聚丙烯腈纤维的改性

以阻燃、抗起毛起球、亲水、抗静电为主对聚丙烯腈纤维改性方法作了综述。介绍了国内聚丙烯腈纤维改性的状况 ,提出了应积极开发高附加价值的改性聚丙烯腈纤维的建议。     

改性聚丙烯腈纤维的研究进展

介绍了各类改性聚丙烯腈纤维的制备方法、性能和用途。指出未来纤维行业发展的趋势是差别化,加快研发差别化新产品仍是国内腈纶企业长远发展的大计。     

聚丙烯腈基多孔碳纳米纤维的制备及其结构与性能研究

以聚丙烯腈(PAN)为碳源,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为造孔剂,采用静电纺丝法制备出PAN/PVP复合纳米纤维,经水洗处理以及预氧化和碳化处理制备出PAN基多孔碳纳米纤维,采用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪以及X射线衍射仪对碳化前后纤维的形貌和结构进行了表征,采用比表面和孔径分布分析仪、电化学工作站对多孔碳纳米纤维的比表面积、孔径分布及电化学性质进行了研究。结果表明:在预氧化和碳化处理过程中PAN基多孔纳米纤维的结构发生了变化,形成了碳碳键的环状结构;随着PVP含量的增加,多孔碳纳米纤维的比表面积增大,比电容增大;当加入PVP的质量分数为20%时,PAN基多孔碳纳米纤维的比表面积和孔体积可以达到216.684 m2/g和0.102 m3/g,扫描速率为5 m V/s的条件下其比电容可达154.36 F/g,电极电阻为3.64Ω。     

螯合纤维的制备——聚丙烯腈纤维改性

聚丙烯腈纤维与羟胺试剂通过化学反应,腈基转变为偕胺肟基团,使聚丙烯腈纤维改性成为对金属离子具有螯合能力的螯合纤维。系统地探讨和研究了聚丙烯腈纤维改性的实验参数:反应温度、时间、反应物浓度、酸度等。并用红外光谱对螯合纤维进行表征。     

聚丙烯腈纤维改性技术及其应用

综述了聚丙烯腈的改性技术及其特点。从化学、物理改性方面出发,主要论述了聚丙烯腈纤维在吸湿、抗静电、阻燃、消臭、吸附等方面的改性技术。这些改性技术赋予了聚丙烯腈纤维新的功能,使聚丙烯腈纤维在高科技和工程领域具有更广阔的应用前景。     

碳纤维前驱体聚丙烯腈原丝的亲水改性研究

传统方法中一般采用衣康酸(IA)与丙烯腈(AN)共聚合来制备纺丝原液。笔者用衣康酸铵[(NH4)2IA]取代IA与AN共聚。与P(AN-co-IA)相比,P[AN-co-(NH4)2IA]的亲水性明显提高,相应的,P[AN-co-(NH4)2IA]原丝在蒸汽牵伸过程中能承受更高牵伸比,因而纤度低,强度高。笔者研究了(NH4)2IA取代IA后,聚合反应速率和聚合物分子量的变化。并时反应产物进行了亲水性能测试和DSC分析。亲水改性是提高聚丙烯腈原丝性能的一条有效途径。     

亲水性PEO/PSF复合膜的制备与性能研究

以聚砜(PSF)作为膜材料,再以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为致孔剂,聚氧化乙烯(PEO)为添加剂,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,通过浸没沉淀相转化法制备了一系列的PEO共混改性的PSF复合超滤膜。通过杯式超滤器,接触角测量仪,扫描电镜(SEM),红外光谱仪(FTIR)等表征手段探究了PEO的加入对复合膜性能的影响。结果表明,PEO的加入显著改善了膜的亲水性能和超滤性能。在PEO质量分数为0.8%时,改性的PEO/PSF复合膜性能最佳,纯水通量达到161.12 L/(m^2·h),对BSA溶液的截留率为99.05%。     

PAN多孔纳米纤维的制备及其吸附性能研究

以聚丙烯腈(PAN)为原料,以聚乙二醇(PEG)为造孔剂,通过静电纺丝制成PAN/PEG复合纳米纤维,再经水洗去除纤维中的PEG成分制备出PAN多孔纳米纤维。采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、比表面孔径测定仪、分光光度计分别对PAN多孔纳米纤维的结构、形貌、比表面积及吸附性能进行了表征。结果表明:PAN/PEG复合纳米纤维中两组分呈微观相分离状态,通过水洗可去除PEG组分制得PAN多孔纳米纤维;PAN多孔纳米纤维的直径随PEG含量及相对分子质量的增加而减小,而比表面积、孔体积以及吸附能力随PEG含量及相对分子质量的增加而增大。     

聚丙烯腈系纤维的产业用途

本文对聚丙烯腈系纤维国内外的产业用途进行评述,着重介绍了其用作水泥增强材料、铅蓄电池极板增强材料、室外纺织品、滤材、预氧化纤维和碳纤维的概况.     

水解条件对改性腈纶染色性能的影响

探讨了水解温度、氢氧化钠浓度和水解时间对改性腈纶的染色性能的影响。纤维水解后结构发生了变化,用阳离子染料上染水解纤维时,染料的平衡上染量有较大的提高。提高水解温度、增加氢氧化钠浓度和延长水解时间,均能提高改性腈纶的染色性能。考虑到纤维的力学性能,较为适宜的水解条件为氢氧化钠质量分数12％～15％,水解温度低于90℃,水解时间为12～15 min。     

聚丙烯腈纤维吸湿改性方法及研究现状

综述了国内外吸湿性聚丙烯腈(PAN)纤维的研究现状;阐述了PAN纤维的吸湿机理及影响吸湿性的因素;详细介绍了改善PAN纤维的吸湿性的化学方法和物理方法;PAN纤维吸湿改性化学方法有通过聚合和共聚引进亲水基团、与亲水物质接枝共聚、对纤维表面进行碱减量处理、纤维表面的亲水整理、等离子体处理等;PAN纤维吸湿改性物理方法有与...     

