一种交联聚丙烯腈纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种交联聚丙烯腈纤维，它是由下述重量份的原料组成的：丙烯腈110‑140、过氧化二苯甲酰3‑4、硬脂酸1‑2、二异氰酸酯0.7‑1、羧甲基纤维素钠1‑2、季戊四醇5‑7、三聚氰胺2‑4、苯骈三氮唑0.1‑0.3、氢氧化镁2‑4、三硬脂酸甘油酯0.1‑0.2，本发明专利技术通过胺与硬脂酸的反应，改善了各原料在聚丙烯腈间的相容性，之后采用二异氰酸酯交联处理，进一步提高了成品纤维的力学强度和韧性。

A Crosslinked Polyacrylonitrile Fiber and Its Preparation Method

The invention discloses a cross-linked polyacrylonitrile fiber, which is composed of acrylonitrile 110 140, dibenzoyl peroxide 3 4, stearic acid 1 2, diisocyanate 0.7 1, sodium carboxymethyl cellulose 1 2, pentaerythritol 5 7, melamine 2 4, benzotriazole 0.1 0.3, magnesium hydroxide 2 4, tristearic acid glyceride 0.1 2, and the invention is connected with the following weight components. The reaction between peramine and stearic acid improved the compatibility of the raw materials in polyacrylonitrile, and then the mechanical strength and toughness of the finished fibers were further improved by crosslinking with diisocyanate.

