三醋酸纖維素

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更新時間: 2013-08-28

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概述
一般認為,酯化度在2.7以上的醋酸纖維素為三醋酸纖維素(Tri-cellulose Acetate,簡稱TCA)。也有人認為三醋酸纖維素是指醋酸含量不低於59%(DS2.75),可是大部分三醋酸纖維素的醋酸含量高於61%(DS2.85) 。
應用領域
航空和航天材料
航天空間電源材料中的膜和固體推進劑包覆層等材料。

反滲透膜

三醋酸纖維素還是反滲透膜的優良原材料。醋酸含量為52.33 % ~ 55.95%時,醋酸纖維素可以製得性能優良的膜 。
工藝技術進展
隨著工藝改進、設備更新和相關技術的發展,醋酸纖維素的生產不斷進行改造,現在工藝上不僅可成功地製備完全取代的纖維素三醋酸酯,且可控制性地製備部分水解的、水溶性單取代的、或二取代的、多種規格的(酯化度在2.5-3.00)纖維素醋酸酯。三醋酸纖維素的生產中,傳統工藝一般是對原料纖維素進行預處理,然後再進行酯化。酯化過程中,反應原料中除纖維素外還包括:溶劑、催化劑、酯化劑等。
目前常見的技術是在醋酸作為溶劑,利用酸性催化劑,用適量的醋酸酐進行酯化,溫度不高,時間也不常,但要經過預處理。隨著對三醋酸纖維素的性能的深入研究和了解,對其質量指標的要求越來越高和嚴格,對設備的要求也越來越高,如何得到指定取代度的、取代度均勻的產品是人們一直關心的問題。所以對醋酸纖維素製備和生產技術和工藝難點的研究是目前的關鍵。
生產原材料
北歐一些國家和獨聯體、加拿大等一些國家,擁有大量的森林資源,其木漿纖維素原料的加工技術較高,日本也具有較高木漿纖維素生產企業,其生產三醋酸纖維素的原材料大多是高品質的木漿纖維素,而且主要是針葉木,即軟木纖維素。從結構來講,軟木、硬木和精製棉的化學結構是一樣的。但這些高等植物的細胞壁一般含有纖維素比例不同,棉花纖維素含量為88—96%,木材、甘蔗渣為50%左右。 採用掃描電鏡對純棉、劍麻、硬木及軟木纖維素進行表徵,發現因為生長過程的不同,這幾種天然纖維素表觀形態有明顯差異。
市場
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目前,世界醋酸纖維素生產主要集中在少數幾個國家中,如美國、如本、歐洲壟斷了世界醋酸纖維素生產的80%。對於三醋酸纖維素在上世紀末進口大約每年500噸,2000年,國內市場對TCA醋酸纖維素的需求量為15萬噸~16萬噸。
然而隨著液晶顯示器(LCD) 產業的興起,為TAC薄膜提供了新的發展機遇。TAC薄膜因其優異的光學特性,已成為正處朝陽期的LCD中的不可或缺的重要功能性光學薄膜。近年來,隨著LCD在手機、計算機、電視機等信息圖像顯示領域得到日益廣泛的應用,對TAC膜的需求量已遠遠超過照相工業鼎盛時期的用量,同時對其性能質量及成本方面也提出了更高的要求。
資料顯示,全球桌上型液晶顯示器2010年5月份產量接近歷史新高點,前12大品牌廠商總計產量達到1270萬台。預計8月份計劃產量將達1480萬台,同時統計前12大廠商在2010年1月到8月計劃生產總量預估較去年同期增長19%。
目前,全球的LCD用高檔TAC薄膜的生產供應幾乎為富士和柯尼卡美能達公司所壟斷。美國的柯達,德國的LOFO和美國的IPI以及中國的樂凱和阿爾梅的產品質量目前尚難以滿足高檔LCD TAC膜的要求,且產量很少。韓國有生產膜產品的大型企業曾想生產TAC膜,但因技術壁壘高而未能實現。
這幾年,台灣地區的液晶顯示器產業有了突飛猛進的發展。有資料報道,面板產量已高居全球總產量的40%。正是看好TAC膜在台灣市場的巨大商機,經過長時間的籌劃,台灣新光合成纖維公司於2006年6月以3030萬歐元購得德國子公司LOFO公司100%的股權,從而獲得了台灣液晶顯示器面板產業迫切需求的TAC膜生產製造技術,年產能在3000萬平方米左右。
隨著人們消費水平的提高,在市場旺盛需求的推動下,LCD TAC膜的產能及產量將得到了進一步的擴大發展, TAC市場前景一片良好。

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