汲取各種色彩,給予布料華美品質企業(yè)宣傳促銷文化衫,從而使面料獲得不同的效果:閃光、粗糙、璀璨、凹凸等等。
醋酸纖維素與針織物物
由于醋酸纖維紗的特殊性能(懸垂性、涼快性、舒適性)與其他紡紗線的一些特性(頑強性、彈性),使得它無論是未經(jīng)處理的紗還是上色紗、純紡或者和其他天然、合成紡紗線混紡化纖織物,都已經(jīng)在針織物業(yè)中的獲得了龐大的成功?!?br />
醋酸纖維的特性
1.醋酸纖維的截面形狀為“Y”型,比表面積大,比較松散,手感特別柔軟,具有良好的保暖性能,熱穩(wěn)定性良好。
2.二醋酸纖維吸濕性能良好,歸潮率為6%,且有一種干爽宜人,柔軟舒適的高檔享受感。
3.二醋酸纖維具有超強的吸附性能,吸阻小,截慮效果顯著。本身無毒無味,但能吸附異味,并能有選擇地吸附四周的有害物質(如卷煙中的尼古丁等),具有抑菌、抗菌的作用。
4.醋酸纖維長絲光澤優(yōu)雅、手感柔軟,有良好的懸垂性,酷似真絲(蠶絲),濕強度降低40%~50%,纖維在140℃~150℃時開始變形,176℃發(fā)生粘結,中空纖維具有透析功能。[1]
物理機械性能
醋酸纖維的密度比粘膠纖維的要小,與聚酯纖維的較為接近;強度是三種纖維中低的,而且濕態(tài)下的強度損失較大,剩余強度約為干強的70%,與粘膠的濕態(tài)強度差不多。因此,在醋酸纖維的拉伸與濕加工時肯定要采取溫柔的方式。但是醋酸纖維的斷裂伸長與粘膠相比要高,濕態(tài)下伸長更大。因此,醋酸纖維的彈性相對較好,類似于蠶絲,羊毛。沸水收縮率較低,但是高溫處理會對纖維的強力與光澤等性能造成影響,因此溫度不宜超過85℃。歸潮率要低于粘膠纖維,但是遠遠高于滌綸,介于粘膠與聚酯之間。也就是說醋酸纖維既具有肯定的吸水性,又具有吸水后快速脫去的性能。醋酸纖維的軟化溫度與熔點和聚酯相比較為接近,具有類似合成纖維的熱性能;松弛條件下的干熱處理不會對纖維的性能造成影響。文化衫設計
化學性能
醋酸纖維的耐酸穩(wěn)定性較好,常見的硫酸、鹽酸、硝酸在肯定濃度的范圍內對纖維的強力、光澤與伸長等都不會造成影響;但是可以溶化于濃硫酸、濃鹽酸、濃硝酸。醋酸纖維對堿劑十分敏感,尤其是二醋酸纖維,遇到強堿后,簡單發(fā)生脫乙?;?,空白文化衫造成分量損失,強力與模量也隨之下降。因此,處理醋酸纖維的溶液,其pH值不宜超過7.0。在標準清洗條件下,具有很強的抗氯漂白性能,還可用四氯乙烯進行干洗。
上色性能
醋酸纖維雖然來源于纖維素,但是在酯化過程中,纖維素葡萄糖環(huán)上的極性羥基很大一部分被乙?;〈甚?,因此,纖維素纖維上色常用的染料對醋酸纖維幾乎就沒有親與力,難以上染。從理論上來說,醋酸纖維通過部分皂化還原出原來的羥基后,則也是可以用直接、活性等染料進行上色。但是,這是不可行的。此外,因為纖維素醋酸酯上的羰基氧原子及殘留的羥基帶有肯定量的負電荷,所以也有人實驗用陽離子染料對二醋酸纖維上色,但結果表明,只能染得淺色。醋酯纖維的上色性能和聚酯或尼龍較相似,惟獨精細分散的非水溶性染料才可以在肯定溫度的條件下進入醋酸纖維內部,對纖維上染。適合醋酯纖維用的染料是低分子量且上色上染速率相近的分散染料。而實際上,支分散染料的誕生也是由于醋酸纖維上色的需要。用分散染料染出的醋酸纖維或面料色澤明艷亮麗,勻染效果好,染料吸完率高,染色堅牢度也高,而且色譜齊全。文化衫廠家
醋酸纖維的上色工藝對上色效果有很大的影響,尤其是對溫度的操縱。溫度較低,簡單造成上色不完;溫度較高,則會由于上染過快而造成上色不勻。對用其生產的醋酸纖維面料給出了如下的上色工藝:
助劑:27℃下螯合劑0.33g/L,磷酸二氫鈉0.08g/L,陰離子凈洗劑0.07g/L;
pH值:6.5~7.0
溫度:71℃加入染料,緩慢升溫至82~88℃上色
時間:60min
排液,洗滌
醋酸纖維和各種天然纖維或人造纖維的混紡化纖織物面料可以進行交染,即在一浴上色中產生雙色效應。對醋酸纖維純紡布料,應該在寬幅的卷染機上或常壓經(jīng)軸上色機上上色,以減少面料折
醋酸纖維素是源于自然,而具有特殊性能的一種人造纖維,不管它是單獨使用或和其他天然的、人造的、合成紗或纖維混紡化纖織物,都是一種能給工作裝帶來美觀、有用與舒適的布料。文化衫定做