【技术实现步骤摘要】
一种交联聚丙烯腈纤维及其制备方法
本专利技术属于纤维领域，具体涉及一种交联聚丙烯腈纤维及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯腈是由单体丙烯腈经自由基聚合反应而得到。大分子链中的丙烯腈单元是接头-尾方式相连的。主要用于制聚丙烯腈纤维，聚丙烯腈纤维的优点是耐候性和耐日晒性好，在室外放置18个月后还能保持原有强度的77％。它还耐化学试剂，特别是无机酸、漂白粉、过氧化氢及一般有机试剂；聚丙烯腈纤维(俗称腈纶)的强度并不高，耐磨性和抗疲劳性也较差。聚丙烯腈纤维的优点是耐候性；聚丙烯腈纤维和耐日晒性好，在室外放置18个月后还能保持原有强度的77％。它还耐化学试剂,特别是无机酸、漂白粉、过氧化氢及一般有机试剂。聚丙烯腈对碱不稳定，遇碱易着色，在80℃以上的浓碱中能水解为聚丙烯酸钠。在回弹性和卷曲性方面，与羊毛存在很大的差距；随着合成纤维生产技术的不断发展，复合聚丙烯腈纤维以及各种改性聚丙烯腈相继出现，如何进一步提高成品纤维的综合性能是目前都在研究的一个重点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种交联聚丙烯腈纤维，它是由下述重量份的原料组成的：丙烯腈110-140、过氧化二苯甲酰3-4、硬脂酸1-2、二异氰酸酯0.7-1、羧甲基纤维素钠1-2、季戊四醇5-7、三聚氰胺2-4、苯骈三氮唑0.1-0.3、氢氧化镁2-4、三硬脂酸甘油酯0.1-0.2。一种交联聚丙烯腈纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)取过氧化二苯甲酰，加入到其重量6-9倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；(2)取硬脂酸、氢氧化镁混合，在70-80℃下保温搅拌20-30分钟，加入到混合料重量10-14倍的去离子水中，加入三硬脂酸甘油酯，搅拌至常温，得酯分散液；(3)取苯骈三氮唑，加入到其重量3-4倍的氯仿中，搅拌均匀，加入三聚氰胺，升高温度为50-55℃，保温搅拌1-2小时，得氯仿溶液；(4)取丙烯腈，加入到上述酯分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌3-4小时，出料，过滤，得沉淀；(5)将上述沉淀，加入到氯仿溶液中，在65-70℃下保温搅拌1-2小时，加入二异氰酸酯，超声1-2小时，蒸馏除去氯仿，得交联聚丙烯腈；(6)取上述交联聚丙烯腈，加入到其重量16-20倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，纺丝，即得所述交联聚丙烯腈纤维。本专利技术的优点：本专利技术以丙烯腈为原料，以含有硬脂酸的酯分散液为反应溶剂，在引发剂作用下聚合，得到硬脂酸改性的聚丙烯腈，然后与三聚氰胺的氯仿溶液混合，通过胺与硬脂酸的反应，改善了各原料在聚丙烯腈间的相容性，之后采用二异氰酸酯交联处理，进一步提高了成品纤维的力学强度和韧性。具体实施方式实施例1一种交联聚丙烯腈纤维，它是由下述重量份的原料组成的：丙烯腈110、过氧化二苯甲酰3、硬脂酸1、二异氰酸酯0.7、羧甲基纤维素钠1、季戊四醇5、三聚氰胺2、苯骈三氮唑0.1、氢氧化镁2、三硬脂酸甘油酯0.1。一种交联聚丙烯腈纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)取过氧化二苯甲酰，加入到其重量6倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；(2)取硬脂酸、氢氧化镁混合，在70℃下保温搅拌20分钟，加入到混合料重量10倍的去离子水中，加入三硬脂酸甘油酯，搅拌至常温，得酯分散液；(3)取苯骈三氮唑，加入到其重量3倍的氯仿中，搅拌均匀，加入三聚氰胺，升高温度为50℃，保温搅拌1小时，得氯仿溶液；(4)取丙烯腈，加入到上述酯分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌3小时，出料，过滤，得沉淀；(5)将上述沉淀，加入到氯仿溶液中，在65-70℃下保温搅拌1小时，加入二异氰酸酯，超声1小时，蒸馏除去氯仿，得交联聚丙烯腈；(6)取上述交联聚丙烯腈，加入到其重量16倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，纺丝，即得所述交联聚丙烯腈纤维。实施例2一种交联聚丙烯腈纤维，它是由下述重量份的原料组成的：丙烯腈140、过氧化二苯甲酰4、硬脂酸2、二异氰酸酯1、羧甲基纤维素钠2、季戊四醇7、三聚氰胺4、苯骈三氮唑0.3、氢氧化镁4、三硬脂酸甘油酯0.2。一种交联聚丙烯腈纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)取过氧化二苯甲酰，加入到其重量9倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；(2)取硬脂酸、氢氧化镁混合，在80℃下保温搅拌30分钟，加入到混合料重量14倍的去离子水中，加入三硬脂酸甘油酯，搅拌至常温，得酯分散液；(3)取苯骈三氮唑，加入到其重量4倍的氯仿中，搅拌均匀，加入三聚氰胺，升高温度为55℃，保温搅拌2小时，得氯仿溶液；(4)取丙烯腈，加入到上述酯分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为75℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌4小时，出料，过滤，得沉淀；(5)将上述沉淀，加入到氯仿溶液中，在70℃下保温搅拌2小时，加入二异氰酸酯，超声2小时，蒸馏除去氯仿，得交联聚丙烯腈；(6)取上述交联聚丙烯腈，加入到其重量20倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，纺丝，即得所述交联聚丙烯腈纤维。性能测试：本专利技术的交联聚丙烯腈纤维的单纤维强度为2.6-3.2cn/dtex。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交联聚丙烯腈纤维，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：丙烯腈110‑140、过氧化二苯甲酰3‑4、硬脂酸1‑2、二异氰酸酯0.7‑1、羧甲基纤维素钠1‑2、季戊四醇5‑7、三聚氰胺2‑4、苯骈三氮唑0.1‑0.3、氢氧化镁2‑4、三硬脂酸甘油酯0.1‑0.2。

【技术特征摘要】
1.一种交联聚丙烯腈纤维，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：丙烯腈110-140、过氧化二苯甲酰3-4、硬脂酸1-2、二异氰酸酯0.7-1、羧甲基纤维素钠1-2、季戊四醇5-7、三聚氰胺2-4、苯骈三氮唑0.1-0.3、氢氧化镁2-4、三硬脂酸甘油酯0.1-0.2。2.一种如权利要求1所述交联聚丙烯腈纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取过氧化二苯甲酰，加入到其重量6-9倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；(2)取硬脂酸、氢氧化镁混合，在70-80℃下保温搅拌20-30分钟，加入到混合料重量10-14倍的去离子水中，加入三硬脂酸甘油酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：章麒，
申请(专利权)人：桐城市新瑞建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34