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醋酸丁酸纤维素产品生产技术发展趋势分析

第一节 产品生产技术发展现状

醋酸丁酸纤维素(CAB)是以纤维索为原料,用醋酐和正丁酸将B,葡萄糖基环上的3个羟基部分酯化而制得的一种新型精细化学品,广泛应用于汽车漆、高档家具漆、制墨等领域,由于国外技术垄断,国内CAB供给主要依靠进口。在纤维素酯合成研究领域,对醋酸纤维索报道较多,醋酸丙酸纤维索也有报道,而醋酸丁酸纤维素却鲜见报道。

目前生产纤维素混合酯的工艺路线都是在非均相体系中进行的,利用精制棉短绒或木桨粕为原料,以硫酸为催化剂,两种酸酐与纤维素在酸性溶液条件下先制得全取代的纤维素酯,再经过水解、中和、过滤、水洗等工序制成不同酸值、不同黏度的纤维素混合酯。但是这种方法往往造成纤维素的严重降解、产物结构不可控以及环境污染等问题。

目前,我国生产醋酸丁酸纤维素的厂家数量不多,生产技术以合资建厂及技术引进为主。

第二节 产品生产工艺特点或流程

醋酸经高温裂解法制成醋酐。醋酐与丁酸以酸酐交换法制成丁酐。利用精制棉短绒以硫酸为触媒,醋酸、丁酸为溶剂与醋丁酐进行均相酯化反应即得粗制品,再经水解、中和、沉析、水洗、蒸煮、干燥得最终成品醋酸丁酸纤维素。

第三节 国内外生产技术发展趋势分析

近年来随着大量纤维素新型溶剂的开发,一步均相合成纤维素酯的方法逐渐引起科研工作者的关注。迄今为止已经应用于纤维素均相衍生化反应的溶剂主要包括:DMAc/LiCl、DMSO/TBAF以及一些水合熔融盐等。目前大多数文献报道的都是均相法合成纤维素的单一酯,混合酯的合成只在DMAc/LiCl体系中有过报道,但文中并没有给出相应的合成和表征数据。

近年来,离子液体作为新型、高效的纤维素溶剂开始应用在纤维素材料加工中,并陆续出现了有关纤维素溶解、均相衍生化的报道。有的课题组曾经使用1-烯丙基-3-甲基氯咪唑盐(AmimCl)离子液体为介质,均相制备出取代度值在0.9~2.7的醋酸纤维素。在AmimCl中以先加丁酸酐后加乙酸酐的酰化试剂加入方式均相合成了CAB。


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