靜電紡醋酸納米纖維的改性與染色【畢業(yè)設計+開題報告+文獻綜述】

1、<p>　　本科畢業(yè)設計(論文)</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p>　　靜電紡醋酸納米纖維的改性與染色</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 紡織工程 <

2、/p><p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p>　　摘要： 靜電紡絲技術是目前世界上所使用的最普遍的一種生產納米纖維的方法。本文旨在研究

3、用靜電紡絲技術制備醋酸納米纖維膜時紡絲條件對纖維形態(tài)和直徑的影響，從而得出最佳的紡絲條件。再將靜電紡所得的醋酸納米纖維膜水解制成再生纖維素納米纖維膜，分別使用活性染料和分散染料對其進行染色，通過研究其染色性能，包括染料種類、染色時間、溫度、染液濃度等因素對其平衡上染率的影響，從而得出應選用的染料種類以及最佳的染色條件。</p><p>　　本文重點研究了醋酸納米纖維膜水解而成的再生纖維素納米纖維膜的染色性能。研究

4、結果表明，該種再生纖維素納米纖維膜使用活性染料染色較好，且在在染料濃度為2.5%，染色溫度為80℃的情況下染120min最為適宜。</p><p>　　關鍵詞： 靜電紡；醋酸纖維；分散染料；活性染料；染色性能</p><p>　　The Modiffcation and Dyeing of Electrospun Cellulose Acetate Fibrous Membrane<

5、/p><p>　　Abstract： In the world,electrospinning is most commonly used as a method of producing nanofibers.Cellulose acetate nonwoven fibrous membrane was prepared by electrospinning, followed by alkaline hydrol

6、ysis to obtain regenerated cellulose nonwoven fibrous membrane. Electrospinning conditions were systematically studied. Disperse dye and reactive dyes were used to dye it.The article focuses on the dyeing properties of t

7、he regenerated cellulose nonwoven fibrous membrane,such as the kind of dyes,dye</p><p>　　The article focuses on the dyeing properties of the regenerated cellulose nonwoven fibrous membrane. It was found that

8、 dyeing the fibrous membrane by reactive dye is better than by disperse dye.And when dye it under dye strength 2.5% (o. w. f), keeping maximum temperature in 80℃,time 120min is the best.</p><p>　　Keywords:

9、cellulose acetate; electrospun fibrous membrane; disperse dye; reactive dye; dyeing property </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1緒 論5</b></p><p>　　1.1 醋酸

10、纖維5</p><p>　　1.1.1 醋酸纖維的發(fā)展歷史5</p><p>　　1.1.2 國內外醋酸纖維工業(yè)現(xiàn)狀5</p><p>　　1.1.3 醋酸纖維的性質5</p><p>　　1.1.4 醋酸纖維的應用6</p><p>　　1.1.5 醋酸纖維染色性能的研究現(xiàn)狀6</p>&l

11、t;p>　　1.2 靜電紡技術7</p><p>　　1.2.1 靜電紡原理7</p><p>　　1.2.2 靜電紡影響因素8</p><p>　　1.3 本課題的提出9</p><p>　　1.4 本課題的研究內容9</p><p>　　2靜電紡絲及醋酸納米纖維水解膜的制備10</p

12、><p><b>　　2.1 概述10</b></p><p>　　2.2 靜電紡絲制備纖維膜10</p><p>　　2.2.1 溶劑的選擇10</p><p>　　2.2.2 紡絲溶液濃度的影響11</p><p>　　2.2.3 環(huán)境濕度的影響12</p><p&g

13、t;　　2.2.4 紡絲電壓的影響13</p><p>　　2.3 醋酸納米纖維水解膜的制備13</p><p>　　2.4 本章小結14</p><p>　　3醋酸納米纖維水解膜染色性能的研究15</p><p>　　3.1 實驗部分15</p><p>　　3.1.1 試驗材料及儀器15</

14、p><p>　　3.2 活性染料染色15</p><p>　　3.2.1染色時間的影響15</p><p>　　3.2.2 染色溫度的影響16</p><p>　　3.2.3 染料濃度的影響17</p><p>　　3.3 分散染料染色17</p><p>　　3.3.1 染色時間的影響

15、17</p><p>　　3.3.2 染色溫度的影響18</p><p>　　3.3.3 染料濃度的影響19</p><p>　　3.4 本章小結19</p><p>　　4總結與展望20</p><p><b>　　參考文獻21</b></p><p>　

16、　致 謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　緒 論</b></p><p><b>　　1.1 醋酸纖維</b></p><p>　　1.1.1 醋酸纖維的發(fā)展歷史</p><p>　　醋酸纖維其實是醋酸纖維素，它是由醋酸、纖維素兩者經酯化反應而得的纖維素醋酸酯，是一種人造纖維。

17、</p><p>　　20世紀初，人們開始對醋酸纖維進行工業(yè)化生產。1901年， A·艾新格恩和貝爾通過將纖維素完全乙?；玫饺姿崂w維素。1904年德國Bayor公司通過干法紡絲法制得了醋酸纖維[14]，并在法國、英國通過了專利申請。1905年，人們發(fā)現(xiàn)丙酮可將三醋酸溶解，得到醋酸纖維素溶液，這一發(fā)現(xiàn)為醋酸纖維素纖維的生產提供了保證。1908年，美國Kodak公司制成了不可燃的纖維素醋酸酯膠片。19

18、14年，Lustron公司首次成功制成三醋酸酯纖維[1]。</p><p>　　20世紀50年代，我國開始對醋酸纖維進行工業(yè)化生產，但也只是生產煙用醋酸絲束，與其他國家相比，我國的生產技術比較落后，發(fā)展也比較緩慢。80年代，美國Celanese公司提供技術支持，與我國煙草公司合資在南通成立了醋酸纖維有限公司，建成了年產12500t煙用醋纖絲束裝置，從此填補了國內空白[2]。</p><p>

19、;　　1.1.2 國內外醋酸纖維工業(yè)現(xiàn)狀</p><p>　　目前，世界上有20多家廠商從事醋酸纖維的生產，主要位于比利時、巴西、意大利、墨西哥、德國、日本、英國、美國等國，但只有少數(shù)國家擁有生產技術。其中世界總產量的一半是由美國Celanese公司生產的，占據(jù)了主導地位，其次是美國Eastman ChemicaLl公司、意大利的Novaceta公司、日本三菱公司以及英國Acordis公司等。目前，醋酸纖維的全球

20、生產能力已達1100kt，實際生產總量約760～820kt，占纖維素纖維產量的35％左右以及世界化纖總產量的3％，而且各項指標還呈現(xiàn)上升趨勢[3]。</p><p>　　每年，我國從美國塞拉尼斯公司、日本三菱公司、英國的考陶爾茲公司等進口約2000t左右的紡織用醋酸纖維，另外還直接進口一定數(shù)量的面料赫爾醋酸長絲織物。我國每年需要約10000t以上的醋酸纖維[4]。</p><p>　　1.

