[发明专利]聚丙烯腈碳原丝的制备方法

摘要

聚丙烯腈碳原丝的制备方法，将丙烯腈与少量的丙烯酸甲酯、衣康酸溶解在49％～54％硫氰酸钠溶液中进行均相聚合，形成的聚合体留在硫氰酸钠溶液中，成为均相高分子溶液——原液，经多级精密过滤、脱泡、调温后纺丝；纺丝以组合喷丝板喷丝，顺流长浸浴凝固成型，经水洗、两段水浴牵伸、上油、热辊烘干后，即制得性能优异的聚丙烯腈碳原丝，生产流程短，工艺简单，采用先水洗后牵伸的工艺，通过调整牵伸倍数和牵伸浴长度制得断裂伸长均匀的原丝，使产品的断裂伸长不匀率控制在10％以内，聚丙烯腈碳原丝是制备阻燃性能优异的聚丙烯腈基预氧化纤维和高强高模聚丙烯腈基碳纤维的原料。

主权项

1.一种聚丙烯腈碳原丝的制备方法，其特征是聚丙烯腈碳原丝是丙烯腈、丙烯酸甲酯、衣康酸的共聚物，其生产步骤包括：①原液制备：反应物以90～94％丙烯腈、5～8％丙烯酸甲酯和1～2％衣康酸为单体，采用偶氮二异丁腈为引发剂，二氧化硫脲为浅色剂，异丙醇作分子量调节剂，以49％～54％硫氰酸钠溶液为溶剂，进入聚合釜，在60～80℃的温度下反应2～4小时，通过连续脱单塔，将聚合物中未反应的单体脱出回用，而聚合体留在硫氰酸钠溶液中，成为均相高分子溶液——纺丝原液；②纺前准备：聚合原液首先经板框过滤机过滤以后，再进入真空度为0.075～0.085Mpa的脱泡塔中脱泡，然后经原液调温器调温至25～35℃，通过大、小过滤器过滤和计量泵计量，进入喷丝头组件喷丝；③纺丝及后处理：纺丝采用专门设计制造的喷丝头组件，喷出的原液细流在温度为6-15℃、密度为1.050-1.090g/cm3的硫氰酸钠溶液中凝固成型为初生纤维，再在温度为25-55℃，密度1.040-1.10g/cm3的预牵伸浴中加以1-2倍的预牵伸，然后转向进入长槽逆流50-70℃的脱盐水中水洗，随后采用五辊牵伸机，经主、副两道沸水牵伸完成牵伸过程，其中：主牵伸4～8倍，副牵伸1～2倍，水浴温度90～100℃，牵伸浴总长6～9米，随后以专用油剂上油，并通过温度为110～140℃的蒸汽热辊烘干后收卷，即得聚丙烯腈原丝。