改性对腈纶预氧化纤维结构与性能的影响

发布时间：2021-03-14 17:41

　　腈纶（PAN）具有优异的弹性、保暖性以及耐磨性等,在各个领域,如衣着服饰、装饰、产业等均得到了广泛的应用,但PAN的极限氧指数（LOI）仅为18.0,极易燃烧,因此其阻燃产品的研究开发与生产应引起关注。腈纶预氧化纤维（OPF）属于永久性耐燃纤维,可以应用于阻燃和耐高温领域,但是在预氧化过程中PAN纤维环化反应放热集中,对纤维损害极大。因此,本课题以PAN为原材料,通过正交实验对化学改性预处理工艺进行选择与优化,采用层层自组装法（LbL）制备了壳聚糖（CS）-三聚磷酸钠（STPP）阻燃涂层,选用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅（SiO₂）阻燃涂层,利用三步改性的协同作用,最终成功制备出形貌良好,具有优越热稳定性和阻燃性能的OPF纤维。为了提高预氧化程度,制造出阻燃性能较好的OPF纤维,本文首先通过化学改性对纤维进行预处理,研究了改性试剂浓度、温度、时间及pH值等参数对阻燃性能的影响,通过设计正交实验以及对其结果进行分析,发现先用盐酸羟胺（HA）溶液对PAN纤维进行处理,然后再用乙醇胺（MEA）溶液进行处理得到的PAN_HA-MEA纤维结构性能较为优异。... 

【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

PAN燃烧过程示意图

预处理过程中化学反应示意图

PAN和OPF纤维的扫描电镜：（a）PAN、（b）OPF、（c）OPFHA、（d）OPFMEA、（e）OPFMEA-HA

【参考文献】：
期刊论文
[1]预氧化过程中PAN纤维皮芯结构的变化[J]. 刘杰,李佳,王雷,马兆昆,梁节英.  新型炭材料. 2008(02)
[2]聚丙烯腈PAN分子链的第一性原理研究[J]. 徐国亮,朱正和,马美仲,蒋刚,谢安东.  化学物理学报. 2005(06)
[3]聚丙烯腈纤维在预氧化过程中的结构和热性能转变[J]. 张利珍,吕春祥,吕永根,吴刚平,贺福.  新型炭材料. 2005(02)



本文编号：3082647