21、1.3 醋酸纖維的性質</p><p>　　在再生纖維素纖維中，醋酸纖維僅次于第一大品種粘膠纖維。以纖維素作為基本骨架的醋酸纖維具有良好的物理機械性能和纖維素的某些基本特征，但由于回潮率低，因此還具有熱塑性。另外，醋酸纖維是由纖維素經酯化而得的，酯化降低了羥基數(shù)量，使得吸水性降低，表現(xiàn)出某些合成纖維的特性。醋酸纖維同時兼具天然纖維(包括人造纖維)和合成纖維的特性，這是其他纖維所不具備的，因此醋酸纖維具有了獨立生存

22、與發(fā)展的空間[4]。</p><p>　　醋酸纖維及其織物的主要性能有如下幾點[5]：</p><p>　　(1) 看似真絲，光澤優(yōu)雅，染色鮮艷，染色牢度強；</p><p>　　(2) 回潮率低，彈性好，不起皺，懸垂性、熱塑性好； </p><p>　　(3) 摸起來柔軟光滑、質地輕盈，具有優(yōu)良的自然品質感，穿著舒適；</p>

23、<p>　　(4) 抗起毛起球，防靜電，尺寸穩(wěn)定，具有一定的保型性；</p><p>　　(5) 污垢易脫落，易洗滌； </p><p>　　(6) 具有一定的吸濕排汗性，可耐低溫高溫熨燙；</p><p>　　(7) 防霉防蛀，可長期儲存，可生物降解，具有一定的可燃性；</p><p>　　醋酸纖維織物的各項性能同時滿足了消費者

24、對服飾美觀與舒適的要求。</p><p>　　1.1.4 醋酸纖維的應用</p><p>　　在歐美國家，醋纖織物深受廣大消費者的青睞，在各種高級服裝、睡衣、休閑裝、婚紗及襯里料中廣泛使用；醋酸纖維在緞類織物、節(jié)日用彩帶和繡品底料等方面充分體現(xiàn)了它的特性；由醋酸纖維制成的非織造是一種高檔的醫(yī)療衛(wèi)生材料，不會不粘連傷口，可作為包扎材料。另外，醋酸纖維還可與錦綸、滌綸、維綸等各種長絲及真絲等復

25、合，制成復合紗，它已成為國際公認的一種“新合纖”，用于織造各種禮服、時裝、運動裝等的高檔面料及家居裝飾產品[4]。醋酸纖維不僅可以用于紡織品，還可用來制造香煙濾嘴、塑料制品等。</p><p>　　1.1.5 醋酸纖維染色性能的研究現(xiàn)狀</p><p>　　早在l928年，Kartaschoff(卡塔希夫)對醋酸纖維進行性能檢測時，就發(fā)表了用分散染料染色的報道[6]。主要有下列兩類：<

26、;/p><p>　　(1)微溶分散性醋纖染料，即低溫型分散染料，有偶氮、蒽醌和雜環(huán)等結構；</p><p>　　(2)可溶分散性醋纖染料，分子結構中的偶氮基(一N=N一)對位上均有氨基(一NH2)，如分散重氮黑GNN和分散黑3G。實際上它們是一類色基，染色時要與色酚AS—D混合使用，然后再用亞硝酸鈉進行重氮化處理，使醋纖織物獲得烏黑亮麗的色澤。</p><p>　　這類

27、染料雖有一定的經濟價值，但是一旦染色不勻就難以補救。</p><p>　　1932年，Lanrie(萊利)將醋酸纖維和固體的氨基蒽醌染料放在一起保溫數(shù)天后，發(fā)現(xiàn)均勻上染了醋酸纖維，并有一定的濕牢度，這進一步證實了醋酸纖維染色本質上是一種溶解過程。然而，醋酸纖維分子結構中存在羥基(-OH)，因此醋酸纖維與分散染料之間還存在著氫鍵結合。實踐證明，分散染料染醋酸纖維是最理想的。但是分散染料染醋酸纖維其實要比染滌綸困難，

28、這主要是因為染色溫度低，上染率低，且容易褶皺，所以染色時間較長。否則，殘液中染料剩余過多，既不經濟，還會給污水治理帶來巨大的困難[7]。</p><p>　　王石磊[8]等人采用分散染料、陽離子染料及活性染料對醋酸纖維進行染色，研究了染料類型、溫度、pH值、電解質等對醋酸纖維上染百分率的影響。通過分析可得：E型和SE型分散染料應在85℃、pH值5-6的條件下上染纖維；陽離子染料應在中性條件下對纖維進行染色；用雙活

29、性基活性染料染色應在85℃，硫酸鈉50g/L的條件下。</p><p>　　賀寶元[9]等人研究了用分散染料染醋酸纖維的染色工藝以及清洗，得出了醋纖染色溫度一般在70-85℃，但不宜超過85℃，pH值在5附近，染色時間120min。通過對比試驗，選擇導染劑NP更有利于提高上染百分率。分散染料對醋纖的移染性較好，染色過程不易出現(xiàn)色花、色差等現(xiàn)象。染料在醋纖上的提升力較差，應該有效控制染料用量，減少浪費。對于染后處理

30、，應避免使用堿性清洗，用Cyclanon ECO（液狀）還原清洗劑效果比較理想。</p><p>　　1.2 靜電紡技術</p><p>　　近幾年來納米材料技術的快速發(fā)展，使靜電紡技術成為研究纖維科學的最前沿技術之一。和其他類型的膜材料相比，納米纖維膜同時具有比表面積較大和底物擴散阻力較小的優(yōu)點，從而受到了廣大研究者的青睞。制備納米纖維的方法有許多種，如拉伸、模板聚合、相分離、自組織和

31、靜電紡絲等，其中由于靜電紡絲法具有操作簡單、適用范圍廣、生產效率相對較高等優(yōu)點而被廣泛應用，成為目前唯一一種能夠直接、連續(xù)制備聚合物納米纖維的方法。如今靜電紡絲技術可用于幾十種不同的高分子聚合物。如聚酯等柔性高聚物、聚氨酯彈性體以及液晶態(tài)的剛性高分子的靜電紡絲。</p><p>　　1.2.1 靜電紡原理</p><p>　　靜電紡絲法又稱聚合物噴射靜電拉伸紡絲法，和傳統(tǒng)紡絲方法所不同的是

