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醋酸纖維的分類(lèi)、結構及性能表現

醋酸纖維的分類(lèi)、結構及性能表現

醋酸纖維,英文名cellulose acetate,簡(jiǎn)稱(chēng)CA。醋酸纖維分為二醋酯纖維和三醋酯纖維,是人造纖維的一種。以纖維素為原料,經(jīng)化學(xué)成法轉化成醋酸纖維素酯制成的化學(xué)纖維。首次制備于1865年,是纖維素的乙酸酯。纖維素以醋酸或醋酐在催化劑作用下進(jìn)行酯化,而得到的一種熱塑性樹(shù)脂,纖維素分子中羥基用醋酸酯化后得到的一種化學(xué)改性的天然高聚物。其性能取決于乙;潭。

 

01、醋酸纖維的分類(lèi)

根據纖維素中羥基被乙;〈潭瓤煞譃槎姿崂w維和三醋酸纖維。

二醋是一型醋酯經(jīng)部分水解后形成,其酯化程度較三醋低。因此,受熱性能不及三醋,染色性能優(yōu)于三醋,吸濕率較三醋高。

三醋是一型醋酯,不經(jīng)水解,其酯化程度較高。因此,耐光耐熱性強,染色性能較差,吸濕率(也稱(chēng)回潮率)較低。

在醋酸纖維的分子結構中,纖維素葡萄糖環(huán)上的羥基被乙;〈,形成酯鍵,二醋酸纖維的酯化程度由于水解作用而低于三醋酸纖維。二醋酸纖維的超分子結構中無(wú)定形區較大,而三醋酸纖維具有一定的結晶結構, 而且纖維大分子的對稱(chēng)性、規整性、結晶度均比二醋酸纖維高。

 

02、醋酸纖維的結構

 

 

 

縱向纖維表面形態(tài)光滑,較為均一,有明顯的溝槽;由其截面形態(tài)可看出,纖維無(wú)皮芯結構,呈苜蓿葉形,周邊較為光滑,少有淺的鋸齒。

 

03、醋酸纖維的性能

化學(xué)性能

1、耐堿性

弱堿性堿劑對醋酸纖維基本上未造成損傷,纖維失重率很小 。遇到強堿后,尤其是二醋酸纖維,容易發(fā)生脫乙;,造成重量損失,強力和模量也隨之下降。因此,處理醋酸纖維的溶液,其pH值不宜超過(guò)7.0。在標準洗滌條件下,具有很強的抗氯漂白性能,還可用四氯乙烯進(jìn)行干洗。

2、耐有機溶劑性能

醋酸纖維在丙酮、DMF、冰醋酸中完全溶解,而在乙醇和四氯乙烯中則不溶解。根據這些特性,可以將丙酮作為醋酸纖維的紡絲溶劑,用四氯乙烯對醋纖織物進(jìn)行干洗等。

3、耐酸性

醋酸纖維的耐酸穩定性較好, 常見(jiàn)的硫酸、鹽酸、硝酸在一定濃度的范圍內對纖維的強力、光澤和伸長(cháng)等都不會(huì )造成影響;但是可以溶解于濃硫酸、濃鹽酸、濃硝酸。

4、染色性

醋酸纖維雖然來(lái)源于纖維素, 但是在酯化過(guò)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, 纖維素纖維染色常用的染料對醋酸纖維幾乎就沒(méi)有親和力, 難以上染。最適合醋酯纖維用的染料是低分子量且染色上染速率相近的分散染料。

用分散染料染出的醋酸纖維或織物色澤鮮艷亮麗,勻染效果好, 染料吸盡率高, 色牢度也高, 而且色譜齊全。

 

 

 

物理性能

1、醋酸纖維既具有一定的吸水性, 又具有吸水后快速脫去的性能;

2、醋酸纖維的熱穩定性較好,纖維的玻璃化轉變溫度在185 ℃左右,熔融終止溫度在310 ℃左右,升溫結束時(shí),纖維的失重率為90.78%;醋酸纖維的斷裂強度為1.29 cN/dtex,而應變?yōu)?1.44%;

3、醋酸纖維的密度比粘膠纖維的要小,和滌綸的較為接近;強度是三種纖維中最低的;

4、醋酸纖維的彈性相對較好,類(lèi)似于蠶絲,羊毛;

5、沸水收縮率較低,但是高溫處理會(huì )對纖維的強力和光澤等性能造成影響,因此溫度不宜超過(guò)85 ℃。

 

 

 

04、醋纖面料穿著(zhù)舒適嗎?

1、  二醋具有良好的透氣性和抗靜電性

 

 

 

在相對濕度65%環(huán)境中,二醋具有與棉同等的吸濕性,比棉更好的速干性能,因而可以很好地吸收人體蒸發(fā)的水汽,并同時(shí)很好地排放出去。從而使人感到舒適。同時(shí),良好的吸濕性能能夠減少靜電的積累,不易產(chǎn)生靜電現象。

2、  二醋具有柔軟觸感

 

 

 

△纖維的初始模量圖

初始模量低,纖維在微小負荷作用下剛性弱易彎曲,表現為柔軟的性狀,因此令肌膚有嫩滑柔軟的舒適體感。但初始模量低太低則顯疲軟。

初始模量高,纖維在微小負荷作用下剛性強不易彎曲 ,表現為硬挺的性狀。

3、  二醋具有出眾的除臭性能

 

 

△二醋、銅氨、棉和滌綸除臭性能對比圖

 

 

△二醋、銅氨、棉和滌綸除臭性能對比圖(二)

醋纖面料為什么會(huì )具有良好的外觀(guān)?

1、  二醋具有珍珠般的柔和光澤

 

 

△桑蠶絲、醋纖和滌綸的結構

桑蠶絲橫截面呈不規則三角,醋酯纖維橫截面呈不規則凹凸,二者的縱截面都有縱向條紋,使其橫向光為漫反射,縱向光亦為漫反射。折射率較低,為1.48。所以桑蠶絲和呈現出珍珠般柔和的光澤。

2、醋纖具有優(yōu)異的懸垂性

纖維初始模量30-45cn/dtex剛性弱,橫截面為不規則凹凸形面料軟,垂感好

2、  二醋具有光亮鮮艷的色彩和色牢度

 

 

△各纖維飽和色彩時(shí)的色牢度對比圖(級)

醋纖色彩,色譜齊全,色澤飽滿(mǎn)純正,色牢度優(yōu)異。

3、  醋纖具有良好的尺寸穩定性

 

 

 

醋纖對水分的膨脹性低,因此作成面料后良好的尺寸穩定性,保持衣著(zhù)時(shí)的美觀(guān)。

4、  二醋具有較平衡的防污性

 


 

 

對于灰塵、水性、油性這3種成分的污漬,具有不易沾染且易于清洗的性質(zhì)。

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