【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制造纤维的方法，所述方法包括：提供纺丝原液，所述纺丝原液包含原液溶剂、溶解在所述原液溶剂中的木质素和分散在所述原液溶剂中的碳纳米材料，其中所述原液溶剂包含离子液体并且任选地进一步包含水；以及将所述纺丝原液挤出到凝固浴中以获得一根或多根纤维。
技术介绍
1、碳纤维(cf)是可以用于生产碳纤维增强复合材料的强度材料，所述碳纤维增强复合材料是令人期望的轻质建筑材料。碳纤维是通过由聚丙烯腈(pan)和中间相石油沥青制成的前体纤维的热解来生产的。然而，这两种主要前体源自石油并且因此是不可再生的。对于pan来说，使用有毒纺丝溶剂(如dmf)和在碳化期间产生有毒副产物(如hcn)引起了另外的环境和健康问题。与前体制造和能量密集型高温加工相关联的高成本还将碳纤维复合材料的使用限制于高端市场，并且成为市场快速增长的障碍。
2、木质素具有成为更低成本且可再生的替代性前体的潜力，因为木质素是容易获得的具有高碳含量的生物聚合物。木质素因其可持续来源、低成本和碳化后相对高的纤维产率而具有吸引力。在纸和纸浆制造期间，每年要提取超过70...
【技术保护点】
1.一种制造纤维的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述原液溶剂的含水量为0-30wt％、0-20wt％、0-15wt％、0-10wt％或0-5wt％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述原液溶剂包含至少1wt％的水、至少2wt％的水或至少3wt％的水。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述木质素以相对于所述纺丝原液的质量，不包括木质素和碳纳米材料的质量的至少10％的负载量存在。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述木质素以相对于所述纺丝原液的质量，不包括木质素和碳纳米材料的质...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种制造纤维的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述原液溶剂的含水量为0-30wt％、0-20wt％、0-15wt％、0-10wt％或0-5wt％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述原液溶剂包含至少1wt％的水、至少2wt％的水或至少3wt％的水。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述木质素以相对于所述纺丝原液的质量，不包括木质素和碳纳米材料的质量的至少10％的负载量存在。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述木质素以相对于所述纺丝原液的质量，不包括木质素和碳纳米材料的质量的10-50％、10-40％、10-30％的负载量存在。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述碳纳米材料以相对于所述纺丝原液的质量，不包括木质素和碳纳米材料的质量的至少0.001％、至少0.01％或至少0.1％的负载量存在。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述碳纳米材料以相对于所述纺丝原液的质量，不包括木质素和碳纳米材料的质量的0.001-10％、0.001-8％、0.01-8％、0.1-5％、0.1-1％或0.3-0.7％的负载量存在。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述纺丝原液中的木质素与碳纳米材料的重量比为5:1至10000:1、5:1至5000:1、10:1至1000:1或20:1至200:1。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述碳纳米材料分散在所述原液溶剂中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述碳纳米材料包括碳纳米管、碳纳米带、石墨烯纳米板或其组合。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述碳纳米材料包括碳纳米管，任选地其中所述碳纳米管是单壁碳纳米管(swcnt)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述离子液体包括阳离子和选自以下的阴离子：c1-20烷基硫酸根离子([烷基so4]-)、c1-20烷基磺酸根离子([烷基so3]-)、硫酸氢根离子([hso4]-)、亚硫酸氢根离子([hso3]-)、磷酸二氢根离子([h2po4]-)、磷酸氢根离子([hpo4]2-)、氯离子(cl-)、溴离子(br-)、三氟甲磺酸根离子([otf]-)、甲酸根离子([hcoo]-)和乙酸根离子([meco2]-)，任选地其中所述阴离子选自[hso4]-和[hcoo]-。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述离子液体包括阳离子和阴离子，其中所述阳离子含有含氮杂环部分，或者其中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨旻，Z·卡莫拉，M·谢弗，A·勃兰特塔尔博特，
申请(专利权)人：帝国理工创新有限公司，
类型：发明
国别省市：
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