32、，它是在靜電作用下將聚合物溶液或熔體進行噴射拉伸從而得到納米級的纖維。可以將它看作是高分子流體靜電霧化的特殊形式，它是以拉伸噴射形式出現(xiàn)的，而不是液滴的形式，其纖維直徑在10-6-10-9m范圍之間。</p><p>　　如圖1.1所示，在滴管中盛有高分子溶液（或熔體），將其置于電場并將金屬電極（陽極）插入滴管的溶液中，陽極從高壓靜電器導出。在滴管的下端有一金屬收集板，為負極，并且接地。當沒有外加電壓時，由于溶液

33、在重力的作用下緩慢地沿滴管壁流淌，在溶液與滴管壁間的粘附力和溶液本身所具有的粘性和表面張力的綜合作用下，形成懸掛在滴管口的液滴。當電場開啟時，由于電場力的作用，溶液中不同的離子或分子中具有極性的部分將向不同方向聚集。即陰離子或分子中的富電子部分將向陽極方向聚集，而陽離子或分子中的富電子部分將向陽極方向聚集，而陽離子或分子中缺電子部分將向陽極方向聚集，而陽離子或分子中的缺電子部分將向陰極方向聚集[10]。當外加電壓產生的電場力較小時，電場

34、力還不足以使溶液中的帶電部分從溶液中噴出，但有牽引力的作用。這時，懸掛在滴管口的球形液滴將被拉長變細，繼續(xù)加大外加電壓到超過某一臨界值時，滴管口的液滴由球形變成錐形，溶液中的帶電部分便會克服溶液的表面張力從溶液中噴出。這個錐形的角度為49.3度，稱為Taylor錐。如果電荷繼續(xù)增加，靜電力將聚合物溶液拖拽成一股聚合物射流，這股射流將做不穩(wěn)定的繩狀運動，這將減少直徑</p><p>　　圖1.1 靜電紡絲機示意圖

35、</p><p>　　1.2.2 靜電紡影響因素</p><p>　　靜電紡絲法制備納米纖維的影響因素很多，這些因素可分為溶液性質，如粘度、彈性、電導率和表面張力；控制變量，如毛細管中的靜電壓、毛細管口的電勢和毛細管口與收集器之問的距離；環(huán)境參數(shù)，如溶液溫度、紡絲環(huán)境中的空氣濕度和溫度、氣流速度等。其中主要影響因素包括：</p><p><b>　?。?）

36、紡絲距離</b></p><p>　　紡絲距離是指靜電紡絲時噴絲頭端部到金屬接收屏之間的距離。左少鋒[12]等認為紡絲距離太近會造成溶劑來不及揮發(fā)，從而導致纖維易相互粘結，增大紡絲距離可使得纖維平均直徑變小，分散系數(shù)變大，但距離太大的話電場強度會變弱，絲束很難聚集在接收屏上。紡絲距離通常在0.5～30cm之間，同時可根據(jù)紡絲液溶劑的揮發(fā)性，相應地改變紡絲距離，若揮發(fā)性大則需縮小紡絲距離。</p&

37、gt;<p><b>　　（2）溶液粘度</b></p><p>　　江南大學周偉濤[13]等在研究不同溶液粘度對醋酸纖維素的靜電可紡性的影響時發(fā)現(xiàn)，紡絲液質量分數(shù)為6%時，紡絲溶液黏度為1.41 Pa·s低于臨界紡絲黏度，紡絲過程中噴絲射流成不連續(xù)狀態(tài)，形成噴射液滴，以塊狀物或珠子形式出現(xiàn)在接收屏上形成。當紡絲液質量分數(shù)為8%時，溶液黏度達到5.29 Pa·

38、;s可阻止射流變形，形成的纖維均勻且形貌良好。當紡絲液質量分數(shù)增加到9%時，纖維直徑分布不均勻、有粗有細，纖維之間還出現(xiàn)了粘連。當紡絲液質量分數(shù)增加到10%時，纖維分布更加不勻，纖維直徑變粗，平均達到866 nm，且粘連更加嚴重，可紡性嚴重惡化。周偉濤等認為纖維粗細不均勻、可紡性惡化可能是由于溶液黏度過高導致高聚物粘彈力增加，使得射流分裂困難造成的。</p><p><b>　?。?）電壓</b&

39、gt;</p><p>　　電壓是影響靜電紡絲過程的另一個重要參數(shù)。靜電紡絲法制備聚合物納米纖維是在電場力的作用下，聚合物溶液或熔體克服表面張力，從而產生射流，最后固化形成的。通過增加電壓的方法來增加射流的電荷密度和射流速度，從而減小纖維直徑。但當電壓過高時，射流的穩(wěn)定性會下降。目前多數(shù)文獻認為應改將電壓控制在20KV左右。</p><p><b>　?。?）環(huán)境濕度</b

40、></p><p>　　Vriezeet等[14]認為纖維直徑隨環(huán)境濕度增加。如果紡絲液帶少量的水，很快就會析出一個白色的沉淀物。當濕度增加，醋酸纖維素會吸收更多的水射流，從而加速其沉淀并制約進一步分裂，使纖維直徑變粗。濕度不僅影響纖維的直徑，也會影響實驗的可操作性。環(huán)境濕度低于50％或大于70％時紡絲液將無法順利紡絲，60％的濕度為最佳環(huán)境濕度。</p><p>　　1.3 本課

41、題的提出</p><p>　　醋酸纖維素是一種廉價、易得的纖維素衍生物，它起源于20世紀30年代，曾在我國50年代左右流行過，后因種種原因，其發(fā)展受到了限制。21世紀以來，人們重新發(fā)現(xiàn)了醋酸纖維的獨特性并因此收到重視。醋酸纖維是一種源于自然，具有特殊性能的人造纖維，無論是單獨使用還是與其他各種纖維混紡，所生產的服裝均美觀、實用且舒適。</p><p>　　纖維素是自然界最為豐富的可再生資

42、源。在更多關注節(jié)能環(huán)保、可再生循環(huán)利用的今天，人們越來越多使用纖維素進行紡絲。目前靜電紡可用來制備醋酸纖維、乙基纖維素纖維和乙基氰乙基纖維素纖維等。關于靜電紡絲方法制備醋酸納米纖維方面的研究，現(xiàn)在也有一些報道。但是從目前發(fā)表的文獻來看，對于靜電紡絲制備醋酸納米纖維的研究主要還局限于對于多種溶劑的可紡性研究，而較少研究醋酸纖維素納米纖維膜的綜合性能。</p><p>　　研究靜電紡絲制備后經水解的醋酸納米纖維水解膜