接枝法亲水改性腈纶的研究

采用两步法接枝共聚改性工艺实现腈纶织物亲水改性。通过探索溶胀剂、乳化剂、引发剂的种类和用量,以及活化预处理接枝共聚反应的工艺,确定接枝改性的最佳条件。结果表明:在溶胀剂氯苯7．0g／L, 乳化剂壬基酚聚氧乙烯醚(OP)2．1g／L,引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)2．5g／L,亲水性酰胺类单体质量分数 2．0％,活化预处理温度75℃,活化时间30 min,接枝共聚反应温度85℃,反应时间60min,再经浓度为2．0g／ L碳酸钠溶液处理,腈纶织物的吸湿率达到7．0％。     

工程用聚丙烯腈纤维为基体的羧酸纤维的制备

采用断裂强度为12.26 cN/dtex、玻璃化转变温度高于250℃ 的工程用聚丙烯腈纤维(PAN-EF)为基体纤维,通过二甲基亚砜(DMSO)和氢氧化钠(NaOH)混合水解制备羧基含量(MCOOH)高且力学性能好的PAN-EF基羧酸纤维(PAN-EF-COOH),探讨了DMSO浓度、反应温度和反应时间对纤维水解效果的...     

硫酸水解法改性聚丙烯腈纤维的结构与性能

采用硫酸(H2SO4)水解法对聚丙烯腈(PAN)纤维进行改性,并使用差示扫描量热法、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜等手段研究了H2SO4溶液浓度与处理温度对改性PAN纤维的热性能、表面形貌及力学性能等的影响。结果表明:适宜的H2SO4水解条件为H2SO4溶液质量分数30%,水解温度130℃,水解时间40 min;在此条件下得到的改性PAN纤维对比未改性纤维,其热稳定化反应起始放热温度由255℃降低到238℃,峰值温度由322℃降低到290℃,放热峰宽增大,从而有助于提高预氧化工艺的可控性;在改性过程中部分氰基水解为酰胺基和羧基,纤维中的氧元素含量增加,氮元素含量减少,纤维的本体结构受到了一定的损伤,导致纤维力学性能有所降低。     

黄豆蛋白改性腈纶的研制

采用丙烯腈对黄豆蛋白进行疏水改性后,将其与聚丙烯腈共混纺丝,用常规腈纶的生产工艺纺制吸湿和吸水性良好的黄豆蛋白改性腈纶。采用黄豆蛋白质量分数为33％的改性黄豆蛋白与常规聚丙烯腈原液共混纺丝,当黄豆蛋白质量分数为10％时,获得的改性腈纶断裂强度2.75 cN／dtex,断裂伸长率25.4％,回潮率1.7％,保水率8.3％。     

共混法制备酸性可染聚丙烯腈纤维

用含有碱性基团的丙烯酸氨基酯(TAM)与丙烯腈(AN)单体共聚,其共聚物与聚丙烯腈(PAN)共混,经湿法纺丝制备酸性染料可染PAN共混纤维。结果表明,AN／TAM共聚物与PAN有良好的相容性。随着TAM含量的增加,PAN共混纤维结晶度下降,力学性能下降。纤维中TAM质量分数5％较好,PAN共混纤维酸性染料上染率大于80％。     

无机微粒改性聚丙烯腈纤维的结构和性能

将经过表面修饰的纳米二氧化锑掺杂二氧化锡(ATO)悬浮液加入到预热浴中,对聚丙烯腈(PAN) 纤维进行抗静电改性。讨论了悬浮液ATO含量和添加位置对纤维抗静电性、力学性能等的影响,采用差示扫描量热仪、X射线衍射、透射电镜对改性纤维的结构进行了分析。结果表明:当ATO质量分数为5％以上时,改性PAN纤维的电阻率下降到108 Ω·cm,纤维的断裂强度保持2．7 cN／dtex,改性PAN纤维耐水洗性好,且不同ATO含量的改性PAN纤维的结晶形态和结晶度接近,玻璃化转变温度也没有明显的变化,维持约100℃。     

腈纶废丝的水解及其产物的应用

介绍了腈纶废丝的碱法水解、酸法水解、加压水解3种水解方式及其工艺条件,腈纶废丝水解产物在制备新型功能纤维、离子交换纤维、高吸水性树脂、絮凝剂、采油堵水剂、印染助剂及粘结剂等方面的应用;指出了腈纶废丝的回收利用存在的一些问题;提出应强化腈纶废丝水解的研发,减少催化剂用量,控制回收成本,进一步拓宽水解产物的应用领域。     

阻燃腈纶的制备

采用铜离子处理腈纶,再与水合肼及反应助剂组成的混合水溶液反应,制备了阻燃腈纶,探讨了处理工艺条件对纤维性能的影响。结果表明:在水合肼加入量20 mL,w(NaOH)为5%的NaOH 4.7 mL,质量分数为10%精炼剂9.4 mL,甩干时间3 min,热处理温度160℃,热处理时间180 min条件下,得到的阻燃腈纶断裂强度为2.15 cN/dtex,断裂伸长率为21.4%,极限氧指数为32.83%。