新型合成纤维醋酸纤维的生产应用研究

蔡成琴 严琳

（南通醋酸纤维有限公司 江苏南通 226008）

新型合成纤维醋酸纤维的生产应用研究

蔡成琴 严琳

（南通醋酸纤维有限公司 江苏南通 226008）

本文首先针对新型合成纤维醋酸纤维的生产技术现状进行简要概括，然后分析了醋酸纤维合成工艺的主要流程与关键步骤，最后从生产应用的角度入手，就新型合成纤维醋酸纤维在纺织、香烟滤嘴制备等工业领域中的应用优势进行了研究，望能够促进新型合成纤维醋酸纤维的进一步优化发展。

醋酸纤维；合成纤维；生产

新型合成纤维醋酸纤维是纤维素分子中羟基用醋酸酯化后得到的一种化学改性的天然高聚物，醋酸纤维的性能直接受到乙酰化程度的影响。目前，国内已有大量企业展开新型合成纤维醋酸纤维的生产工作，在醋酸纤维合成工艺方面取得了有目共睹的成绩与进步，这对于促进醋酸纤维的大规模工业化应用也有非常重要的意义与价值。

1 合成纤维醋酸纤维生产技术现状

当前技术条件支持下，全球范围内有关醋酸纤维的生产企业所采用工艺技术均为醋酸均相法。整套工艺体系中首先对木浆/棉浆进行脂化处理，生成三醋酯纤维素后对部分成分进行水解反应，通过水解反应形成一定比例二醋酯纤维素，最后制备为醋片，并经纺丝处理后形成醋酸纤维丝束。近年来，国外有关研究机构成功研发了基于三醋酸连续脂化的工艺流程，能够在缩短脂化反应时间的同时降低醋酸纤维合成反应中的能耗水平，加之生产反应更为连续，因此还对提高所产出醋酸纤维产品质量的均一化程度有重要价值[1]。

我国针对新型合成纤维醋酸纤维的生产起于20世纪80年代，发展至今已经形成了初具规模与经济效益的醋酸纤维生产工艺体系。据有关资料报道认为：我国当前生产工艺条件下，醋酸纤维的年产量可以达到200kt以上。

2 合成纤维醋酸纤维合成工艺分析

新型合成纤维醋酸纤维的生产原料为高纯度棉绒浆，棉绒浆经粉碎处理后与醋酸成分混合并进行预处理，在乙酰化反应器中加入一定比例醋酸以及二氯甲烷成分，经催化处理后进行乙酰化反应，进一步通过水解生成固体物。收集沉淀物料后经碾碎、悬浆、水洗、挤压、以及离心脱水等一系列处理后进入干燥机中进行干燥反应，干燥处理后最终产物即为醋酸纤维片，可以直接作为醋酸纤维抽丝使用。在醋酸纤维抽丝过程中可以将醋酸纤维素与溶剂混合，并在溶解槽内进行溶解反应（此环节中对溶剂的选择应当根据所生产醋酸纤维素品类的不同进行灵活调整，如为生产三醋纤维长丝，则溶剂可优先选择丙酮，如为生产二醋酸纤维长丝，则溶剂可优先选择浓度10.0%甲醇与二氯甲烷混合物）。溶液经溶解反应后还需进行3次过滤，以彻底去除杂质并进入纺丝程序中。

3 合成纤维醋酸纤维应用优势分析

目前工业实践中所使用的铜氨纤维、粘胶纤维均属于传统工艺纤维素，醋酸纤维素可用于纺织工业以及烟用滤嘴制备中，应用优势更为确切。在新型合成纤维醋酸纤维的应用实践中，其主要表现出了以下几个方面的特点与优势：

3.1 在纺织领域中价格优于人造丝

现阶段工艺技术条件支持下，醋酸纤维长丝成本造价为2.8～2.9万元/t，而目前工艺条件下人造丝的市场售价约为4.8～5.2万元/t。两者对比，醋酸纤维长丝的成本明显更低，市场销售利润更为可观。除此以外，在纺织领域中，醋酸纤维长丝的应用性能较人造丝更为优秀，更易获得消费者的青睐与选择，因此对提高企业经济收益有重要价值[2]。

3.2 在烟用滤嘴制备领域中性能优于聚丙烯丝束

我国作为世界范围内香烟生产与消费量最大的国家之一，香烟制造的发展速度是非常可观的。而在现阶段烟用丝束的制备中，广泛采用的材料就包括聚丙烯纤维丝束以及二醋酸纤维丝束两种类型。观察结果表明：新型合成纤维醋酸纤维在应用于烟用滤嘴制备中时具有良好的弹性优势以及热稳定性能[3]。由于二醋酸纤维丝束的分子结构特殊，使其质地较聚丙烯纤维丝束而言更为坚硬，且无毒无味，更关键的是对香烟中有毒成分的过滤效果较聚丙烯纤维丝束而言更加确切。不但能够减少人吸烟时尼古丁等各类有毒有害物质的吸收量，还能够最大限度的保证香烟风味与口感，因此目前在中高档香烟制作中有着非常确切的应用价值。

同时，以聚丙烯丝束为原料所制备香烟滤嘴虽然能够对烟气中的自由基成分进行有效滤除，但其成棒率相对较低，价值滤嘴接装率以及硬度偏低，因此仅适用于二类烟以下的滤嘴接装。随着社会大众物质生活水平的不断提高与进步，中高档香烟的市场需求量明显增加，这也就意味着在烟用滤嘴制备领域中，新型合成纤维醋酸纤维的需求比例将不断增大。

4 结束语

醋酸纤维是指以醋酸为溶剂，以醋酐作为乙酰化剂，通过催化剂催化产生脂化反应并所得到的热塑性树脂产物。作为当前工业领域中常见的多孔膜材料，醋酸纤维具有透水量大、加工简单、可操作性高、以及可选择性高等多个方面的优势。从这一角度上来说，积极探索新型合成纤维醋酸纤维的生产工艺技术，促进其实践应用的发展与完善具备非常深刻的现实意义与价值。本文以上围绕新型合成纤维醋酸纤维的生产与应用问题展开了系统分析与研究，望能够使醋酸纤维工艺得到进一步的深化发展[4]。

[1]黄小雷，刘文，陈雪峰，等.复合材料滤嘴棒与醋酸纤维滤嘴棒减害效果差异的机理分析[J].中国造纸，2013，32（10）：42～46.

[2]王石磊，张建波，董朝红，等.醋酸纤维的结构及理化性能[J].印染助剂，2010，27（9）：24～28.

[3]叶若铭，范雪荣，王强，等.脂肪酶Lipex100L对醋酸纤维改性工艺探讨[J].印染助剂，2011，28（5）：39～41.

[4]李鹏翔，吴韶华，杨占平，等.二醋酸纤维丝束纺丝工艺与性能的研究进展[J].产业用纺织品，2014（2）：8～12.

TQ340.7

A

1004-7344（2016）32-0331-01

2016-10-20

蔡成琴（1988-），汉族，江苏南通人，硕士。

严琳（1987-），女，汉族，江苏南通人，硕士，研究方向为电化学。