43、的染色性能，研究不同染色工藝，包括染料種類、染液濃度、溫度、時間等因素對其平衡上染率的影響，同時結合考查納米纖維尺度對平衡上染率的影響，明確表面形態(tài)、紡絲工藝參數(shù)和上染工藝對納米纖維膜平衡上染率的對應關系，為醋酸纖維素納米纖維膜的高吸附性能等特性及其廣泛應用提供有價值的參考，為擴大醋酸纖維素的應用做有益的嘗試。</p><p>　　1.4 本課題的研究內容</p><p><b&g

44、t;　　課題主要研究內容：</b></p><p>　?。?） 靜電紡醋酸納米纖維膜及醋酸納米纖維水解膜的制備</p><p>　?。?） 醋酸纖維素靜電紡絲制備工藝對膜的表面性能的影響</p><p>　?。?） 染色工藝對醋酸納米纖維水解膜的染色性能的影響</p><p>　?。?） 活性染料和分散染料對醋酸納米纖維水

45、解膜的染色性能的對比研究</p><p>　　靜電紡絲及醋酸納米纖維水解膜的制備</p><p><b>　　2.1 概述</b></p><p>　　纖維素是地球上最豐富的多糖化合物，廣泛分布于自然界之中。在提倡環(huán)保、節(jié)能、可再循環(huán)利用的今天，越來越多的人開始關注纖維素紡絲。纖維素酯是一種天然聚合物的衍生物，其溶液或熔體可加工成薄膜和纖維。纖

46、維素中大量的結晶結構以及分子鍵和分子間氫鍵的作用，使得纖維素很難溶于一般溶劑，也就不同程度地增加了紡絲難度。若使用NMMO作為溶劑，可通過靜電紡絲直接獲得纖維素的納米纖維膜，但需要在80~130℃的高溫條件下進行實驗，且溶劑很難清除。因此在電紡研究中常用其衍生物替代。</p><p>　　在纖維素衍生物中，目前研究和應用得較多的一類是醋酸纖維素，其溶劑的溶度參數(shù)要求在9.5到12.5之間。常用的溶劑有乙酸、丙酮、

47、乙酰胺等，其中乙酰胺與醋酸纖維素相互作用參數(shù)最小，理論上來講是最合適的溶劑。但它具有較大的表面張力和粘度，使其無法作為單獨的紡絲溶劑。另外，丙酮和乙酸的沸點較低，無法連續(xù)成纖。因而通常采用它們的混合溶劑，如乙酰胺/丙酮、乙酸/水和丙酮/水等來進行紡絲。</p><p>　　在本章中，我們采用靜電紡絲技術制備了醋酸纖維素納米纖維膜，研究了紡絲參數(shù)對纖維形態(tài)和直徑的影響，并將所得醋酸纖維素納米纖維膜置于氫氧化鉀乙醇溶

48、液中水解，以脫除結合乙酸，從而制得醋酸納米纖維水解膜。</p><p>　　2.2 靜電紡絲制備纖維膜</p><p>　　將不同質量的醋酸纖維素分別溶于混合溶劑(如乙酰胺/丙酮、乙酸/水、丙酮/水等)中，在室溫條件下攪拌2 h至完全溶解，從而得到不同濃度的紡絲液。靜置12 h以變徹底清除紡絲液中的氣泡，然后將紡絲液注入注射進樣器中。連接進樣器頂端的是一內徑為0.7 mm的金屬針頭，與高壓

49、直流電源連接。將金屬錫紙作為收集器，與地線連接。</p><p>　　影響靜電紡纖維直徑和形態(tài)的因素很多，如聚合物的分子量和組成、紡絲液的粘度、紡絲電壓、溫度和濕度等。本研究中，采用的醋酸纖維素結合乙酸54.5~56.0%，粘度300.0~500.0 mPa·s，流速0.3 mL/h，紡絲過程電極與收集器之間的距離,即接收距離為16 cm，溫度約為25 ℃，紡絲8 h后得到靜電紡醋酸纖維素納米纖維膜，最

50、后在60 ℃下真空干燥備用。在此條件下，我們研究了紡絲液組成和濃度，紡絲電壓，以及環(huán)境濕度對醋酸纖維素纖維的影響。</p><p>　　2.2.1 溶劑的選擇</p><p>　　靜電紡絲過程中至關重要的一步是選擇溶劑。醋酸纖維素的特殊性決定了靜電紡時一般采用混合溶劑，如乙酰胺/丙酮、乙酸/水和丙酮/水等。但實驗表明，以丙酮/水為溶劑的易堵塞針頭，而以乙酸/水為溶劑的則電噴現(xiàn)象嚴重。因此，

51、采用乙酰胺/丙酮的混合溶劑最為適宜。</p><p>　　采用醋酸纖維素濃度為13 wt.%的溶液作為研究對象，研究了乙酰胺/丙酮配比對靜電紡纖維直徑和形貌的影響，結果如圖2.1所示。在一般情況下，丙酮有利成纖，但對纖維直徑影響不大；而乙酰胺有助于連續(xù)紡絲。丙酮濃度較大時，溶液易堵塞針頭；而乙酰胺濃度增大時，會出現(xiàn)紡錘體，從而導致纖維不連續(xù)。</p><p>　　從圖2.1結果來看，乙酰胺

52、/丙酮配比為1:2時纖維形態(tài)最好，但此時易堵塞針頭，造成無法長時間連續(xù)紡絲。綜合考慮紡絲的可操作性，應選用乙酰胺/丙酮配比為2:3作為最佳的混合溶劑。</p><p>　　圖2.1 乙酰胺/丙酮配比對靜電紡纖維直徑和形貌的影響</p><p>　　溶劑配比(乙酰胺:丙酮): (a) 1:1; (b) 2:3; (c) 1:2; (d) 1:3</p><p>　　

53、2.2.2 紡絲溶液濃度的影響</p><p>　　紡絲液濃度是影響纖維直徑形態(tài)的重要因素之一，濃度可用來控制纖維形態(tài)。不同濃度下靜電紡醋酸纖維素纖維形貌如圖2.2所示。</p><p>　　圖2.2 溶液濃度對靜電紡醋酸纖維形態(tài)的影響</p><p>　　溶液濃度: (a) 12 wt.%; (b) 14 wt.%; (c) 16wt.%.</p>

