纤维素      19世纪后期开发的硝酸纤维素是第一种纤维素材料

纤维素
19世纪后期开发的硝酸纤维素是第一种纤维素材料，它最初被用于制作台球、梳子、小巧的物品和照像胶卷。尽管硝酸纤维素具有优异的物理性能，但它有两个主要的缺点限制其应用，第一个缺点是加工前必须先和溶剂混合，第一个缺点是可燃。于1927年以棒料、板材、块料面世，1929年以粒料面世的乙酸纤维素（CA），则没有这些缺点，在30年代初乙酸纤维素成为第一个用注塑加工的热塑性塑料。
 继乙酸纤维素之后，乙酸丁酸纤维素（CAB）于1938年问世，乙酸雨酸纤维素（CAP）于1945年问世。最早纤维素用于制作个人用品（发刷、牙刷、眼镜框、梳子和化妆品盒）和汽车部件（方向盘、旋钮、扶手、喇叭栅格等）。

生产
纤维素塑料是通过纤维的化学改性而制得。原料纤维不是热塑性的，它不熔化。纤维素是多种树和植物细胞壁的组成物质，是通过光合作用生成的。原料纤维素可加工成纤维或膜，但一定得通过化学改性才能变成热塑性的。
纤维素酯是通过纤维与特定的酸和前反应制得，最常用的催化剂是硫酸。这些酯类尤其是乙酸酯在温度很高的熔化加工过程中，如不添加适宜的添加剂，将变色、碳化。
纤维素塑料的配方（特种酯除外）含有不同的添加剂，如增塑剂、热稳定剂、紫外线抑制剂。也可添加颜料和染料制各种透明的、半透明的和不透明的有色产品，以及珠光、金属的、莹光的特殊色彩。

类型
三乙酸纤维素酯像纤维本身一样，由于其软化温度不能用增塑剂大幅度降低，因此必须在溶剂中加工，常用的溶剂是二氯甲烷和甲醇的混合物。
以三乙酸酯为原料的粘稠溶液通过浇注或挤塑和蒸发溶剂可制得薄片和纤维。溶剂浇铸产品厚度可小于lmil（千分之一英寸）直到20mils，薄片和膜产品有很好的均匀度，膜中无颗粒、光学透明度好。三乙酸纤维素酯产品具有很好的尺寸稳定性、耐水性和较高的耐折度和抗爆破性，且老化时变化不大。
这些材料高度耐润滑脂、油和大多数常用溶剂，如雨酮，同时也具有较高的耐热性和介电常数。三乙酸酯的片和膜很易打孔、折皱、折叠和加压成型，但二者都不易真空成型。
乙酸纤维素酯、丙酸纤维素酯、丁酸纤维素酯。在标准的乙酸纤维素酯合成过程中，反应是用乙酸和乙酸配生成三元酯。然后通过水解三元酯（三乙酸纤维素酯），除去部分乙酸基基因而制得乙酸纤维素酯。塑料级的乙酸纤维素酯含乙酸基 38％一 40％。
丙酸纤维素酯和丁酸纤维素酯是通过丙酸和丙酸酐或丁酸和丁酸酐代替部分乙酸和乙酸酐（按上述方法）制得的。塑料级的乙酸丙酸纤维素酯一般含39％--47％丙酰基和 2％--9％的乙酸基；塑料级乙酸丁酸纤维素酯含 26％～39％丁酰基和12％－15％乙酰基。这些酯然后与增塑剂混合，在加热加压条件下制成圆柱形或颗粒（1／8－in）产品。
      表1 世界上纤维素酯类塑料的生产公司 

公司	地点	能力(百万磅)
		乙酸酯	丁酸酯／丙酸酯
Eastman Chemical	美国	30	60
Hoech-Celanese	美国	35	--
Courtaulds	英国	35	--
Tubize	比利时	13	--
Acetati	意大利	15	--
Diacd	日本	9	--
Teijin	日本	2	--
合计		139	60

性能
纤维素塑料由于其性能范围宽，通用性而引人注目，其主要性能有韧性好、表面光泽好、透明和能够用多种方法加工。
三种主要纤维素塑料之间性能特征存在一些差异。

当需要有较高的刚性、硬度及耐化学性（尤其是耐芳烃）时，则选用乙酸纤维素酯，乙酸纤维素酯片材贮存寿命长，可用模冲切、成珠、打孔、压花、层合、切开、封接，可通过传统的热成型方法加工，也可制成半透明的、不透明的有色的和透明的。
在需要耐候性好、低温抗冲击强度高、尺寸稳定性好的应用领域用丁酸纤维素酯和丙酸纤维素酯比乙酸纤维素酯为好。由于熔体强度较好，故注塑周期短，挤塑速度快。丁酸纤维素酯和丙酸纤维素酯的密度也比乙酸纤维素酯小，挤塑的丁酸纤维素酯和丙酸纤维素酯板片具有良好的均匀度、表面质量、亮度和外观。丁酸纤维素酯和丙酸纤维素酯也可制成非常柔韧的，它们具有良好的色彩稳定性 。
用丙酸纤维素酯和丁酯纤维素酯挤塑的板片也可用真空、正压和机械方法进行热成型，它们可承受较深的压延，成型周期短。当需要硬度高、拉伸强度好、刚性高时，用丙酸纤维素酯比用丁酸纤维素酯为好。纤维素塑料的机械性能随着增塑剂的用量不同而异。增塑剂含量低的难流动的品级，它的硬度较高，刚性和拉伸强度也好，当增塑剂含量增加时，这些性能降低，而抗冲击强度则增大。纤维素酯类塑料的电性能很相似，都有较高的介电常数、分电强度和体积电阻率，以及较高的损耗因数。乙酸纤维素酯塑料的相对密度为1.3，了酸纤维素酯和丙酸纤维素酯为1.2。这三种纤维素均可达到FDA（美国食品医药管理局）的标准。

应用
纤维素塑料优异的综合性能，使其制品适用范围宽。由于乙酸纤维素酯和乙酸了酸纤维素酯的透明度、韧性、抗扭强度好，并能用机器加工成需要的形状，再用溶剂蒸汽抛光获得光滑饰面，故在用作工器具的把柄方面已赢得消费者的好评。
乙酸纤维素酯和丙酸纤维素酯被用于眼科领域的片材和注射加工操作。由于在制作高档眼镜镜框过程中需要多次的辅助加工，纤维素塑料成为为数有限的能多方面满足这些特殊后修饰加工需要的几种塑料之一。
家庭陈饰方面是很大领域，纤维素塑料用作桌子镶边，百叶窗杆和商店橱窗的型材，在这些用途中抗损坏性很重要，而用于陈列窗时透明度则是最基本的。
在包装领域，筒形包装容器是纤维素塑料的一个重要市场，电子器件、螺母和螺栓、钉子、T恤衫、内衣和紧身裤袜等许多物品均采用这种透明袋包装。丁酸纤维素酯和丙酸纤维素酯由于有透明性和韧性，在包装领域已成功地用了很长时期。
刷子、大多数牙刷和发刷一般都采用两酸纤维素酯制的。丁酸纤维素酯也用于要求透明度和韧性的玩具市场。还可复上箔用在许多包括汽车的装饰。
除这些市场外，纤维素塑料还有许多其它用途。乙酸纤维素酯广泛用于挤塑带、音响磁带和电器材料，还有压敏带、烫金薄膜和面罩。丁酸纤维素酯板可用于制作室内标志牌，而室外标志牌是一个要求较高的具有挑战性的一个大的应用领域，但需要有特殊耐候性的生产配方。