سلولز استات، به اختصار CA. استات سلولز نوعی الیاف مصنوعی است که به فیبر دی استات و فیبر تری استات تقسیم می شود. فیبر شیمیایی از سلولز ساخته شده است که با روش شیمیایی به استات سلولز تبدیل می شود. اولین بار در سال 1865 به عنوان استات سلولز تهیه شد. این یک رزین ترموپلاستیک است که از استری کردن سلولز با اسید استیک یا انیدرید استیک تحت اثر کاتالیزور به دست می آید. این یک پلیمر طبیعی اصلاح شده شیمیایی است که از استری کردن هیدروکسیل در مولکول های سلولز با اسید استیک به دست می آید. عملکرد آن به درجه استیلاسیون بستگی دارد.

01. طبقه بندی CA

سلولز را می توان با توجه به درجه جایگزینی هیدروکسی توسط گروه استیل به فیبر دی استات و فیبر تری استات تقسیم کرد.

اسید دی استیک پس از هیدرولیز جزئی استات نوع I تشکیل می شود و درجه استری شدن آن کمتر از استات نوع III است. بنابراین، عملکرد گرمایش کمتر از سه سرکه، عملکرد رنگرزی بهتر از سه سرکه و میزان جذب رطوبت بیشتر از سرکه سه است.

اسید تری استیک نوعی استات با درجه استریفیکاسیون بالا بدون هیدرولیز است. بنابراین، مقاومت در برابر نور و حرارت قوی، عملکرد رنگرزی ضعیف و جذب رطوبت کم (همچنین به عنوان بازیابی رطوبت شناخته می شود) دارد.

در ساختار مولکولی فیبر استات، گروه هیدروکسیل روی حلقه گلوکز سلولز با گروه استیل جایگزین می شود تا پیوند استری تشکیل شود. درجه استری شدن فیبر دی استات به دلیل هیدرولیز کمتر از فیبر تری استات است. فیبر دی استات دارای یک ناحیه آمورف بزرگ در ساختار فوق مولکولی است، در حالی که فیبر تری استات دارای ساختار کریستالی خاصی است و تقارن، منظم بودن و بلورینگی ماکرومولکول های فیبر بالاتر از فیبر دی استات است.

02. خواص فیبر استات

خواص شیمیایی

1. مقاومت قلیایی

عامل قلیایی ضعیف آسیبی به فیبر استات وارد نکرد و میزان کاهش وزن فیبر بسیار کم بود. پس از مواجهه با مواد قلیایی قوی به ویژه فیبر دی استات، استیل زدایی آن آسان است و در نتیجه کاهش وزن، قدرت و مدول نیز کاهش می یابد. بنابراین، مقدار pH محلول برای درمان فیبر استات نباید از 7.0 تجاوز کند. در شرایط شستشوی استاندارد، دارای مقاومت قوی در برابر سفید کننده کلر است و همچنین می توان آن را با تتراکلرواتیلن خشک کرد.

2. مقاومت در برابر حلال های آلی

استات سلولز به طور کامل در استون، DMF و اسید استیک گلاسیال حل می شود، اما در اتانول و تتراکلرواتیلن حل نمی شود. با توجه به این ویژگی ها می توان از استون به عنوان حلال ریسندگی الیاف استات و تتراکلراتیلن برای تمیز کردن خشک پارچه های الیاف استات استفاده کرد.

3. مقاومت در برابر اسید

CA پایداری مقاومت اسیدی خوبی دارد. اسید سولفوریک معمولی، اسید هیدروکلریک و اسید نیتریک بر استحکام، درخشندگی و ازدیاد طول الیاف در محدوده غلظت خاصی تأثیر نمی گذارد. اما می توان آن را در اسید سولفوریک غلیظ، اسید هیدروکلریک غلیظ و اسید نیتریک غلیظ حل کرد.

4. رنگرزی

اگرچه الیاف استات از سلولز مشتق شده‌اند، بخش بزرگی از گروه‌های هیدروکسیل قطبی روی حلقه گلوکز سلولز با گروه‌های استیل جایگزین می‌شوند تا در طی استری‌سازی استرها را تشکیل دهند. بنابراین، رنگ هایی که معمولاً برای رنگرزی الیاف سلولزی استفاده می شوند، تقریباً هیچ میل ترکیبی با الیاف استات ندارند و رنگرزی آنها دشوار است. مناسب‌ترین رنگ‌ها برای فیبر استات، رنگ‌های پراکنده با وزن مولکولی کم با نرخ جذب رنگ مشابه هستند.