54、<p>　　由上圖可以看出，醋酸纖維素濃度為12 wt.%時纖維發(fā)生斷裂，同時出現(xiàn)紡錘體，電噴現(xiàn)象嚴重，無法得到成形良好的納米纖維膜；濃度為14 wt.%時，紡錘體消失，纖維連續(xù)，但是纖維變得粗細不勻；而在濃度為16 wt.%時，纖維連續(xù)、且粗細均勻，形態(tài)較好。另外，紡錘體的出現(xiàn)會降低纖維膜的機械強度，綜合考慮認為，16 wt. %為最佳紡絲液濃度。</p><p>　　人們發(fā)現(xiàn)，溶液的表面張力、表面

55、電荷和粘度是造成纖維中出現(xiàn)紡錘體的三個因素。在表面張力的作用下，紡絲液射流會轉變?yōu)橐粋€或多個微滴，因而降低了射流的表面積，表面能也就隨之下降。另外，射流表面電荷之間產生的排斥作用可使表面積變大，有助于形成纖維；同時粘彈力會抑制纖維變形。表面張力的影響低于表面電荷和溶液粘度對纖維的作用時，紡錘體便會消失。增大溶液濃度會使粘度增加，而對表面電荷密度和表面張力影響甚微。因此增大溶液粘度會使紡錘體數(shù)量明顯減少[15]。</p>&

56、lt;p>　　2.2.3 環(huán)境濕度的影響</p><p>　　影響對纖維形態(tài)的因素主要有溶液性質、工藝參數(shù)和環(huán)境參數(shù)這三大類。在環(huán)境參數(shù)中，環(huán)境濕度對醋酸纖維素纖維形態(tài)的影響較大，如圖2.3所示。通過分析可得，隨著環(huán)境濕度的升高，纖維直徑也會隨之增大。環(huán)境濕度變大，射流結合更多水分，從而加快了醋酸纖維素沉淀的析出，同時射流的噴射與分裂也會受到抑制，導致纖維變粗。</p><p>　　

57、圖2.3 環(huán)境濕度對醋酸纖維素纖維形態(tài)的影響</p><p>　　環(huán)境濕度不僅對纖維直徑有影響，還影響靜電紡醋酸纖維素的可操作性。實驗過程中發(fā)現(xiàn)，當環(huán)境濕度低于50%或高于70%時，紡絲液會不斷滴下，影響實驗操作。綜合考慮以上兩者，將60%作為最佳環(huán)境濕度。</p><p>　　2.2.4 紡絲電壓的影響</p><p>　　另外，電壓對靜電紡絲過程也起到了重要作

58、用。圖2.4為不同電壓下靜電紡醋酸納米纖維的直徑。從圖上可以看出，在一定范圍內，增加紡絲電壓，可以減小纖維直徑。靜電紡絲法制備醋酸納米纖維是在電場力的作用下，克服液滴表面張力，產生射流，最后固化而成的。增加電壓使得射流速度變大，液滴所受電場力也同時增大，越易克服液滴表面張力，提高了液滴的分裂能力，從而使得纖維直徑降低。但當電壓過高，超過一定范圍時，射流會變得不穩(wěn)定，影響纖維直徑。通過實驗發(fā)現(xiàn)，將電壓控制在21 kV左右較為合適。<

59、/p><p>　　圖2.4 紡絲電壓對纖維直徑的影響</p><p>　　2.3 醋酸納米纖維水解膜的制備</p><p>　　將實驗所得的醋酸纖維素納米纖維膜置于0.5 M的氫氧化鉀乙醇溶液中水解，室溫下震蕩反應3 h，以脫除所結合得乙酸。反應結束后將氫氧化鉀乙醇溶液倒掉，用去離子水反復清洗纖維膜，以除去表面所黏附的化學物質，最后將膜取出，鋪展在濾紙上，放入真空烘箱

60、中充分烘干。圖2.5為再生纖維素膜的掃描電鏡照片?？梢钥吹剑撊ヒ阴；箅m然一定程度上破壞了纖維表面形態(tài)，但纖維膜形態(tài)依然完好[16]。</p><p>　　圖2.5 醋酸納米纖維水解膜的掃描電鏡照片</p><p><b>　　2.4 本章小結</b></p><p>　　通過以上研究發(fā)現(xiàn)，得到的最佳紡絲條件是：乙酰胺/丙酮配比為2:3的混

61、合溶劑，醋酸纖維素濃度16 wt.%，環(huán)境濕度為60%，電壓21kV。</p><p>　　醋酸納米纖維水解膜染色性能的研究</p><p><b>　　3.1 實驗部分</b></p><p>　　醋酸纖維是纖維素醋酸酯經干法紡絲而得的一種化學纖維。纖維素經酯化以后，羥基數(shù)量減少，吸水性能降低，表現(xiàn)出一定的合成纖維特性[17]。醋酸纖維的特

62、點是內腔疏水而外部親水[18]，它屬于半疏水性纖維，吸濕性不是很好，用于天然纖維染色的水溶性染料很難上染醋酸纖維，應采用疏水性較強的分散染料對其進行染色。和滌綸染色一樣，醋酸纖維可以采用分散染料染色，但是醋酸纖維的結構比滌綸疏松，因此上染條件比滌綸緩和。用一般分散染料染色后，還原清洗和皂洗時會有大量染料流失，所以應選用中低溫型分散染料。此外，由于該實驗所選用的靜電紡醋酸納米纖維膜已經過水解，形成了醋酸納米纖維水解膜，有一部分的醋酸纖維已

63、水解成纖維素?；钚匀玖峡抗矁r鍵與被染纖維結合，具有色光鮮艷、色譜齊全、染色工藝簡單、色牢度優(yōu)良等特點，被廣泛應用于纖維素纖維的染色[19]。因此，從理論上來說用活性染料對醋酸納米纖維進行染色，具有一定的可行性。</p><p>　　本實驗選用活性紅、低溫分散紅兩種染料對醋酸納米纖維水解膜進行染色，再用分光光度計在最大吸收波長出分別測定空白染液和染色殘液的吸光度，然后再根據(jù)下式計算出染料上染百分率：</p&g

64、t;<p>　　上染百分率%=（1-A1/A0）*100%</p><p>　　式中：A0---空白染液的吸光度；</p><p>　　A1---染色殘液的吸光度。</p><p>　　通過對不同條件下上染百分率進行比較，從而得出應選用哪種染料以及最好的染色條件。</p><p>　　3.1.1 試驗材料及儀器</p&g

65、t;<p>　　醋酸納米纖維水解膜，低溫分散紅，活性紅，HH-S系列恒溫水浴鍋，F(xiàn)A2104型電子天平，721型分光光度計，溫度計，燒杯，玻璃棒。</p><p>　　3.2 活性染料染色</p><p>　　3.2.1染色時間的影響</p><p>　　活性染料上染纖維素纖維時，染色時間是染料與纖維反應的重要因素。按照浴比1：5000、染料濃度1%

