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专利号: 2018113277063
申请人: 大连工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种木质素/醋酸纤维素基静电纺丝碳纤维的制备方法,通过静电纺丝方法,将木质素/醋酸纤维素基纺丝液制成碳纤维前驱体,再经预氧化处理和碳化处理制成碳纤维,其特征在于,将木质素和醋酸纤维素在催化剂和双官能团异氰酸酯的存在下,进行化学改性反应制得所述的木质素/醋酸纤维素基纺丝液。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的双官能团异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、MDI二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、TDI甲苯二异氰酸酯、1,5-奈二异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯、甲基-2,4-二异氰酸酯、二聚酸二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯中的一种或两种以上。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、二丁基氧化锡、辛酸亚锡中的一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的化学改性反应的反应温度为60~100℃,反应时间为1~10h。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述的化学改性反应中,所述的木质素与醋酸纤维素的加入量为按质量比30:70~70:30,所述的木质素和醋酸纤维素的加入量为反应液质量的10~30%。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述的化学改性反应中,所述的双官能团异氰酸酯的加入量为反应液质量的2~20%,所述的催化剂的加入量为反应液质量的0.1~5%。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述的化学改性反应中,将木质素和醋酸纤维素溶于溶剂A和溶剂B的混合溶剂中,其中溶剂A和溶剂B的混合比例为按体积比

1~2:1,所述混合溶液溶剂A/溶剂B为丙酮/N,N二甲基甲酰胺、冰醋酸/N,N二甲基甲酰胺、丙酮/N,N二甲基乙酰胺或冰醋酸/N,N二甲基乙酰胺中的一种。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述静电纺丝方法中,静电电压为15~35KV,接收距离为10~35cm,接受棍转速为200~700r/min,纺丝液推速为0.1~1mL/h。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的预氧化处理是将碳纤维前驱体在空气氛围中预氧化,预氧化由室温开始,以0.01~2.00℃/min的速率升温至200~300℃,并在此温度下保温2~10h;所述的碳化处理是将经预氧化处理得到的预氧化纤维在惰性气体保护下加热碳化处理,以2~10℃/min速率升温至600~1400℃,并在此温度下保温2~

10h。

10.权利要求1~9的任一项所述的方法制备得到的木质素/醋酸纤维素基静电纺丝碳纤维在制备吸附剂中的应用。