一种干喷湿纺初生纤维的制备方法和凝固浴纤维转向装置及所得初生纤维制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种干喷湿纺初生纤维的制备方法，涉及聚丙烯腈基碳纤维原丝制备领域，主要解决了初生纤维单丝变异度大，毛丝、断丝、结块较多的问题。本发明专利技术通过将含有溶剂和丙烯腈共聚物的纺丝原液经喷丝板挤出进入空气浴并牵伸后喷入凝固浴槽，原液在具有组合被动辊的凝固浴槽内凝固、转向并引出的技术方案解决了上述问题。可用于碳纤维干喷湿纺原丝制备领域。域。域。

【技术实现步骤摘要】
一种干喷湿纺初生纤维的制备方法和凝固浴纤维转向装置及所得初生纤维


[0001]本专利技术属于碳纤维制备领域，具体涉及一种干喷湿纺初生纤维的制备方法及得到的初生纤维，以及制备所述初生纤维所用的凝固浴纤维转向装置。

技术介绍

[0002]碳纤维是一种具有极高抗张强度和杨氏模量的特种纤维材料，应用范围广泛。今年来在各种需要轻量化的应用场合用量有大幅提高。根据力学特性不同，碳纤维可分为通用级、高强碳纤维、高模碳纤维等几类。其中聚丙烯腈基高强碳纤维是目前应用最为广泛的碳纤维产品。
[0003]在多年的发展中聚丙烯腈基碳纤维原丝成形工艺主要有两种，一种为湿法纺丝，另一种为干喷湿纺。相较于湿法纺丝，干喷湿纺出现的时间并不长。关于干喷湿纺的应用报道也只有约四十年。虽然干喷湿纺存在更多技术困难，但干喷湿纺优势是显著的。干喷湿纺易于获得缺陷更少的纤维制品，这对碳纤维生产是十分重要的。因为碳纤维是一种脆性材料，对缺陷造成应力集中十分敏感，应力集中也是碳纤维断裂的主要原因。所以由干喷湿纺工艺路线获取的碳纤维有更好的力学强度。具体来看，目前商业化碳纤维产品中基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干喷湿纺初生纤维的制备方法，包括将纺丝原液经喷丝板挤出进入空气浴牵伸后，经凝固浴后即得所述的初生纤维，其中，所述纤维在喷丝头、凝固浴被动辊、第一罗拉间形成的夹角为120～150
°
。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的凝固浴中包括至少一个被动辊，优选为2～4个被动辊。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述被动辊的形状为椭圆状、条状、水滴状中的至少一种；和/或，所述被动辊表面的光洁度Ra≤0.5，优选为Ra≤0.2；和/或，所述被动辊与纤维接触的面为圆弧形，优选地，所述圆弧的半径为2～10mm。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的纺丝原液包括聚丙烯腈共聚物、溶剂。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的聚丙烯腈共聚物由衣康酸、丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、苯乙烯磺酸胺中的至少一种和丙烯腈共聚得到；和/或，所述聚丙烯腈共聚物的特性粘度为1.6～3.6；和/或，以质量百分比来计，所述的聚丙烯腈共聚物中丙烯腈单体含量不低于97％；和/或，所述纺丝原液的溶剂选自极性非质子溶剂，优选选自二甲基亚砜、N,N
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二甲基甲酰胺、N,N
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二甲基乙酰胺中的至少一种；和/或，以质量百分比来计，所述纺丝原液中聚丙烯腈共聚物含量为15～28％，优选为18～24％。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的喷丝板孔径为0.075～0...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈志刚，姜泽明，李磊，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：