الیاف استات یا پارچه رنگ شده با رنگ های پراکنده دارای رنگ روشن، اثر تراز خوب، سرعت جذب رنگ بالا، ثبات رنگ بالا و کروماتوگرافی کامل است.

دارایی فیزیکی

1. CA نه تنها دارای خاصیت جذب آب است، بلکه دارای خاصیت حذف سریع پس از جذب آب نیز می باشد.

2. پایداری حرارتی فیبر استات خوب است. دمای انتقال شیشه ای فیبر حدود 185 ℃ و دمای پایان ذوب حدود 310 ℃ است. در پایان افزایش دما، نرخ کاهش وزن فیبر 90.78٪ است. قدرت شکستن فیبر استات 1.29 cN/dtex است، در حالی که کرنش 31.44٪ است.

3. چگالی CA کوچکتر از الیاف ویسکوز است که نزدیک به الیاف پلی استر است. استحکام کمترین بین سه الیاف است.

4. CA دارای خاصیت ارتجاعی نسبتاً خوبی است، شبیه به ابریشم و پشم

5. انقباض آب در حال جوش کم است، اما درمان با دمای بالا بر استحکام و درخشندگی فیبر تأثیر می گذارد، بنابراین دما نباید از 85 ℃ تجاوز کند.

مزایای استات سلولز

1. فیبر دی استات دارای نفوذپذیری هوا و خاصیت ضد الکتریسیته ساکن است

در محیطی با رطوبت نسبی 65 درصد، دی استات همانند پنبه جذب رطوبت است و عملکرد خشک شدن سریع بهتری نسبت به پنبه دارد، بنابراین می تواند بخار آب تبخیر شده توسط بدن انسان را به خوبی جذب کرده و همزمان آن را تخلیه کند. تا مردم احساس راحتی کنند. در عین حال، عملکرد جذب رطوبت خوب می تواند تجمع الکتریسیته ساکن را کاهش دهد، که تولید الکتریسیته ساکن آسان نیست.

2. فیبر دی استات لمس نرمی دارد

مدول اولیه کم است و فیبر تحت تأثیر بار کوچک ضعیف و انعطاف پذیر است و شخصیت نرمی را نشان می دهد، بنابراین پوست احساس نرمی و راحتی دارد. اما اگر مدول اولیه خیلی کم باشد، ضعیف خواهد بود.

مدول اولیه بالا است و فیبر سفت و سخت است و خم شدن آن در اثر بار کوچک آسان نیست و ویژگی سفت را نشان می دهد.

3. فیبر دی استات دارای عملکرد برجسته بویایی است

چرا پارچه استات ظاهر خوبی دارد؟

1. فیبر دی استات درخشندگی نرمی مانند مروارید دارد

سطح مقطع ابریشم توت مثلثی نامنظم و سطح مقطع الیاف استات محدب مقعر نامنظم است. هر دوی آنها دارای نوارهای طولی در بخش های طولی خود هستند که باعث می شود نور عرضی آنها منتشر و نور طولی آنها پخش شود. ضریب شکست پایین است، 1.48. بنابراین ابریشم توت و درخشندگی نرمی مانند مروارید ارائه می دهد.

2. استات سلولز خاصیت تراوش پذیری عالی دارد

مدول اولیه الیاف 30-45cn/dtex است، سفتی ضعیف است، سطح مقطع محدب مقعر نامنظم است، پارچه نرم است، و احساس پارگی خوب است.

3. فیبر دی استات دارای رنگ های روشن و ثبات رنگ است

رنگ فیبر استات، کروماتوگرافی کامل، رنگ کامل و خالص، ثبات رنگ عالی.

4. فیبر استات دارای ثبات ابعادی خوبی است

الیاف سرکه انبساط کمی نسبت به آب دارد، بنابراین پس از تبدیل شدن به پارچه از ثبات ابعادی خوبی برخوردار است تا زیبایی لباس را حفظ کند.

5. فیبر دی استات خاصیت ضد رسوب نسبتا متعادلی دارد

برای کثیفی با گرد و غبار، آب و روغن، آلوده شدن و تمیز کردن آسان نیست