[发明专利]一种粘胶基碳纤维原丝的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化纤产品，具体的说是一种粘胶基碳纤维原丝的加工方法。

背景技术

    粘胶基碳纤维原丝是生产粘胶基碳纤维的主要原料，由于粘胶碳纤维适用于耐烧蚀材料，被广泛用于航空航天领域，随着科技的发展，其应用领域将会更加广阔，市场的需求将逐步扩大，但在随着科技发展和需求不断增加的同时，对粘胶基碳纤维的高性能要求越来越高，而高品质的粘胶碳纤维原丝则是加工生产高性能粘胶基碳纤维的首要前提，特别是在原丝的单丝纤度、截面圆整度以及机械强度和物理结构等方面要求更高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粘胶基碳纤维原丝的加工方法，可完全满足原丝质量的各项指标，且工艺过程能确保质量和产量的稳定。

本发明包括棉浆粕，所采用的技术方案在于：制备方法如下：

1）棉浆粕原料的选取，选用聚合度DP≥800、甲种纤维素90～98%、灰分≤0.11%的棉浆粕；

2）将所选原料放入压榨机进行碱液浸渍，碱液的浓度为： 210～250 克/升的氢氧化钠；

3）将浸渍后的碱纤维素经压榨机挤压出碱液后，送入粉碎机进行粉碎处理；

4）将粉碎后的碱纤维素放在老成间进行静置降聚，老成间的温度控制为18～30℃；

5）将上述降聚后的碱纤维素投入到黄化机进行黄化处理，处理时先抽真空，使真空度<-0.06kpa,再加入二硫化碳和变性剂，二硫化碳的加入量为碱纤维素中甲种纤维素重量的30～48%，变性剂的加入量为碱纤维素中甲种纤维素重量的1～5%，加入后黄化处理40～60分钟后再加入浓度为90～150克/升的氢氧化钠，继续黄化处理40～60分钟，再加入氢氧化钠、软水，使碱纤维素溶解为粘胶；

6）将上述溶解成为的粘胶先进行二道过滤、然后真空静止脱泡再经一道过虑送入粘胶泵压喷为纤维丝，同时经凝固浴凝固成形，凝固时采用≤-0.5%的负抽伸；

7）将成形后的丝条经一次牵伸处理，牵伸倍率为20～50%；

8）将上述一次牵伸后的丝条通过塑化浴进行二次牵伸，牵伸倍率为50～80%；

9）让经二次牵伸后的原丝条进行应力回缩，其应力回缩率控制在10～16%，在应力回缩过程中配合用60～90℃的软水洗涤；

10）将软水洗涤后的丝条进行聚胺脂油剂上油处理；

11）将上油处理后的丝条进行原丝烘干上筒，烘干温度为50～100℃；

12）将烘干后的原丝放在温度为20～30℃，湿度为60～80%的环境下进行自然平衡调湿。

方法2）中的碱液浸渍温度为16～25℃，浸渍时间为60～160min。

方法4）中的降聚时间为14～20小时。

方法5）中的变性剂为聚氧乙烯或聚氧乙烯脂肪胺其中的一种。

方法5）中的继续黄化处理其终温为26～33℃。

方法6）中的真空静止脱泡其真空度小于-0.05 kpa，脱泡时间为15～19小时。

方法6）中的凝固浴由清水加入硫酸、硫酸钠、硫酸锌组成，所构成的液体中硫酸50～150克/升、硫酸钠130～230克/升、硫酸锌20～120克/升，温度控制为45～65℃。

方法8）中的二次塑化浴牵伸时温度为80～100℃。

方法8）中的塑化浴是硫酸浓度为50～70克/升的塑化浴。

方法10）中的上油时的聚胺脂油剂浓度为0.5～0.8%。