[发明专利]一种吸附功能改性聚丙烯腈纤维的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学纤维制造技术，具体为一种利用溶液纺丝法制备的对某些液态有机化合物具有吸附功能的共混改性聚丙烯腈纤维的制造方法，国际专利分类号拟为Int.Cl.D01F 6/00(2006.01)I。

背景技术

近年来，由含油污水、废气液体及油船、油罐泄漏而造成的环境污染日益严重。这些污染环境的油30％来自工业废水排放，45％来自海洋上的油船泄漏。面对日益恶化的环境，有效的油品回收技术及含油工业废水净化材料的研究势在必行，优质吸油材料的开发已成为重大的研究课题。

目前对吸油材料的研究主要集中在粒状吸油树脂方面。吸油性树脂是由亲油性单体构成的低交联度聚合物，属自溶胀型材料，树脂分子间具有三维交联网状结构，交联主要形式有物理、化学及离子结合3种，其中化学交联是最常用的一种。早在1966年美国道化学公司以烷基乙烯为单体，经二乙烯基苯交联制得一种非极性的高吸油树脂(参见JP 45 27081，1970)。国内在这方面的研究起步比较晚，只有少数几家高校和研究所在开展这方面的研究工作，大多数的研究人员是采用甲基丙烯酸系列(路建美等，微波辐射吸油性复合体的制备及性能研究，化学世界，1999，2：86～89)为原料，以过氧化苯甲酰(BP0)(刘德荣等，丙烯酸系自膨润型吸油树脂的合成，化工新型材料，1997，4：37～39)、过硫酸盐(曹爱丽等，丙烯酸系高吸油性树脂的合成及性能研究.高分子材料科学与工程，1999，2：38～40)等为引发剂，用二丙烯酸1，4-丁二醇酯(路建美，朱秀林，二元共聚高吸油性树脂的合成及研究.高分子材料科学与工程，1995，2：41～45)、乙二醇二丙烯酸酯(朱秀林等，高吸油性树脂的合成及性能研究，高分子材料科学与工程，1995，1：19～23)、双烯交联剂(蒋必彪等，高吸油性树脂的合成及其性能研究，合成树脂及塑料，1996，2：37～39)等为交联剂，采用悬浮聚合(路建美等，甲基丙烯酸酯高吸油性树脂的研究，石油化工，1995，3：176～179)、乳液聚合(曹爱丽等，丙烯酸系高吸油性树脂的合成及性能研究，高分子材料科学与工程，1999，2：38～40)、微波辐射(路建美等，微波辐射吸油性复合体的制备及性能研究，化学世界，1999，2：86～89)等多种方法制得吸油倍率在10-30倍不等的吸油树脂。

但是粒状材料由于其形状的局限性，应用受到一定限制。吸附纤维和颗粒状吸附材料相比，突出特点是：可采用不同的聚集形式，从而保证吸附过程的合理结构，并能加工成纺织品，可得到任意的纤维集合形态，为开发满足不同要求的多种形态制品提供了新途径。聚丙烯腈是一种重要的纤维成形聚合物，具有许多优良性能，如力学性能好、优良的耐光和耐气候性、好的耐热性，还具有对化学试剂作用稳定、耐霉菌和耐虫蛀性良好等特点。目前关于聚丙烯腈共混改性的研究较多，例如，张旺玺等采用活性炭与聚丙烯腈共混纺制了具有吸附功能的聚丙烯腈纤维(张旺玺等，聚丙烯腈吸附纤维的研制，新型炭材料，1998，13(3)：32～37)。该纤维主要用于有机气体的吸附。天津工业大学肖长发、封严等利用半互穿聚合物网络技术以及湿法纺丝技术制备了聚甲基丙烯酸酯类吸油纤维，并申请了专利(CN1584148A)。该吸油纤维具有吸油面积大、易回收等特点，可以根据需要将其加工成各种形态的制品，拓宽了应用范围。但该专利技术(ZL 200410019338.8)所开发的吸油纤维在树脂合成阶段需分步合成聚合物，在纤维成形后再进行热交联，以形成化学交联结构，因此制备过程较为复杂，所得吸油纤维的力学性能也不尽理想。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种吸附功能改性聚丙烯腈纤维的制造方法，该纤维制造方法具有聚合物合成工艺简单，周期短，后处理过程简单，易于工业规模实施等特点。所制得的纤维对低分子有机物具有较好的吸附能力，且该纤维具有较好的力学性能和可纺性，可以进行各种纺织加工，制成多种形态的具有一定吸附功能的纤维制品，

本发明解决所述制造方法技术问题的技术方案是：设计一种吸附功能改性聚丙烯腈纤维的制造方法，其工艺过程如下：