第五章 聚丙烯腈纤维生产及质量控制,腈纶:聚丙烯腈纤维 、PAN纤维或PAC纤维丙烯腈和第二、第三单体的共聚物(comonomer)纺制的合成纤维; 常规聚丙烯腈纤维中AN含量在85%以上;改性聚丙烯腈纤维(modacrylic fiber)中 AN含量为35%85% ;,腈纶短纤维,腈纶毛条,腈纶
丙烯腈的制备方法Tag内容描述:
1、是指PAN的合成采用溶液聚合,聚合物不经分离, 直接配成纺丝原液去纺丝;二步法又称为水相沉淀聚合路线。
PAN的合成采用水相沉 淀聚合,聚合物经分离后重新溶解,即聚合物的制备及原 液配制两步完成 ;干法纺丝与湿法纺丝 :腈纶的成形借助于蒸发除去挤出细流中的溶剂,称为 干法纺丝;借助于挤出细流中的溶剂与凝固浴中溶剂的双向扩散, 称为湿法纺丝; 有机溶剂与无机溶剂 : 聚丙烯腈纤维的用途 主要用于针织品 、装饰纺织品市场 、室外纺织品,第二节 聚丙烯腈纤维生产用原料,丙烯腈室温常压下,丙烯腈是具有特殊杏仁气味,无色易流动液体;可发生加成反应 、氧化 反应、聚合反应; CH2=CH-CH2+NH3+3/2O2 CH2=CH-CN+ 3H2O,第二单体降低丙烯腈分子间引力和抵消CN基的作用,降低PAN的结晶性,改善聚丙烯腈的可溶性、弹性、手感、热塑性,提高染料向纤维内部的扩散速度,在一定程度上改善纤维的染色性(丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯和丙烯酰胺等);它在纤维中的含量为4%10%左右),第三单体引入亲染料基团,增加纤维对。
2、SERS) 光谱研究这种 Ag/PAN 纳米复合纤维毡.结果表明,银纳米微 _粒的平均直径为 10nm,它们均匀分散在 PAN 纳米纤维中,PAN 中含有银纳米微粒后结构有所改变.关键词:银纳米微粒;PAN 纳米纤维;静电纺丝1 引言现在,对制备含有金属纳米微粒的聚合物纳米纤维较为关注.因为这种纳米复合物结合了金属纳米微粒的独特性能(如表面原子与内部原子的高比率和量子尺寸作用等)和聚合物纳米纤维的优异性能(如非常高的比表面积和在其他材料中高度贯穿能力等).因此,金属/聚合物纳米复合物可应用于催化剂,光子和电传感器,过滤器和人造组织.在聚合物纤维毡里的金属纳米微粒中,银纳米微粒尤其引人注目,因其具有非凡的催化反应性,表面增强拉曼散射能力,电传导性以及抗菌性等.把银纳米微粒掺到聚合物纤维毡中有多种化学和物理方法.一般是先制得银纳米微粒,然后把它们加入到聚合物溶液中制得银/聚合物复合纤维毡.但这些微粒很容易凝聚且聚合物溶液粘度较大,所以用这些方法很难将银纳米微粒均匀分散在聚合物中.近年来,更多地关注于就地合成包含在聚合物纤维毡中的金属纳米微粒,这种方法以还原分散在聚合物中的金属离子为基础.。
3、 首先,本文以聚丙烯腈纤维(PANF)为基体,通过胺化反应和羧甲基化反应制得一系列新型螯合纤维。
通过研究反应温度、反应时间、底物浓度等因素对功能化反应的影响确定了较优的实验条件。
实验结果表明:(1)胺化反应随多胺链的增长而逐渐变得困难;(2)多胺化合物中的伯胺和仲胺基团皆可以参与胺化反应;(3)羧甲基化反应受氯乙酸浓度的影响较为显著。
采用红外光谱(IR) 、扫描电镜(SEM) 、X-射线粉末衍射(XRD)等分析手段对制得的螯合纤维进行结构表征,并讨论了功能化反应机理。
其次,选择合适的螯合纤维为研究对象,测定了其对 Cd2+的饱和吸附量,研究了 pH 值和吸附时间对 Cd2+吸附量的影响;测定了在低浓度下对 Cd2+的吸附情况并研究了该纤维的再生及重复使用问题;同时研究了该纤维对多金属混合溶液中 Cd2+、Hg2+、Pb2+、Ni2+、Cu2+、Ag+、Mg2+等金属离子的吸附性能,并研究了其对实际污水中的超标重金属的吸附情况,最后探讨了该纤维吸附重金属的机理。
结果表明:(1)该纤维对 Cd2+具有特别好的吸附能力,吸附速度快,饱和吸附量大;15 分钟即可基本吸附饱和,饱和吸附。
4、的活性基团,增强与树脂等基体之间的结合。
5.3.1 表面处理方法由于碳纤维表面处理对其复合材料性能提高的作用,因此表面处理方法的研究也是碳纤维制备技术研究的重点。
经过多年的研究,科研工作者开发了多种对碳纤维进行表面处理方法,表 5.11 列出了可以对碳纤维进行表面处理的不同方法及其影响因素。
在这些处理方法中,目前应用在工业化生产上的基本上都是电解氧化法。
表 5.11 碳纤维表面处理方法和影响因素序号类型 处理方法 影响因素1 气相氧化 O2、O 3、NO 2、NO、SO 2、NH 3、空气、水蒸气/空气、NO/空气时间、温度、浓度、流量2 液相氧化 HNO3、H 2O、KMnO 4、NaClO 3、 Na2Cr2O7/H2SO4、H 2O2/ H2SO4、 NaClO3/ H2SO4、KMnO4/ H 2SO4时间、温度、组成比例、3 电解氧化 氨水、碳酸氢铵、H2SO4、 HNO3、H 3PO4、NaOH、KOH、NaCl 、Na 2CO3、NH4NO3、NaHCO 3 等水溶液时间、电压、电流密度、电解质浓度4 催化氧化 硝酸铜、醋酸铜、硝酸铅、硝酸亚铅、硝酸铁、硫酸铁、硝酸铋、钒。
5、稀盐酸溶液的催化作用下,在8090反应得丙烯腈:,CH2CH2+HCNCH2CHCN,此法生产简单,收率良好,以氢氰酸计可达97,但副反应多,产 物精制较难,毒性也大,且原料乙炔价格高于丙烯,在技术经济上 落后于丙烯氨化氧化法。
,4.丙烯氨化氧化法 丙烯氨化氧化的反应为:,3.乙醛-氢氰酸法,乙醛已能由乙烯大量廉价制得,生产成本比上述两法低,按理应有发展前途,但也因丙烯氨氧化法的工业化,本法在发展初期就夭折了。
,二、丙烯氨氧化法生产丙烯腈的原理?,一、主、副反应 主反应 : CH=CH-CH3 + NH3 +O2 CH2=CH-CN + 3H2O 丙烯、氨、氧在一定条件下发生反应、除生成丙烯腈外、尚有多种副产物生成。
副反应: CH2=CHCH3 + 3NH3 + 3O2 3HCN + 6H2O 氢氰酸的生成量约占丙烯腈质量的1/6. CH2=CHCH3 +NH3 +O2 CH3CN + 3H2O 乙腈的生成量约占丙烯腈质量的1/7. CH2=CHCH3 + O2 CH2=CHCHO + H2O 丙烯醛的生成量约占丙烯腈质量的1/100 CH2=CHC。