[發明專利]一種高強度淀粉基碳纖維的制備方法

在審

• 申請號: 201710751319.1
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN107299419A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 李紅梅
• 申請（專利權）人: 德陽力久云智知識產權運營有限公司
• 主分類號: D01F9/16
• 分類號: D01F9/16;D01F1/10;C08B30/12
• 代理公司: 四川力久律師事務所51221
• 代理人: 熊曉果,馮精恒

1.一種高強度淀粉基碳纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將淀粉用生物酶進行降解和異構化處理得產物A；

（2）在產物A中加入脫水催化劑進行脫水處理，并分離、干燥得產物B；

（3）將產物B與石蠟、交聯劑、聚丙烯腈混合均勻后，進行交聯聚合反應得到產物C；

（4）將產物C進行熔融紡絲，得到淀粉基碳纖維原絲；

（5）將淀粉基碳纖維原絲進行預氧化處理；

（6）將經過預氧化處理后的淀粉基碳纖維原絲在溫度為260-290℃，壓力為負壓的條件下進行致密化處理1-10h；

（7）將經過致密化處理的淀粉基碳纖維原絲進行碳化處理，得到高強度淀粉基碳纖維；

所述的生物酶包括葡萄糖異構酶和淀粉酶；所述的交聯劑為鄰苯二甲酸；所述的脫水催化劑為氯化鐵、氯化亞鐵、氯化銅或鹽酸中的一種或多種。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的生物酶中葡萄糖異構酶和淀粉酶物質的量之比為2︰1。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的生物酶用量為木質素質量的0.02-0.05%。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的交聯劑用量為淀粉質量的5-10%。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的聚丙烯晴的用量為淀粉質量的10-20%。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的脫水催化劑用量為淀粉質量的1-3%。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2中所述的脫水處理溫度為85-120℃，時間為1-5h。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3中用雙螺桿擠出機進行交聯聚合反應；所述的雙螺桿擠出機中工作區的最高溫度設置為320-340℃，最低溫度設置為260-290℃；物料在在擠出機中的停留時間控制在60-120s。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟5中預氧化的溫度為230-260℃，時間為2-6h。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟6中所述的負壓≤-2KPa。