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。
( l' U' f. ]" d) w- w$ t* v3 A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。
' O& {" p- B' N# fＣｅｌｌ—（ＯＨ）_３＋３（ＣＨ_３ＣＯ）_２ Ｏ→  Ｃｅｌｌ—（ＯＣＯＣＨ_３）_３＋３ＣＨ_３ＣＯＯＨ
2 t+ q6 p2 i- V" m3 V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。
+ c- w( ~6 c" U; w- w+ QＣｅｌｌ—（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
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。
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醋酯纤维形态

2.醋酯纤维的性能
6 x8 t, @9 B) u& [１．吸湿性与染色性　
8 N( U: A" V. R7 H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。
1 ^" _5 L% T. t２．力学性能　
' E7 j4 q$ ]1 I- ^, D+ @& Y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％。
３．热学性能　
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℃。
! K; y% l; ^% \6 M- t+ b/ ~４．其他性能　
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。
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4 d. s* B/ H; j- x: V3.醋酯纤维的应用
! q" L+ Z3 B: |( `' A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。