氰乙基纖維素

氰乙基纖維素的套用很廣泛,低DS(0.3~0.5)能阻止黴菌和細菌的進攻,已經套用於紡織品中。部分取代的氰乙基纖維素抗熱抗酸性很好,能避免降解。氰乙基纖維素具有高的絕緣性可用於絕緣體中。

一、化學名稱:氰乙基纖維素(cyanoethyl cellulose,以下簡稱:CNEC)
二、性能:氰乙基纖維素是較早開發和研製的纖維素醚類。1938年,法國專利首次報導氰乙基纖維素(CEC),直到20世紀50年代,該產品才由棉花直接氰乙基化製備而得以商業化,後來研究人員又對其進行了大量研究。氰乙基纖維素是鹼纖維素與丙烯腈在溫和的條件下反應製得,如30℃、1%~6%NaOH。這一反應也可用3,3-氧二丙腈製得,反應是可逆的,反應過程有一系列步驟,同時伴有大量副反應。溫度升高或提高鹼量都會使丙烯腈聚合,氰基水解成氨基。鹼纖維素與過量的丙烯腈反應可製得DS=2.5甚至更高的氰乙基纖維素。
三、套用:氰乙基纖維素的套用很廣泛,低DS(0.3~0.5)能阻止黴菌和細菌的進攻,已經套用於紡織品中。部分取代的氰乙基纖維素抗熱抗酸性很好,能避免降解。氰乙基纖維素具有高的絕緣性可用於絕緣體中。氰乙基纖維素DS在2.0左右溶於有機溶劑,例如丙酮、丙烯腈和N,N-二甲基甲醯胺中,還溶於一定濃度的氯化鋅溶液中。
高取代CEC是介電常數很高的有機溶型纖維素衍生物,其殘留羥基除去後(如乙醯化),介電損耗降到最小,介電性質明顯增加,可用作場致發光器件中顏料組分。氰乙基纖維素這種高電介層獨特的性質,套用在許多特定的場合和材料中,例如做乳化劑、非離子型表面活性劑機螢光燈的磷光體。高取代度的CEC具有高防水性、高絕緣性和自熄性,是研製大螢幕電視發射屏、新型雷達螢光屏、光學武器整機中小型雷射電容器中最佳材料之一,還可在偵察雷達中用作高介電塑膠、套管(介電常數12~15,介電損耗正切值0.015)等。
四、國內情況:多年來,由於技術與設備問題,中國市場氰乙基纖維素CNEC全部依靠進口。多年來,由於CNEC的生工藝較複雜,副反應多,在我國一直未實現工業化生產。國外已經能夠得到高取代、高聚合度、低成本的產品,關鍵技術掌握在少數一些國家的手中。

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