黄仕均, 王永康, 向光会, 张 梅

(四川普什醋酸纤维素有限责任公司, 四川 宜宾 644000)

醋酸纤维素(CA)是纤维素衍生物中热塑性加工应用最广泛的一种酯类化合物。纤维素在乙酰化过程中，构成纤维素的脱水吡喃葡萄糖(AGU)单元的羟基被乙酰基取代，得到不同取代度(DS)的CA。CA的性能取决于取代度，而取代度对应于AGU单元中被取代的羟基的平均数目。CA的熔融加工仅在DS接近2.5时才可能进行，即使在这种情况下，CA仍具有粘度高、玻璃化转变温度高、结晶度高、熔融加工温度接近其分解温度等缺点，加工的温度窗口也很窄[1]。为了提高CA在熔融状态下的加工性能，通常采用低分子量增塑剂进行塑化。塑化的基本原理是增塑剂能与CA分子链形成稳定的氢键，减少CA分子链间和分子内的相互作用，通过降低玻璃化转变温度来提高聚合物的柔韧性和加工性能(图1)[2-5]。

图1 醋酸纤维素随增塑剂含量增加的行为示意图[5]Fig.1 Behavior of cellulose acetate with increasing plasticizer content[5]

过去几年，全球塑化剂的年产量约为500万吨，约占全球塑料添加剂市场的三分之一[5-6]，它们被用于大约60种不同的聚合物和30组产品[7]。用于塑化CA的主要增塑剂有邻苯二甲酸二乙酯(玻璃纸和胶带等)、三醋酸甘油酯(食品包装和香烟过滤器等)和磷酸三苯酯(照相胶片等)等。三醋酸甘油酯和邻苯二甲酸二乙酯是醋酸纤维素的最佳增塑剂，因为它们的沸点很高(分别为260 ℃和298 ℃)，可以减少混合过程中增塑剂的重量损失[8]。但随着人们对环保要求的提高，其潜在的对人体毒性不容忽视。……