一种利用废弃烟蒂制备碳纤维的方法及制得的碳纤维与应用技术

本发明专利技术提供了一种利用废弃烟蒂制备碳纤维的方法，所述方法包括以下步骤：(1)将废弃烟蒂溶解于有机溶剂中，得到纺丝液；(2)将纺丝液进行静电纺丝，干燥后获得纺丝纤维；(3)将纺丝纤维热稳定后，进行热解碳化，即得碳纤维。本发明专利技术方法以废弃烟蒂为原料，废弃烟蒂中的纤维和焦油经溶解、静电纺丝、热解碳化后制得碳纤维。本发明专利技术通过选择适宜的条件和参数，将焦油参与静电纺丝，不仅实现了对废弃烟蒂中焦油的再利用，还提高了碳纤维的得率，显著增加了碳纤维的比表面积和孔隙结构。本发明专利技术制备碳纤维的生产成本低，工艺简单；制备得到的碳纤维具有高比面积和高孔隙结构，使其在环境保护、电化学等领域具有很好的应用前景。

A method of making carbon fiber from waste cigarette butts and its application

【技术实现步骤摘要】
一种利用废弃烟蒂制备碳纤维的方法及制得的碳纤维与应用
本专利技术涉及一种废弃烟蒂资源化利用的方法，具体涉及一种利用废弃烟蒂制备碳纤维的方法及制得的碳纤维与碳纤维在制备吸附材料和/或电化学材料中的应用。
技术介绍
烟蒂是指卷烟燃吸后的残余部分，主要由外层的包装纸包裹纤维丝束及燃吸过程中截留下来的主流烟气粒相物组成。我国是卷烟生产和消费大国，随着每年大量卷烟被消耗掉，相应地产生大量的废弃烟蒂，污染环境。烟用丝束主要成分为醋酸纤维，它是由木浆纤维乙酰化而成，醋酸纤维具有悬垂性好、穿着舒适以及吸湿等特点，用醋酸纤维制作的各种接触皮肤的服装安全环保。醋酸纤维具有蚕丝般的鲜艳光泽和优良的手感，常作为丝的代替品。数十年来，醋纤织物始终在材料领域占居重要位置。烟蒂内的醋酸纤维表面吸附了烟支抽吸过程中产生的焦油类成分，开展废弃烟蒂内醋酸纤维丝束的资源化利用对于缓解环保问题及提高社会发展有重要意义。CN101864608B公开了一种利用废醋纤丝束再生二醋酸纤维丝束的生产方法，本专利技术生产方法采用干法纺工艺处理废醋纤丝束。通过本专利技术的技术方案，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用废弃烟蒂制备碳纤维的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n(1)将废弃烟蒂溶解于有机溶剂中，得到纺丝液；/n(2)将纺丝液进行静电纺丝，干燥后获得纺丝纤维；/n(3)将纺丝纤维热稳定后，进行热解碳化，即得碳纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用废弃烟蒂制备碳纤维的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将废弃烟蒂溶解于有机溶剂中，得到纺丝液；
(2)将纺丝液进行静电纺丝，干燥后获得纺丝纤维；
(3)将纺丝纤维热稳定后，进行热解碳化，即得碳纤维。


2.根据权利要求1所述的利用废弃烟蒂制备碳纤维的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述有机溶剂选自二甲基亚砜、四氢呋喃、氯仿、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺和二氯甲烷中的至少一种。


3.根据权利要求2所述的利用废弃烟蒂制备碳纤维的方法，其特征在于，所述废弃烟蒂与有机溶剂的比例为1g:5～50mL；
优选的，所述废弃烟蒂与有机溶剂的比例为1g:10～20mL；
更优选的，所述废弃烟蒂与有机溶剂的比例为1g:15mL。


4.根据权利要求1～3任一项所述的利用废弃烟蒂制备碳纤维的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述静电纺丝的电压为6～20kV，优选静电纺丝的电压为10～18kV；
优选的，所述静电纺丝的环境温度为20～70℃，优选静电纺丝的环境温度为25～60℃；
优选的，所述静电纺丝的环境湿度为20～70％，优选静电纺丝的环境湿度为40～60％；
优选的，所述静电纺丝的针头直径为0.5～2mm，优选静电纺丝的针头直径为0.6～1.5mm；
优选的，所述静电纺丝的喷丝距离为10～30cm，优选静电纺丝的喷丝距离为20～25cm；
优选的，所述静电纺丝的纺丝液喷涂速度为0.01～0.05mm/s，优选静电纺...

【专利技术属性】
技术研发人员：李力群，郭春生，叶亚军，张峻松，陈晨，纪旭东，田数，王旭东，乔月梅，李瑞丽，梁淼，张文洁，
申请(专利权)人：内蒙古昆明卷烟有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙;15