66、（owf）配制活性染料染液，分別對其染色10min、20min、30min、60min、120min、240min，染色結束之后，充分洗去納米纖維膜上殘留的染料，殘液定容之后，測定該殘液的吸光度，從而計算出不同的染色時間下，活性染料上染織物的上染百分率。結果如下圖所示：</p><p>　　圖1 不同時間活性染料上染率變化</p><p>　　從圖1曲線中可以看出：染色時間在0～60mi

67、n之間，活性染料上染速率較快。在60～120min之間，曲線趨于平坦；這是由于隨著時間的延長，染液中染料濃度減少，纖維吸附染料的能力變小。120min后上染率趨向于平穩(wěn)。所以，染色時間以120min為宜。</p><p>　　3.2.2 染色溫度的影響</p><p>　　活性染料上染纖維素纖維時，染色溫度是染料與纖維反應的重要因素，染色時溫度又與時間存在一定的關系。為此選取在保持其他條件

68、不變的情況下，即按照浴比1：5000、染料濃度1%（owf）配制活性染料染液，分別在染色溫度為40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃的條件下，對納米纖維膜染色120min。染色結束之后，充分洗去納米纖維膜上殘留的染料，殘液定容之后，測定該殘液的吸光度，從而計算出不同的染色溫度下，活性染料上染織物的上染百分率，結果如下圖所示：</p><p>　　圖2 不同溫度下活性染料上染率的變化</p>

69、<p>　　由圖2可知，在60℃前上染率變化較慢，60-80℃上染率急速上升，80-90℃上染率突然下降。這是由于超過一定溫度之后，活性染料的活性下降而造成的。由實驗可得，在適當溫度下，上染率隨著上染溫度的升高而增大，超過一定溫度，活性染料活性下降，上染率減小。最佳的上染溫度是80℃。</p><p>　　3.2.3 染料濃度的影響</p><p>　　活性染料上染纖維素纖維時，

70、染料濃度的大小對上染率和顏色的深淺都有較大的影響，同時，染色時染料濃度又與時間、溫度存在一定的關系。為此選取在保持其他條件不變的情況下，即浴比1：5000、染色時間為120min、染色溫度為80℃的條件下，分別按照染料濃度為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%配制染液進行染色。染色結束之后，充分洗去納米纖維膜上殘留的染料，殘液定容之后，測定該殘液的吸光度，從而計算出不同的染料濃度下，活性染料上染織物的上染百分率，結

71、果如下圖所示：</p><p>　　圖3 不同染料濃度下活性染料上染率的變化</p><p>　　由圖3可知，染料濃度不同對上染率的影響較大，當染料濃度為0.5%-1.0%時，上染率變化較小，1.0%-2.5%時，上染率急速上升，2.5%-3.0%時，上染率趨于緩和。濃度過大時浪費原料，濃度過小，則影響上染率和顏色的深淺。所以選擇染料濃度為2.5%最適宜。</p><p

72、>　　3.3 分散染料染色</p><p>　　3.3.1 染色時間的影響</p><p>　　參照低溫分散染料染滌綸的染色時間，在選擇染色溫度為80℃，按照浴比為1：5000、染料濃度1%（owf）配制染液，染色時間分別為10min、20min、30min、60min、120min、180min、240min、270min、300min。染色結束之后，充分洗去納米纖維膜上殘留的染料

73、，殘液定容之后，測定該殘液的吸光度，從而計算出不同的染色時間下，分散染料上染織物的上染百分率，實驗結果如圖4所示：</p><p>　　圖4 染色時間對分散染料上染率的影響</p><p>　　由圖4可知，染色時間對上染率有一定的影響，染色時間在0～60min之間，分散染料上染速率較緩，在60～270min之間，上染率上升較快；但染色達到270min時達到最大上染率，隨著時間延長，上染率不

74、變，是因為上染過程達到了平衡。所以，染色時間以270min為宜。</p><p>　　3.3.2 染色溫度的影響</p><p>　　醋酸纖維不耐高溫，低溫分散染料也不能在高溫下染色，因此，找到合適的溫度對醋酸纖維的上染率有很大的影響?？紤]到水浴鍋溫度只能達到100℃左右，從50℃起染，在其他條件不變的情況下，設定染色溫度為50、60、70、80、85℃。按照浴比1：5000、染料濃度1%

75、（owf）配制分散染料染液，分別在之前設定的染色溫度下，對納米纖維膜染色270min。染色結束之后，充分洗去納米纖維膜上殘留的染料，殘液定容之后，測定該殘液的吸光度，從而計算出不同的染色溫度下，分散染料上染織物的上染百分率，實驗結果如圖5所示：</p><p>　　圖5 不同溫度下分散染料染色上染率的影響</p><p>　　由圖5可以看出，纖維在50℃以下上染率很?。辉?0-80℃之間，

76、上染率快遞增大，織物顏色由淺變深。實驗可知，隨著染色溫度升高，染料的上染百分率明顯提高，當溫度達到80℃時，上染率達到最大，且達到染色平衡，再提高溫度，上染率不發(fā)生變化。 因此，染色溫度宜選擇在80℃左右。</p><p>　　3.3.3 染料濃度的影響</p><p>　　染料濃度的大小在染色過程中，對上染率和顏色的深淺都有較大的影響，在保持其他條件不變的情況下，即浴比1：5000、染色

77、時間為270min、染色溫度為80℃，分別設定染料濃度為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%時的上染率，染色結束之后，充分洗去納米纖維膜上殘留的染料，殘液定容之后，測定該殘液的吸光度，從而計算出不同的染色濃度下，分散染料上染織物的上染百分率，實驗結果如圖6所示：</p><p>　　圖6 不同染料濃度對分散染料染色上染率的影響</p><p>　　由圖6可知，染料濃

78、度不同對上染率的影響較大，當染料濃度為0.5%-2.5%時，上染率變化較快，2.5%-3.0%時，上染率趨于緩和。濃度過大時浪費原料，濃度過小，則影響上染率和顏色的深淺。所以選擇染料濃度為2.5%最適宜。</p><p><b>　　3.4 本章小結</b></p><p>　　通過上述六個試驗，并對試驗數(shù)據(jù)進行了對比分析，得出：在相同條件在，活性染料染色得到的上染

79、率較分散染料染色所得的要高。這是由于靜電紡醋酸納米纖維膜經水解后制得的再生纖維素納米纖維膜中，有很大部分的纖維已被水解成為纖維素纖維。因此，對水解而得的再生纖維素納米纖維膜而言，應使用活性染料對其染色，且在染料濃度為2.5%，染色溫度為80℃的情況下染120min最為適宜。</p><p><b>　　總結與展望</b></p><p>　　本文重點研究了用靜電紡絲技

