新型合成纖維醋酸纖維的生產應用研究

蔡成琴 嚴琳

（南通醋酸纖維有限公司 江蘇南通 226008）

新型合成纖維醋酸纖維的生產應用研究

蔡成琴 嚴琳

（南通醋酸纖維有限公司 江蘇南通 226008）

本文首先針對新型合成纖維醋酸纖維的生產技術現狀進行簡要概括，然后分析了醋酸纖維合成工藝的主要流程與關鍵步驟，最后從生產應用的角度入手，就新型合成纖維醋酸纖維在紡織、香煙濾嘴制備等工業領域中的應用優勢進行了研究，望能夠促進新型合成纖維醋酸纖維的進一步優化發展。

醋酸纖維；合成纖維；生產

新型合成纖維醋酸纖維是纖維素分子中羥基用醋酸酯化后得到的一種化學改性的天然高聚物，醋酸纖維的性能直接受到乙酰化程度的影響。目前，國內已有大量企業展開新型合成纖維醋酸纖維的生產工作，在醋酸纖維合成工藝方面取得了有目共睹的成績與進步，這對于促進醋酸纖維的大規模工業化應用也有非常重要的意義與價值。

1 合成纖維醋酸纖維生產技術現狀

當前技術條件支持下，全球范圍內有關醋酸纖維的生產企業所采用工藝技術均為醋酸均相法。整套工藝體系中首先對木漿/棉漿進行脂化處理，生成三醋酯纖維素后對部分成分進行水解反應，通過水解反應形成一定比例二醋酯纖維素，最后制備為醋片，并經紡絲處理后形成醋酸纖維絲束。近年來，國外有關研究機構成功研發了基于三醋酸連續脂化的工藝流程，能夠在縮短脂化反應時間的同時降低醋酸纖維合成反應中的能耗水平，加之生產反應更為連續，因此還對提高所產出醋酸纖維產品質量的均一化程度有重要價值[1]。

我國針對新型合成纖維醋酸纖維的生產起于20世紀80年代，發展至今已經形成了初具規模與經濟效益的醋酸纖維生產工藝體系。據有關資料報道認為：我國當前生產工藝條件下，醋酸纖維的年產量可以達到200kt以上。

2 合成纖維醋酸纖維合成工藝分析

新型合成纖維醋酸纖維的生產原料為高純度棉絨漿，棉絨漿經粉碎處理后與醋酸成分混合并進行預處理，在乙酰化反應器中加入一定比例醋酸以及二氯甲烷成分，經催化處理后進行乙酰化反應，進一步通過水解生成固體物。收集沉淀物料后經碾碎、懸漿、水洗、擠壓、以及離心脫水等一系列處理后進入干燥機中進行干燥反應，干燥處理后最終產物即為醋酸纖維片，可以直接作為醋酸纖維抽絲使用。在醋酸纖維抽絲過程中可以將醋酸纖維素與溶劑混合，并在溶解槽內進行溶解反應（此環節中對溶劑的選擇應當根據所生產醋酸纖維素品類的不同進行靈活調整，如為生產三醋纖維長絲，則溶劑可優先選擇丙酮，如為生產二醋酸纖維長絲，則溶劑可優先選擇濃度10.0%甲醇與二氯甲烷混合物）。溶液經溶解反應后還需進行3次過濾，以徹底去除雜質并進入紡絲程序中。

3 合成纖維醋酸纖維應用優勢分析

目前工業實踐中所使用的銅氨纖維、粘膠纖維均屬于傳統工藝纖維素，醋酸纖維素可用于紡織工業以及煙用濾嘴制備中，應用優勢更為確切。在新型合成纖維醋酸纖維的應用實踐中，其主要表現出了以下幾個方面的特點與優勢：

3.1 在紡織領域中價格優于人造絲

現階段工藝技術條件支持下，醋酸纖維長絲成本造價為2.8～2.9萬元/t，而目前工藝條件下人造絲的市場售價約為4.8～5.2萬元/t。兩者對比，醋酸纖維長絲的成本明顯更低，市場銷售利潤更為可觀。除此以外，在紡織領域中，醋酸纖維長絲的應用性能較人造絲更為優秀，更易獲得消費者的青睞與選擇，因此對提高企業經濟收益有重要價值[2]。

3.2 在煙用濾嘴制備領域中性能優于聚丙烯絲束

我國作為世界范圍內香煙生產與消費量最大的國家之一，香煙制造的發展速度是非常可觀的。而在現階段煙用絲束的制備中，廣泛采用的材料就包括聚丙烯纖維絲束以及二醋酸纖維絲束兩種類型。觀察結果表明：新型合成纖維醋酸纖維在應用于煙用濾嘴制備中時具有良好的彈性優勢以及熱穩定性能[3]。由于二醋酸纖維絲束的分子結構特殊，使其質地較聚丙烯纖維絲束而言更為堅硬，且無毒無味，更關鍵的是對香煙中有毒成分的過濾效果較聚丙烯纖維絲束而言更加確切。不但能夠減少人吸煙時尼古丁等各類有毒有害物質的吸收量，還能夠最大限度的保證香煙風味與口感，因此目前在中高檔香煙制作中有著非常確切的應用價值。

同時，以聚丙烯絲束為原料所制備香煙濾嘴雖然能夠對煙氣中的自由基成分進行有效濾除，但其成棒率相對較低，價值濾嘴接裝率以及硬度偏低，因此僅適用于二類煙以下的濾嘴接裝。隨著社會大眾物質生活水平的不斷提高與進步，中高檔香煙的市場需求量明顯增加，這也就意味著在煙用濾嘴制備領域中，新型合成纖維醋酸纖維的需求比例將不斷增大。

4 結束語

醋酸纖維是指以醋酸為溶劑，以醋酐作為乙酰化劑，通過催化劑催化產生脂化反應并所得到的熱塑性樹脂產物。作為當前工業領域中常見的多孔膜材料，醋酸纖維具有透水量大、加工簡單、可操作性高、以及可選擇性高等多個方面的優勢。從這一角度上來說，積極探索新型合成纖維醋酸纖維的生產工藝技術，促進其實踐應用的發展與完善具備非常深刻的現實意義與價值。本文以上圍繞新型合成纖維醋酸纖維的生產與應用問題展開了系統分析與研究，望能夠使醋酸纖維工藝得到進一步的深化發展[4]。

[1]黃小雷，劉文，陳雪峰，等.復合材料濾嘴棒與醋酸纖維濾嘴棒減害效果差異的機理分析[J].中國造紙，2013，32（10）：42～46.

[2]王石磊，張建波，董朝紅，等.醋酸纖維的結構及理化性能[J].印染助劑，2010，27（9）：24～28.

[3]葉若銘，范雪榮，王強，等.脂肪酶Lipex100L對醋酸纖維改性工藝探討[J].印染助劑，2011，28（5）：39～41.

[4]李鵬翔，吳韶華，楊占平，等.二醋酸纖維絲束紡絲工藝與性能的研究進展[J].產業用紡織品，2014（2）：8～12.

TQ340.7

A

1004-7344（2016）32-0331-01

2016-10-20

蔡成琴（1988-），漢族，江蘇南通人，碩士。

嚴琳（1987-），女，漢族，江蘇南通人，碩士，研究方向為電化學。