醋酸纤维素纺织品

醋酸纤维素，是植物纤维素的乙酰化产物。醋酸纤维素被纺成各种纺织纤维，分别称为醋酸纤维人造丝，醋酸纤维或三醋酸纤维。它也可以模制成固体的塑料零件，例如工具手柄，或浇铸成胶片以用于摄影或食品包装，尽管在这些应用中的用途已减少。

主要工业聚合物：醋酸纤维素

硝酸纤维素固有的缺陷增加了生产其他纤维素酯的可能性，特别是纤维素的酯。

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纤维素是一种天然存在的聚合物，由粘附在棉籽上的木纤维或短纤维（棉绒）制成。它由具有化学式C ₆ H ₇ O ₂（OH）₃和以下分子结构的重复葡萄糖单元组成：

在未改变的纤维素中，分子结构中的X代表氢（H），表明分子中存在三个羟基（OH）。OH基团在纤维素分子之间形成强氢键，结果是纤维素结构在不引起化学分解的情况下不能被热或溶剂松散。然而，在乙酰化时，羟基中的氢被乙酰基（CH ₃ -CO）代替。所得的乙酸纤维素化合物可以溶解在某些溶剂中或在加热下软化或熔化，从而使该材料纺成纤维，成型为固体或铸成薄膜。

乙酸纤维素最通常是通过在催化剂例如硫酸的存在下用乙酸然后用乙酸酐处理纤维素来制备的。当使得到的反应完全进行时，产物是完全乙酰化的化合物，称为伯乙酸纤维素，或更合适地，为三乙酸纤维素。三乙酸酯是一种高熔点（300°C [570°F]）的高结晶性物质，仅可溶于有限范围的溶剂（通常为二氯甲烷）中。可以将三乙酸酯从溶液中干纺成纤维，或者在增塑剂的帮助下流延成薄膜。如果伯乙酸盐用水处理，则会发生加氢反应，其中乙酰化反应会部分逆转，从而产生仲乙酸纤维素或二乙酸纤维素。双乙酸盐可通过较便宜的溶剂（例如丙酮）溶解，以干纺成纤维。具有比三乙酸盐更低的熔融温度（230°C [445°F]），可以将薄片状的二乙酸盐与适当的增塑剂混合成粉末，以成型固体物体，也可以铸成薄膜。

乙酸纤维素是19世纪末开发的，是设计基于纤维素的工业生产纤维的努力的一部分。用硝酸处理纤维素产生了硝酸纤维素（也称为硝化纤维素），但是使用这种高度易燃的化合物的困难促使在其他领域的研究。1865年，法国巴黎大学院的PaulSchützenberger和Laurent Naudin发现了乙酸酐对纤维素的乙酰化作用； 1894年，在英国工作的Charles F. Cross和Edward J. Bevan申请了一种可溶于氯仿的三乙酸纤维素的制备方法的专利。 。英国化学家乔治·迈尔斯（George Miles）在1903–05年做出了重要的商业贡献，他的发现是，当完全乙酰化的纤维素进行水解时，它转化为乙酰化程度较低的化合物（纤维素二乙酸酯），可溶于廉价的有机溶剂中，例如作为丙酮。

两个兄弟瑞士人Henri和Camille Dreyfus在商业规模上对丙酮可溶材料进行了全面开发，他们在第一次世界大战期间在英格兰建立了一家工厂，生产纤维素二乙酸酯，用作醋酸纤维的不易燃涂料。飞机机翼涂层。战争结束后，面对对醋酸盐涂料的进一步需求，Dreyfus兄弟转向生产双醋酸纤维，1921年，他们的公司British Celanese Ltd.开始商业化生产该产品，商标为Celanese。1929年，EI du Pont de Nemours公司（现为杜邦公司）开始在美国生产醋酸纤维。醋酸纤维织物的柔软性和优美的悬垂性广受青睐。该材料在穿着时不易起皱，并且由于经适当处理后其吸湿性低，因此不易保留某些类型的污渍。醋酸纤维衣物洗得很好，可以保留其原始大小和形状并在短时间内干燥，尽管它们倾向于保留湿润时产生的折痕。该纤维已单独或以混合物形式用于服装，如连衣裙，运动服，内衣，衬衫和领带，还用于地毯和其他家居装饰。

1950年，英国公司Courtaulds Ltd.开始开发三乙酸酯纤维，随后在获得二氯甲烷溶剂后以商业规模进行生产。Courtaulds和British Celanese以Tricel商标销售三醋酸纤维。在美国，三乙酸盐以商标名Arnel引入。三乙酸酯织物因其优异的保形性，抗收缩性以及易于洗涤和干燥而闻名。

自20世纪中叶以来，醋酸纤维的产量有所下降，部分原因是与涤纶纤维的竞争，涤纶纤维具有相同或更好的耐洗和耐磨性能，可以在较高的温度下进行熨烫，而且价格便宜。然而，由于乙酸纤维素纤维的高光泽度，它们仍被用于易护理的服装和用于服装的内衬。二乙酸纤维素丝束（纤维束）已成为香烟过滤嘴的主要材料。

二乙酸纤维素作为塑料的第一种商业用途是在所谓的安全膜中，该膜最初在20世纪初问世时被提议替代照相中的赛璐oid。在1920年代，通过引入注射成型技术进一步推动了该材料的发展。注射成型是一种快速而有效的成型技术，醋酸纤维特别适用，但由于所涉及的高温，赛璐ul无法使用。醋酸纤维素因其机械强度，韧性，耐磨性，透明性和易成型性而广泛用于汽车工业。它的高抗冲击性使其成为防护眼镜，工具手柄，油表等的理想材料。在1930年代，三乙酸纤维素代替了胶卷中的二乙酸酯，成为了电影，静态照片和X射线的重要基础。

然而，随着在1930年代和1940年代开始引入更新的聚合物，醋酸纤维素塑料开始衰落。例如，三乙酸酯最终在电影摄影中被聚对苯二甲酸乙二酯取代，聚对苯二甲酸乙二酯是一种廉价的聚酯，可以制成坚固，尺寸稳定的薄膜。三乙酸酯仍被挤出或浇铸成用于包装，滤膜和照相胶片的胶片或片材，而二乙酸酯则被注塑制成牙刷和眼镜架之类的小零件。