80、術制備醋酸納米纖維膜時紡絲條件對纖維形態(tài)和直徑的影響，從而得出最佳的紡絲條件。通過研究醋酸納米纖維膜水解而成的再生纖維素納米纖維膜的染色性能，包括染料種類、染色時間、溫度、染液濃度等因素對其平衡上染率的影響，從而得出應選用的染料種類以及最佳的染色條件。本文得出如下結論：</p><p>　　1.靜電紡絲技術制備醋酸納米纖維膜時得出最佳的紡絲條件是：DMAc/丙酮配比為2:3的混合溶劑，醋酸纖維素濃度16 wt.%

81、，環(huán)境濕度為60%，電壓21kV。</p><p>　　2.靜電紡醋酸納米纖維膜經水解后制得的再生纖維素納米纖維膜中，大部分的醋酸纖維已被水解成為纖維素纖維，用活性染料染色效果較好。</p><p>　　3.活性染料染水解制得的再生纖維素納米纖維膜的最佳染色條件為：染料濃度為2.5%，染色溫度為80℃的情況下染120min最為適宜。</p><p>　　醋酸纖維是一

82、種無污染可再生的舒適性纖維，其來源豐富，可迅速再生，而且生產流程短不會對環(huán)境產生污染；再加上靜電紡技術是一項研究纖維科學的前沿技術，越來越多的人開始關注靜電紡技術。在提倡環(huán)保、節(jié)能、可再循環(huán)利用的今天，醋酸纖維紡絲將得到很大的重視。醋酸纖維在世界范圍內的發(fā)展前景廣闊，是未來有可能取代粘膠纖維的綠色環(huán)保纖維。本文對靜電紡絲制備后經水解的醋酸納米纖維水解膜的染色性能做了研究，這為醋酸纖維素納米纖維膜的高吸附性能等特性及其廣泛應用提供有價值的

83、參考，為擴大醋酸纖維素的應用做有益的嘗試。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 梅潔，陳家楠，歐義芳．醋酸纖維素的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]．纖維素科學與技術，1999，(12)：56-62．</p><p>　　[2] 王石磊，張建波，張林．醋酸纖維在紡織中的應用[J]．染整技術，2009，(9)：7-10．&

84、lt;/p><p>　　[3] 江夏．醋酸纖維發(fā)展前景分析[J]人造纖維，1998，(6)：11-14．</p><p>　　[4] 馬君志，葛紅，穆曉梅．醋酸纖維工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]．上海紡織科技，2006，(9)：15-17．</p><p>　　[5] 侯慶華，戴玲，紡織用醋酯長絲的產品性能及應用[J]合成纖維，2006，(2)：1-5．</p>&

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86、)：15-19．</p><p>　　[9] 賀寶元，李從珍．醋酯纖維分散染料染色工藝[J]．印染，2005，(3)：21-23．</p><p>　　[10] JONATHAN STANGER，NICK TUCKER，KERRY KIRWAN，MARK P.STAIGER．Effect of Charge Density on The Taylor Cone in Electrospin

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89、Humidity on Electrospinning．Journal of Materials Science 2009，44(5)：1357-1362．</p><p>　　[15] Fong H，Chun I，Reneker DH．Beaded Nanofibers Formed During Electrospinning．Polymer 1999，40(16)：4585-4592．</p>

90、<p>　　[16] 黃賦．納米纖維膜固定化酶及其酶-膜反應器的構建與性能研究[D]．浙江：浙江大學高分子科學與工程學系，2010．</p><p>　　[17] FRIDAY T F，崔秀華，譯．醋酯纖維的特性及加工性能[C]．第28屆奧地利國際化纖會議論文，1989：9．</p><p>　　[18] W.M.Raslan，A.T.El-Aref，A.Bendak．Modi

91、fication of Cellulose Acetate Fabric with Cyclodextrin to Improve Its Dyeability[J]．Journal of Applied Polymer Science，2009，(112)：3192-3198．</p><p>　　[19] 范雪榮．紡織品染整工藝學[M]．2006．2版．北京：中國紡織出版社，2006，（3）：133-145．

92、</p><p><b>　　文獻綜述</b></p><p>　　靜電紡醋酸納米纖維的改性與染色</p><p><b>　　一、前言部分</b></p><p>　　隨著科學技術的進步，納米纖維的出現(xiàn)引起了人們的日益關注，納米纖維的應用方面也越來越廣泛，近年來，納米纖維的應用研究與開發(fā)明顯加快，

93、特別是功能化納米纖維的發(fā)展變化值得注意。納米纖維和納米技術的發(fā)展趨勢一樣，越來越多的商品進入人們的現(xiàn)實生活，納米纖維的應用領域將會越來越廣。而目前世界上用得最普遍生產納米纖維的方法，即靜電紡絲法。</p><p>　　本文以靜電紡所得的醋酸納米纖維膜為原料，研究其染色性能，包括染料種類、染液濃度、浴比、溫度、鹽及其濃度、上染方式等因素對其平衡上染率的影響，同時探究納米纖維尺度對平衡上染率的影響。</p>

94、;<p><b>　　1.1 靜電紡絲</b></p><p>　　靜電紡絲是一種利用聚合物溶液或熔體在強電場作用下形成噴射流進行紡絲加工的工藝，是一項制備納米級纖維材料簡單有效的技術。近年來，電紡絲作為一種可制備超細纖維的新型加工方法，引起了廣泛的關注。靜電紡是目前能夠制備直徑低至幾個納米的連續(xù)纖維的唯一方法。由于靜電紡絲所得到的纖維比常規(guī)方法得到的纖維細度小，直徑大小可以到

95、達亞納米級甚至納米級，且所紡纖維具有連續(xù)性結構，因此其非織造膜具有超高的特異性比表面積和孔隙率，可用于增強聚合物納米復合材料、過濾膜材、功能性織物保護涂層、傳感器、納米模板和生物醫(yī)用材料等。目前國外對電紡絲的研究發(fā)展迅速，成果也非常多。而國內的相關研究正處于起步階段[1]。</p><p><b>　　1.2 醋酸纖維</b></p><p>　　醋酸纖維(cellu

96、lose acetate)亦稱醋酯纖維、醋酸纖維素，即纖維素醋酸酯，泛指二醋酯纖維和三醋酯纖維，它以木材、棉短絨為原料經與醋酸等化工原料反應制得紡絲原料醋片(二醋酯纖維稱二醋片、三醋酯纖維稱三醋片)，再經紡絲制得纖維。醋酸纖維是纖維素在硫酸催化作用下，其分子中的醇羥基與醋酸酐發(fā)生乙?；磻傻睦w維素乙酸酯纖維。醋酸纖維與粘膠、銅氨和Lyocell等再生纖維素纖維不同，屬于纖維素衍生物纖維。由于纖維葡萄糖結構上的羥基被乙?；虼?，從

