Триацетат целлюлозы: свойства, производство и применение.
Cellulose triacetate
Триацетат целлюлозы (TAC): свойства, производство и применение в создании волокон и плёнки. Химически схож с ацетатом целлюлозы, но с высокой степенью ацетилирования.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Триацетат целлюлозы, триацетат, CTA или TAC — это химическое соединение, получаемое из целлюлозы и источника ацетатных эфиров, как правило, уксусного ангидрида. Триацетат широко используется для производства волокон и плёночной основы. Он химически схож с ацетатом целлюлозы. Его отличительной особенностью является то, что в триацетате не менее "92 процентов гидроксильных групп ацетилированы". В процессе производства триацетата целлюлоза ацетилируется полностью, в то время как в обычном ацетате целлюлозы или диацетате целлюлозы она ацетилируется лишь частично. Триацетат значительно более устойчив к воздействию тепла, чем ацетат целлюлозы.
Cellulose triacetate, triacetate, CTA or TAC is a chemical compound produced from cellulose and a source of acetate esters, typically acetic anhydride. Triacetate is commonly used for the creation of fibres and film base. It is chemically similar to cellulose acetate. Its distinguishing characteristic is that in triacetate, at least "92 percent of the hydroxyl groups are acetylated." During the manufacture of triacetate, the cellulose is completely acetylated; whereas in normal cellulose acetate or cellulose diacetate, it is only partially acetylated. Triacetate is significantly more heat resistant than cellulose acetate.
История
Триацетат, химическая формула которого [C6H7O2(OOCCH3)3]n, впервые был коммерчески произведен в США в 1954 году компанией Celanese Corporation. Eastman Kodak был производителем CTA до 15 марта 2007 года. Почти 3 года Mitsubishi Rayon Co. Ltd. оставалась единственным производителем. В 2010 году Eastman Chemical объявила об увеличении производства триацетата целлюлозы на 70% на своем производственном предприятии в Кингспорте, штат Теннесси, для удовлетворения растущего спроса на его использование в качестве промежуточного продукта при производстве поляризационных пленок для жидкокристаллических дисплеев.
Triacetate, whose chemical formula is [C6H7O2(OOCCH3)3]n, was first produced commercially in the U. S. in 1954 by Celanese Corporation. Eastman Kodak was a manufacturer of CTA until March 15, 2007. For almost 3 years, Mitsubishi Rayon Co. Ltd. was the only manufacturer. In 2010, Eastman Chemical announced a 70% increase in cellulose triacetate output at its Kingsport, Tennessee manufacturing site to meet the increasing demand for the chemical's use as an intermediate in the production of polarized films for liquid crystal displays.
Производство
Триацетат получают из целлюлозы путем ацетилирования целлюлозы уксусной кислотой и/или уксусным ангидридом. Ацетилирование преобразует гидроксильные группы в целлюлозе в ацетильные группы, что значительно повышает растворимость полимера целлюлозы в органических растворителях. Ацетат целлюлозы растворяют в смеси дихлорметана и метанола для формования волокна. По мере выхода нитей из фильеры растворитель испаряется в теплом воздухе в процессе, известном как сухая формовка, в результате чего образуется волокно, состоящее почти исключительно из триацетата. Для улучшения свойств ацетатных и триацетатных тканей иногда применяют процесс отделки, называемый S-отделкой или поверхностным омылением, с использованием раствора гидроксида натрия. Это удаляет часть или все ацетильные группы с поверхности волокон, оставляя на них целлюлозное покрытие. Это снижает склонность волокон накапливать статический заряд.
Triacetate is derived from cellulose by acetylating cellulose with acetic acid and/or acetic anhydride. Acetylation converts hydroxyl groups in cellulose to acetyl groups, which renders the cellulose polymer much more soluble in organic solvents. The cellulose acetate is dissolved in a mixture of dichloromethane and methanol for spinning. As the filaments emerge from a spinneret, the solvent is evaporated in warm air, in a process known as dry spinning, leaving a fibre of almost pure triacetate. A finishing process called S Finishing or surface saponification is sometimes applied to acetate and triacetate fabrics using a sodium hydroxide solution. This removes part or all of the acetyl groups from the surface of the fibres leaving them with a cellulose coating. This reduces the tendency for the fibres to acquire a static charge.
В виде волокна
Триацетатные волокна имеют волнистое поперечное сечение.
Triacetate fibres have a crenate cross section.
Сценарии использования
Триацетат особенно эффективен в одежде, где важно сохранение формоустойчивости складок или плиссе, например, в юбках и платьях. В 1980-х годах триацетат также использовался вместе с полиэстером для создания блестящих спортивных костюмов. Ткань была гладкой и блестящей с внешней стороны и мягкой, с ворсом, с внутренней.
Triacetate is particularly effective in clothing where crease or pleat retention is important, such as skirts and dresses. In the 1980s triacetate was also used with polyester to create shiny tracksuits. The fabric was smooth and shiny on the outside and soft and fleecy on the inside.
Сценарии использования
Очистка воды обратным осмосом. Мембрана может состоять из смеси ацетата целлюлозы, диацетата и триацетата.
Water purification through reverse osmosis. The membrane may consist of a blend of cellulose acetate, diacetate and triacetate.