[發明專利]一種聚丙烯腈纖維材料氧化的方法

在審

• 申請號: 201910217466.X
• 申請日: 2019-03-21
• 公開（公告）號: CN109930383A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 馬迪;李樹白;許振振;于冬梅
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: D06M13/188
• 分類號: D06M13/188;D06M11/55;D06M11/48;D06M101/28
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 高姍

本發明屬于聚丙烯腈纖維阻燃材料技術領域，具體涉及一種聚丙烯腈纖維材料氧化的方法，方法包括以下步驟：(1)稱取CH₃COONH₄、CH₃COONa、K₂Cr₂O₇溶解于酸性溶液中，制成黑化處理液；(2)稱取聚丙烯腈纖維放入黑化處理液中，于水浴鍋中進行氧化處理，然后清洗干燥得到氧化的聚丙烯腈纖維材料。本發明工藝得到的聚丙烯腈纖維材料具有阻燃性能好、穩定性好、質地均勻、易加工、低成本、色澤良好等優點，會逐漸占領市場得到廣泛的應用。

技術領域

本發明屬于聚丙烯腈纖維阻燃材料技術領域，具體涉及一種聚丙烯腈纖維材料氧化的方法。

背景技術

聚丙烯腈纖維又被稱為腈綸，是一種由聚丙烯腈或丙烯腈質量分數大于85％的丙烯腈共聚物經過紡絲工藝制成的合成纖維單純的聚丙烯腈纖維，內部結構過于緊密，用作衣物紡織性能差，工業上通常需要加入第二、第三單體來完善其性能，如醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、衣康酸、丙烯磺酸鈉等非離子型單體，而在聚丙烯腈纖維中引入第二、三單體的目的是提升纖維各方面的性能，并且可以有效提升纖維的可染性。聚丙烯腈纖維在各個領域都得到了廣泛的應用，其中大多用于民用，而工業和軍用上按特殊要求專門制造。

專利ZL200910013789.3涉及一種阻燃腈綸及其制造方法，首先將腈綸加入到含銅離子水溶液中反應制成阻燃腈綸；也可將腈綸直接加入到由銅離子、水合肼、羥胺、堿和亞硝酸鈉組成的混合溶液中反應制成阻燃腈綸。其缺點就是工藝較為繁瑣，在制備工藝中需要預氧化以及在制備過程中會產生重金屬離子污染。

發明內容

本發明主要提供了一種聚丙烯腈纖維材料氧化的方法，處理工藝簡單，制備出的聚丙烯腈纖維具有穩定性好、質地均勻、易加工、低成本、色澤良好等優點。其技術方案如下：

一種聚丙烯腈纖維材料氧化的方法，包括以下步驟：

(1)稱取CH₃COONH₄、CH₃COONa、K₂Cr₂O₇溶解于酸性溶液中，制成黑化處理液；

(2)稱取聚丙烯腈纖維放入黑化處理液中，于水浴鍋中進行氧化處理，然后清洗干燥得到氧化的聚丙烯腈纖維材料。

優選的，步驟(1)中CH₃COONH₄的濃度為1-10g/L，CH₃COONa的濃度為1-10g/L，K₂Cr₂O₇的濃度為10-40g/L，所述酸性溶液為摩爾濃度1-20％的硫酸溶液。

優選的，每200ml黑化處理液中加入0.5g聚丙烯腈纖維。

優選的，步驟(2)中水浴鍋中水浴溫度為60-80℃，氧化時間為2-6h。

優選的，步驟(1)中溶解方法為超聲溶解。

優選的，步驟(2)中清洗方法為超聲清洗。

采用上述方案，本發明具有以下優點：

本發明通過化學氧化的方法制備阻燃聚丙烯腈纖維，相較于現有的高溫氧化的方法而言，有效降低了實驗所需溫度，化學氧化工藝簡單、低成本，制備出的纖維材料穩定性好、質地均勻、色澤良好，增強了聚丙烯腈纖維的阻燃性能。

附圖說明

圖1、圖2為不同倍鏡下實施例1中聚丙烯腈纖維材料氧化后的SEM圖；

圖3為實施例1中聚丙烯腈纖維材料氧化后的形態圖；