97、原料、加工過程、產品性能來看，醋酸纖維又被稱為半合成纖維[2-3]。</p><p>　　醋酸纖維是從天然纖維素與醋酸酯化而合成，實際上纖維素分子中的羥基不可能全部酯化，醋酸纖維根據(jù)酯化程度不同，可分為二醋酯纖維和三醋酯纖維，不同酯化程度的醋酸纖維有不同的性能和用途。醋酸纖維溶液或熔體易被加工成膜和纖維。一般所說的醋酯纖維是指二醋酯纖維。它是人造纖維的一種，一般用精制棉子絨為原料制成三醋酸纖維素脂，溶解在二氯甲烷

98、中成仿絲溶液而用干紡法成形，耐光性較好，染色性能較差，一般制成短纖維，可用作人造毛，也可制成強力醋酸纖維。</p><p><b>　　1.3 納米纖維</b></p><p>　　納米纖維定義有狹義、廣義之分。狹義的納米纖維指直徑為納米尺度范圍，即定義為直徑是l—lOOnm的纖維?？梢詫⒓{米絲和納米棒與傳統(tǒng)的纖維對應，而納米管則與傳統(tǒng)的中空纖維對應，只是直徑要小至少

99、兩個數(shù)量級；廣義的納米纖維指只要纖維中包含有納米結構，而且又賦予了新的物性，則可以劃入納米纖維的范疇。</p><p>　　狹義納米纖維很難用傳統(tǒng)化學加工方法生產。這里有一些例外，即將復合法生產超細纖維的生產推向極至，有望得到納米纖維。例如，美國Hills公司的超微細旦紡絲技術在每根細旦纖維截面上約有900個島，經過充分拉伸將海島型復合高分子紡絲加工，可能使島相成為納米直徑的微原纖，再將島相同溶劑洗去，剩下的即是

100、納米或亞微米纖維[4]。</p><p>　　1934年纖維素醋酸纖維電子紡絲專利技術被普遍認為是納米技術的基礎。2004年，捷克Elmarco公司開始了靜電紡納米纖維實驗設備的運轉，兩年后完成了全球第—條靜電紡絲納米纖維生產線Nanospide TM的工業(yè)化運行，并投放市場。與此同時，多種納米纖維成形技術也實現(xiàn)了商業(yè)化運轉。制造納米纖維的方法有很多，如拉伸法、模板合成、自組裝、微相分離、靜電紡絲等。其中靜電紡絲

101、法以操作簡單、適用范圍廣、生產效率相對較高等優(yōu)點而被廣泛應用。</p><p><b>　　二、主題部分</b></p><p>　　2.1 醋酸纖維的發(fā)展歷史</p><p>　　醋酯纖維由瑞士人H.德雷富斯和C.德雷富斯兄弟開發(fā)的。他們將生產清漆用的醋酸纖維素溶于丙酮后經噴絲頭壓出，在熱空氣流中溶劑揮發(fā)，而細流則形成纖維。20世紀20年代開

102、始進行工業(yè)化生產。1983年，世界產量為275kt，占人造纖維總產量的9.12％。</p><p>　　醋酸纖維起源于20世紀30年代，曾在我國50-60年代流行過，后因種種原因，其發(fā)展受到了限制。自21世紀初，醋酸纖維的獨特性能被人們重新發(fā)掘并重視，受到了人們的關注。醋酸纖維素是源于自然，而具有特殊性能的一種人造纖維，不管它是單獨使用或與其他天然的、人造的、合成紗或纖維混紡，都是一種能給服裝帶來美觀、實用和舒適

103、的織物。</p><p>　　醋酸纖維的工業(yè)生產始于20世紀初。1901年， A·艾新格恩和貝爾成功地對纖維素進行乙?；?，得到三醋酸纖維素；1904年德國Bayor公司發(fā)明了干法紡制醋酸纖維素酯纖維，并在法國、英國申請了專利。而1905年三醋酸可溶解在丙酮中成為醋酸纖維素溶液的發(fā)現(xiàn)，為醋酸纖維素纖維的生產提供了保證。此后美國Kodak公司1908年成功制成纖維素醋酸酯不燃性照相膠片；Lustron公司1

104、914年首次制成三醋酸酯纖維。</p><p>　　我國醋酸纖維工業(yè)始于20世紀50年代，發(fā)展較慢生產技術也比較落后，80年代中國煙草總公司采用技貿結合的方式，與美國Celanese公司合資成立了南通醋酸纖維有限公司，由美國Celanese公司提供技術，在江蘇省南通市建成了年產12500t煙用醋纖絲束裝置，填補了國內空白[3]。</p><p>　　2.2 國外醋酸纖維工業(yè)現(xiàn)狀</p

105、><p>　　目前世界上醋酯纖維生產廠商有20多家．分別分布在比利時、巴西、保加利亞、哥倫比亞、意大利、墨西哥、烏拉圭、加拿大、德國、獨聯(lián)體(5家)、日本(2家)、英國(2家)、美國(3家)，但生產技術為少數(shù)幾個國家所壟斷。其中占主導地位的是美國Celanese公司，其產量約占世界總產量的一半，其次是美國Eastman ChemicaLl公司。意大利的Novaceta公司。日本三菱公司和帝人公司以及英國Acordis

106、公司和法國Rodia公司等，這些公司總產量占全球總產量的90％左右。全球醋酸纖維生產能力已達1100kt。實際生產總量約760～820kt，占世界化纖總產量的3％，占纖維素纖維產量的35％左右，而且各項指標還有繼續(xù)增加的趨勢[5]。</p><p>　　2.3 國內醋酸纖維工業(yè)現(xiàn)狀</p><p>　　我國紡織用醋酸纖維的進口主要從美國塞拉尼斯公司、日本三菱公司、英國的考陶爾茲公司等進口，

107、每年進口約2000t左右，另外還直接進口面料7000 km及相當數(shù)量的醋酸長絲織物。我國每年的醋酸纖維的需求量約在10000t以上。</p><p>　　2.4 醋酸纖維的性質</p><p>　　醋酸纖維目前是纖維素纖維中僅次于粘膠纖維的第二大品種。醋酸纖維以纖維素為基本骨架，具備纖維素纖維的基本特征，但因其回潮率較低，有熱塑性且具有合成纖維的某些特征。纖維素經酯化以后，羥基數(shù)量減少，吸