一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法技术

本发明专利技术涉及一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，属于功能高分子材料制备领域。所述方法将催化剂和碱性物质粉末加入到水溶液中，混合均匀得到反应液，再将聚丙烯腈纤维加入反应液中，在80℃～120℃下反应0.5h～5h，取出纤维，浸入酸溶液反应0.5h～3h，再次取出纤维，洗涤至中性，得到羧酸纤维。所述方法以无毒、低成本的聚丙烯酸盐为催化剂，利用其可与聚丙烯腈纤维中的氰基或水解生成的酰胺基团形成多元环过渡态，使水解在反应之初就具备了发生自催化的条件，在相同条件下水解获得相同羧基含量的羧酸纤维，不含催化剂的体系反应时间是添加催化剂体系的2倍以上，因此本方法可缩短反应时间，提高生产效率。提高生产效率。提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法


[0001]本专利技术涉及一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，属于功能高分子材料制备领域。

技术介绍

[0002]聚丙烯腈纤维是商品化的合成纤维材料，功能高分子材料制备领域以其为改性基体，具有价格适中、供应稳定的优势。聚丙烯腈纤维中的氰基可在酸或碱性溶液中水解为酰胺，进一步反应转型得到羧酸基团。羧基具有离子交换和高反应活性两种性能。含羧基的材料通过离子交换，能吸附水中的重金属离子，净化水质，在水处理领域有广泛应用；利用羧基反应活性高的特点，也可以接枝含氨基、羟基、巯基等基团的功能分子，制备其它功能材料，在新材料开发方面有较大潜力。因此，以聚丙烯腈为基体，通过水解反应得到羧酸材料，是一种具有产业化潜力的羧酸材料生产方法。
[0003]在氢氧化钠等碱性溶液中，聚丙烯腈可水解得到羧钠纤维，在酸性溶液中浸泡，有羧钠纤维转型为羧酸纤维。管迎梅等在《聚丙烯腈纤维碱法部分水解机理研究》中对水解过程中六元环中间体的形成进行了研究，揭示了聚丙烯腈纤维水解过程中存在自催化现象。聚丙烯腈纤维在水解过程生成酰胺和羧基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，其特征在于：所述方法步骤如下：将催化剂和碱性物质粉末加入到水溶液中，混合均匀得到反应液，再将聚丙烯腈纤维加入反应液中，在80℃～120℃下反应0.5h～5h，取出纤维，浸入酸溶液反应0.5h～3h，再次取出纤维，洗涤至中性，得到羧酸纤维；所述催化剂为聚丙烯酸盐；所述碱性物质为可溶性无机碱；所述聚丙烯腈纤维与反应液的质量比为1：20～1：50；以所述反应液的质量为100％计，其中，催化剂的质量分数为0.05％～1％，碱性物质的质量分数为0.5％～5％；所述酸性溶液为酸性物质配制而成的水溶液；所述酸性溶液中氢离子浓度为0.5mol/L～2mol/L。2.根据权利要求1所述一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，其特征在于：所述催化剂为聚丙烯酸钠。3.根据权利要求2所述一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，其特征在于：所述聚丙烯酸钠的分子量为500～2000。4.根据权利要求1所述一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，其特征在于：所述碱性物质为氢氧化钠。5.根据权利要求1所述一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，其特征在于：以所述反应液...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兆文，白亚楠，孙世操，刘彦洋，苗雷，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一八研究所，
类型：发明
国别省市：