氨化方式对聚丙烯腈原丝结构和性能的影响

作者：石金; 钱鸿川; 李森源; 王飞翔; 李常清^*

来源：化工新型材料, 2021, 49(02): 153-157.

DOI：10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2021.02.035

• PAN纤维
• 原丝
• 氨化度
• 氨化方式
• 理化性能

氨化的聚丙烯腈溶液（PAN）是获得均质致密结构、优良理化性能原丝的必要手段。通过丙烯腈（AN）聚合体系加入氨水和聚合结束后在聚合原液中通入氨气,得到不同氨化程度的PAN原液,经干喷湿纺纺丝制成PAN初生纤维和原丝,研究两种氨化方式对PAN纤维截面、初生纤维膨润度和原丝体密度、原丝强度和模量的影响。结果表明,氨化原液容易获得圆形截面的PAN纤维,且聚合体系氨化的原液在氨化度达到16%时,即可获得圆度为0.91的圆形截面,而聚合原液氨化其氨化度需达到28%,才可获得相同圆度（0.91）的截面。氨化后PAN纤维更致密,表现为初生纤维膨润度更低、原丝体密度更高;氨化度小于28%时,聚合体系氨化的原液比聚合原液氨化的原液得到的PAN初生纤维膨润度低、原丝体密度高。氨化度在20%～24%适宜范围,氨化后原丝强度和模量均值较高,且原丝强度和模量CV值明显减少。PAN纤维如需达到相同膨润度、体密度以及强度和模量CV值,聚合体系氨化原液所需的氨化度更低。

• 单位
  北京化工大学; 有机无机复合材料国家重点实验室