[发明专利]木质素基碳纤维前驱体、其制备方法及应用

权利要求书

1.制备木质素基碳纤维前驱体的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将木材粉碎后得到木粉，将木粉烘干后与苯酚混合，在酸性催化剂存在下进行液化，得到木材液化物；

2)木材液化物经抽滤后，与水按1:1-100的重量比混合，调混合液pH值2-10，然后按混合液重量1-20％加入表面活性剂，再按混合液重量1-30％加入稳定剂，在25-90℃下搅拌1-10h，所得产物经抽滤、烘干，即得木质素基碳纤维前驱体；

其中，步骤2)中使用的表面活性剂为PEG400、PEG600、PEG800或PEG1000，稳定剂为十二烷基磺酸盐。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)具体为：将木材粉碎后得到木粉，将木粉烘干后与苯酚按照重量比1:4混合，然后按苯酚重量8-12％加入酸性催化剂，在160℃下搅拌液化2.5h，得到木材液化物。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中木材包括针叶材、阔叶材，木材粉碎后得到的木粉为20-100目，烘干的温度为103±2℃。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1)中使用的酸性催化剂为浓度85％的磷酸。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1)中搅拌的速度为200-600rpm。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2)中使用布氏漏斗进行抽滤。

7.根据权利要求2所述的方法，步骤2)中搅拌的速度为100-1000rpm，烘干的温度为40-80℃。

8.根据权利要求1-7任一项所述方法制备的木质素基碳纤维前驱体。

9.权利要求8所述木质素基碳纤维前驱体在熔融纺丝工艺生产中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，将木质素基碳纤维前驱体研磨成粉末，置于纺丝管内，设定熔融纺丝温度190-210℃，待木质素基碳纤维前驱体完全熔融后，设定纺丝辊转速100-300rpm，进行纺丝。