概述
二醋酸纖維素(Cellulose diacetate)又稱二乙酸纖維素,白色粒狀、粉狀或棉花狀固體,具有堅硬、透明及光澤好等優(yōu)點,無明顯熔點,220 ℃開始軟化。二醋酸纖維素相對密度為1.27-1.32,吸水性(24h)1%~4%,折射率為1.49,透光率為87%,拉伸強度為13~61MPa。二乙酸纖維素較易溶解于濃鹽酸、乙酸和丙酮而不溶于二氯甲烷和氯仿。二醋酸纖維素產(chǎn)品良溶劑為丙酮,業(yè)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品中,溶解時往往出現(xiàn)一些片狀或絮狀不溶物[1]。
堿降解性能
實驗研究室溫下二醋酸纖維素在各種濃度的氫氧化鈉溶液中的降解行為。紅外光譜分析顯示,二醋酸纖維素在堿溶液中的重量損失主要是由于脫乙酰化作用。掃描電子顯微鏡照片顯示,在堿處理后的二醋酸纖維素表面光滑,沒有出現(xiàn)溶解和脫落,可能是由于生成了堿纖維素。5mol/L的氫氧化鈉處理后,可觀察到微纖化結(jié)構(gòu)。纖維強力的測試結(jié)果表明,隨著堿液濃度的增加,纖維的強力和模量降低,斷裂伸長增加,可能是由于降解后微纖非縱向排列結(jié)果[2]。
制備方法
纖維素領(lǐng)域報道了一種二醋酸纖維素的制備方法。該方法包括以下步驟:a,活化:將100重量份纖維素原料,500~800重量份冰醋酸和0.5~1重量份催化劑混勻后,連續(xù)攪拌進(jìn)行活化;b,酯化:加入過量的醋酸酐,控制體系溫度在30℃以下;再加入5~20重量份催化劑,控制體系溫度在50℃以下讓纖維素充分酯化;所述催化劑為硫酸;c,皂化:加入過量的醋酸進(jìn)行皂化反應(yīng),皂化溫度為60~80℃,當(dāng)結(jié)合酸為52~53%時加入終止劑終止皂化反應(yīng);d,后處理:將皂化結(jié)束后的物料過濾,成型,清洗,干燥,研磨后即得二醋酸纖維素。制備得到的二醋酸纖維素可用于制作乒乓球,能夠滿足彈跳性能,硬度和牢度的要求[3]。
應(yīng)用
以剛性的二醋酸纖維素鏈為骨架,接枝上聚乙二醇 (PEG)柔性鏈段,可得到一種具有固固相變性能的網(wǎng)狀儲能材料。利用該材料的聚乙二醇支鏈從結(jié)晶態(tài)到無定形態(tài)間的相轉(zhuǎn)變 ,可以實現(xiàn)儲能和釋能的目的。研究結(jié)果表明,通過改變聚乙二醇的百分含量與聚乙二醇的分子量,進(jìn)而得到不同相變焓和不同相變溫度的材料[4]。采用高取代度氰乙基纖維素與二醋酸纖維素共混為膜材料,丙酮,二氧六環(huán)混合溶劑,以有機醇為 主,加入適量其他添加劑為致孔劑,通過冰水凝膠浴干濕法紡絲可以制得性能良好的中空纖維納濾膜[5]。
除了上述聚合物材料,納米材料領(lǐng)域二醋酸纖維素也有亮眼表現(xiàn)。通過固相合成技術(shù)合成抗菌多肽,將其接枝到二醋酸纖維素上成功制備了改性二醋酸纖維素。通過靜電紡絲技術(shù)制備出二醋酸纖維素納米纖維和改性二醋酸纖維素納米纖維。掃描電子顯微鏡圖顯示,二醋酸纖維素和改性二醋酸纖維素在外觀形貌上存在一定差異。強力拉伸曲線表明,二醋酸纖維素納米纖維膜的斷裂強力大于改性二醋酸纖維素納米纖維膜的斷裂強力,但二者的斷裂伸長率相近。以大腸桿菌和金黃色葡萄球菌為代表,研究改性二醋酸纖維素納米纖維的抗菌性能及其抗菌穩(wěn)定性,試驗結(jié)果表明,改性二醋酸纖維素納米纖維對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率分別為98.4%和98.7%,且經(jīng)振蕩處理不同時間后,抑菌率沒有顯著下降。由此表明,改性二醋酸纖維素納米纖維具有穩(wěn)定優(yōu)異的抗菌性能,在服用紡織品和醫(yī)用紡織品領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景及優(yōu)勢[6]。
參考文獻(xiàn)
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