面料特性
-天然的奢華感
-絲綢般的感覺
-舒適
-優(yōu)雅的懸垂感
-透濕性
-降低引起過敏反應
-生物分解
-色彩亮麗不易褪色
-交染上色性
-結構穩(wěn)定
附錄
醋酸纖維素
CusuanXianweisu
CelluloseAcetate
[9004-35-7]
本品為部分或盡全乙酰化的纖維素。按干燥品計算,含乙?;–2H3O)應為29.0%~44.8%。含乙酰基應為標示量的90.0%~110.0%。
【性狀】本品為白色、微黃白色或灰白色的粉末或顆粒;有引濕性。
本品在甲酸、丙酮及甲醇和二氯甲烷的等體積混合液中溶化,在水或乙醇中幾乎不溶。
【鑒別】取本品適量溶于二氧六環(huán)中,取1滴滴于溴化鉀晶片中,105℃干燥1小時后測定,其紅外光汲取圖譜應和對比品的圖譜一致。
【檢查】干燥失重取本品,在105℃干燥3小時,減失分量不得過5.0%(中國藥典2005年版二部附錄ⅧL)。
熾灼殘渣取本品2.0g,依法檢查(中國藥典2005年版二部附錄ⅧN),遺留殘渣不得過0.1%。
重金屬取熾灼殘渣項下遺留的殘渣,依法檢查(中國藥典2005年版二部附錄ⅧH第二法),含重金屬不得過百萬分之十。
游離酸取本品5.0g,周密稱定,加新沸過的冷水150ml,振搖,放置3小時。濾過,濾渣用水洗凈,合并濾液和洗液,加酚酞指示液2~3滴,用氫氧化鈉滴定液(0.01mol/L)滴定至粉紅色。每1ml氫氧化鈉滴定液(0.01mol/L)相當于0.6005mg的游離酸。按干燥品計算,含游離酸不得過0.1%。
殘留溶劑取本品約0.1g,周密稱定,置頂空瓶中,周密加水5ml,加無水硫酸鈉1.0g,密封瓶口,作為供試品溶液;周密取二氯甲烷、三氯甲烷、1,1,2-三氯乙烯與二氧六環(huán)適量,加水制成每1ml中含二氯甲烷、三氯甲烷、1,1,2-三氯乙烯與二氧六環(huán)分離為12μg、1.2μg、1.6μg與7.6μg的溶液,周密取5ml,置頂空瓶中,加無水硫酸鈉1.0g,密封瓶口,作為對比品溶液。照殘留溶劑測定法(中國藥典2005年版二部附錄ⅧP法)測定,以5%苯基95%甲基聚硅氧烷化學交聯(lián)石英毛細管柱為色譜柱,柱溫為35℃;檢測器為氫焰離子化檢測器(FID),檢測器溫度為260℃;進樣口溫度為100℃。頂空進樣,頂空瓶溫度為80℃,平衡時間為60分鐘,進樣體積為1.0ml。取對比品溶液頂空進樣,各成分峰之間的分別度均應符合要求。分離取供試品溶液和對比品溶液頂空進樣,記錄色譜圖,按外標法以峰面積計算,應符合規(guī)定。
【含量測定】乙?;康陀?2.0%的照本法測定。
取本品約2.0g,周密稱定,置錐形瓶中,加丙酮100ml與水10ml,密塞,用磁力攪拌器攪拌至盡全溶化,周密加入氫氧化鈉滴定液(1.0mol/L)30ml,繼續(xù)攪拌30分鐘,加熱水100ml,沖洗錐形瓶內壁,再繼續(xù)攪拌2分鐘,放冷至室溫,加酚酞指示液2~3滴,用硫酸滴定液(0.5mol/L)滴定至終點,并將滴定的結果用空白試驗校正。每1ml硫酸滴定液(0.5mol/L)相當于43.05mg的C2H3O。
乙?;扛哂?2.0%的照本法測定。
取本品約2.0g,周密稱定,置錐形瓶中,加二甲基亞砜30ml與丙酮100ml,密塞,用磁力攪拌器攪拌16小時,周密加入氫氧化鈉滴定液(1.0mol/L)30ml,繼續(xù)攪拌6分鐘,靜置60分鐘,加熱水100ml,沖洗錐形瓶內壁,再繼續(xù)攪拌2分鐘,放冷至室溫,加酚酞指示液4~5滴,用鹽酸滴定液(0.5mol/L)滴定至終點,周密滴加過量的鹽酸滴定液(0.5mol/L)0.5ml,攪拌5分鐘,靜置30分鐘,用氫氧化鈉滴定液(0.5mol/L)滴定至粉紅色,并將滴定的結果用空白試驗校正。每1ml鹽酸滴定液(0.5mol/L)相當于21.525mg的C2H3O。
【類別】藥用輔料。
【規(guī)格】包裝上標示乙?;俊?br />
【貯藏】密封保存。
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