醋酯纤维、醋酸纤维的结构特征、性能和应用

醋酯纤维俗称醋酸纤维，即纤维素醋酸酯纤维，是一种半合成纤维。
纤维素和醋酸酐作用，羟基被乙酰基置换，生成纤维素醋酸酯。
$ F1 Q; W% l0 X. y& x0 Y! ?2 UＣｅｌｌ—（ＯＨ）_３＋３（ＣＨ_３ＣＯ）_２ Ｏ→  Ｃｅｌｌ—（ＯＣＯＣＨ_３）_３＋３ＣＨ_３ＣＯＯＨ
' U) i+ i6 j1 U: ?+ y, c三醋酯纤维素溶解在二氯甲烷溶剂中制成纺丝液，经干法纺丝制成三醋酯纤维。三醋酯纤维素在热水中发生皂化反应，生成二醋酯纤维素。
Ｃｅｌｌ—（ＯＣＯＣＨ_３）_３＋Ｈ_２Ｏ →Ｃｅｌｌ—（ＯＣＯＣＨ_３）_２ ＯＨ＋ＣＨ_３ＣＯＯＨ
将二醋酯纤维素溶解在丙酮溶剂中进行纺丝，可制得二醋酯纤维。
1.醋酯纤维的结构特征
% |( ^* B: ~, Y) B+ y, g/ P纤维素分子上的羟基被乙酰基取代的百分数称为酯化度。二醋酯纤维的酯化度一般为７５％ ～８０％，三醋酯纤维的酯化度为９３％ ～１００％。醋酯纤维无皮芯结构，横截面形状为多瓣形叶状或耳状，如图所示。二醋酯纤维素大分子的对称性和规整性差，结晶度很低。三醋酯纤维的分子结构对称性和规整性比二醋酯纤维好，结晶度较高。二醋酯纤维的聚合度为１８０～２００；三醋酯纤维的聚合度为２８０～３００。

醋酯纤维形态

2.醋酯纤维的性能
0 x5 `% V/ u8 a# I& G１．吸湿性与染色性　
: P5 z* Y& k8 X醋酯纤维由于纤维素分子上的羟基被乙酰基取代，因而吸湿性比黏胶纤维低得多，在标准大气条件下，二醋酯纤维的回潮率为６．０％ ～７．０％，三醋酯纤维为３．０％ ～３．５％。醋酯纤维的染色性较差，通常采用分散性染料染色和特种染料染色。
２．力学性能　
- h4 S) o' n) Z5 H5 S6 ?" n( D. f! W醋酯纤维断裂比强度较低，二醋酯纤维的干态断裂比强度仅为１．１～１．２ｃＮ／ｄｔｅｘ，三醋酯纤维为１．０～１．１ｃＮ／ｄｔｅｘ，湿、干态比强度比为６７％ ～７７％。醋酯纤维容易变形，也易恢复，不易起皱，柔软，具有蚕丝的风格。断裂伸长率为２５％左右，湿态伸长率为３５％左右，且当产生１．５％的伸长变形时，其回复率为１００％。
/ B9 [* o/ `/ T0 T- d7 G３．热学性能　
# o2 f& G1 z/ I; S5 d醋酯纤维耐热性较差，二醋酯纤维在１５０℃左右表现出显著的热塑性，１９５～２０５℃时开始软化，加热至２３０℃左右时，会着热分解而熔融。三醋酯纤维有较明显的熔点，一般在２９０～３００℃熔融，其玻璃化温度为１８６℃。
" @! i1 b( g7 f3 b$ f& _４．其他性能　
  g% a7 W2 e, C( d8 D- B/ M醋酯纤维耐酸碱性比较差，在碱的作用下，会逐渐皂化而成为再生纤维素；在稀酸溶液中比较稳定，在浓酸溶液中会因皂化和水解而溶解。其耐光性与棉纤维接近。醋酯纤维密度小于黏胶纤维，二醋酯纤维为１．３２ｇ／ｃｍ^３，三醋酯纤维为１．３０ｇ／ｃｍ^３。醋酯纤维的电阻率较小，抗静电性能较好。

! \4 l, S4 T2 L+ e3.醋酯纤维的应用
# J; l# K- o) r+ r% I9 c/ _醋酯纤维表面平滑，有丝一般的光泽，适合于制作衬衣、领带、睡衣、高级女装等，同时还用于卷烟过滤嘴过滤和吸附卷烟烟气中的有害物质。三醋酯纤维近年来发展较快。其他以纤维素为基础的半合成纤维还有１８４５年被发现的纤维素硝酸酯（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｎｉｔｒａｔｅ），经过纺丝之后再经过脱硝后为硝酸纤维，并用于赛璐珞、火药、漆等。但三硝化物具有起火性、爆炸性，所以其使用受到严格管理和控制。