[發明專利]利用廢聚丙烯腈纖維制備的聚丙烯腈碳纖維及其制備方法在審
| 申請號： | 201811210156.7 | 申請日： | 2018-10-17 |
| 公開（公告）號： | CN109322010A | 公開（公告）日： | 2019-02-12 |
| 發明（設計）人： | 李常清;徐樑華;陳洞;張順;高愛君;趙鎮文;王琦;王宇;童元建;曹維宇 | 申請（專利權）人： | 北京化工大學;威海拓展纖維有限公司 |
| 主分類號： | D01F9/22 | 分類號： | D01F9/22 |
| 代理公司： | 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504 | 代理人： | 宋林清 |
| 地址： | 100029 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 廢聚丙烯腈 聚丙烯腈碳纖維 制備 紡絲溶液 脫水 聚丙烯腈原絲 纖維制備 纖維 預氧化 碳化 配制聚合物溶液 碳纖維原絲 高溫攪拌 聚丙烯腈 拉伸模量 溶劑混合 室溫溶脹 脫水處理 紡絲液 短切 紡絲 廢絲 拉伸 脫泡 原絲 配制 溶解 | ||
1.一種利用廢聚丙烯腈纖維制備聚丙烯腈碳纖維的方法，其特征在于，包括：
(1)將廢聚丙烯腈纖維進行脫水處理，得到完全脫水的廢聚丙烯腈纖維；
(2)將所述完全脫水的廢聚丙烯腈纖維短切后與溶劑混合室溫溶脹、高溫攪拌溶解配制聚合物溶液，經過濾、脫泡得到紡絲溶液；
(3)將所述紡絲溶液進行紡絲，得到聚丙烯腈原絲；
(4)將所述聚丙烯腈原絲進行預氧化和碳化，得到聚丙烯腈碳纖維。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述廢聚丙烯腈纖維為含有聚丙烯腈、溶劑和水三種成分的聚丙烯腈纖維或含有聚丙烯腈和水兩種成分的聚丙烯腈纖維。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述脫水處理過程中，脫水溫度60～90攝氏度，真空-0.05～-0.09MPa，脫水時間2～8小時。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述紡絲溶液的聚丙烯腈濃度為19～22wt％。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述溶劑為二甲基亞砜、二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺。
6.根據權利要求1或5所述的方法，在步驟(2)中，所述溶脹時間為6～18小時，優選12小時。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述高溫攪拌溶解過程中，溫度為55～70攝氏度，優選60攝氏度，攪拌頻率為35～45r/min，優選40r/min，溶解時間為2～9小時，優選4～6小時。
8.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在將所述含有聚丙烯腈、溶劑和水三種成分的聚丙烯腈纖維脫水處理前，預先在水中浸泡5～30mins，所述廢聚丙烯腈纖維與水的質量比為1：3～8，溫度為20～50攝氏度。
9.一種利用廢聚丙烯腈纖維制備的聚丙烯腈碳纖維，其特征在于，所述聚丙烯腈碳纖維是采用權利要求1-8中任一項所述的方法制備得到的。
10.根據權利要求9所述的聚丙烯腈碳纖維，其特征在于，所述聚丙烯腈碳纖維的線密度38～66g/km、拉伸強度3.8～5.6GPa、拉伸模量220～300GPa。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于北京化工大學;威海拓展纖維有限公司，未經北京化工大學;威海拓展纖維有限公司許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201811210156.7/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
