成熟阶段:生长期 项目简介及特点 纤维素酯是一类重要的商业化纤维素衍生物。其中应用比较广泛的纤维素酯包括醋酸纤维素和醋酸丁酸纤维素。主要用于制备醋酸纤维过滤膜、香烟过滤嘴、各种膜材料(如液晶膜)、醋酸纤维素纤维、电绝缘材料和涂料等,应用领域非常广泛。传统生产醋酸纤维素的方法是酸催化的非均相两步法,存在反应时间长,反应条件难以控制,环境污染严重等明显缺点,且全部依赖进口技术。纤维素均相功能化一直以来都是学术界的一个研究热点,均相反应能有效地控制醋酸纤维素的取代度,有规律地将取代集团引入到纤维素主链上,产品的物理化学性质均一。最近发现的绿色溶剂离子液体可以很好的溶解纤维素,为纤维素均相功能化提供了一个良好的平台。 本项目组开发了以离子液体为介质的纤维素均相功能化新工艺,在无任何外加催化剂的条件下,只以醋酸酐为酰化剂,在温和的反应条件下(常压下,<100 ℃,反应时间几十分钟),一步即可合成出不同取代度的醋酸纤维素。反应后的离子液体溶剂可有效回收并循环使用。整个工艺简单,生产成本低,使用的化学物质少,能耗低,对环境无污染 专利情况 本项目已经申请中国发明专利三项。 经济效益与前景 本项目组开发的纤维素均相反应合成醋酸纤维素酯清洁工艺与集成技术是一项具有自主知识产权的科研成果。采用该技术得到的产品质量完全可以满足加工要求,并可根据不同产品需求进行新品种开发,生成技术水平优于国外技术。经过初步核算,新工艺在吨级规模生产成本CA约为10000-11000元/吨,CAB约为15000-16000元/吨,比现有均相法成本低30%左右。在万吨级大型生产装置开发成功后,设备投资将明显降低,利润也更加可观。 产业化方式及条件 拟合建百吨级扩试装置研发,本项目所需经费为500万元。 |