聚丙烯腈系高吸水纖維球的研究.pdf

1、高吸水纖維具有很好的吸水能力和保水性能，吸水后能夠保持較好的纖維強(qiáng)度和完整性，而且容易被加工。隨著社會(huì)不斷發(fā)展，市場(chǎng)需求不斷提高和環(huán)境污染的告急，高吸水纖維的應(yīng)用前景廣闊，國(guó)內(nèi)外對(duì)高吸水纖維的研究已經(jīng)有了一定的成果。
　　 本課題采用堿水解法，制備聚丙烯腈系高吸水纖維球，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.研究了聚丙烯腈系纖維球水解工藝條件對(duì)纖維球性能的影響以及散纖維與纖維球分別作為濾料的過(guò)濾性能的對(duì)比分析。研究表明，經(jīng)結(jié)扎的

2、聚丙烯腈系纖維球與散纖維相比大大提高了反應(yīng)過(guò)程的可操作性，且纖維球水解充分均勻;水解反應(yīng)浴液比1:20～1:30為宜;為避免纖維間的粘結(jié)，干燥溫度為60℃;水解前后吸水倍率由15.02g/g提高到25.39g/g;纖維球?yàn)V料的除油率等過(guò)濾性能比散纖維效果好，且可重復(fù)使用。
　　 2.研制出高吸水纖維球小試生產(chǎn)裝置，并用其實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn)。根據(jù)合作企業(yè)的要求，對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行了改造設(shè)計(jì)，將反應(yīng)釜內(nèi)改造為可旋轉(zhuǎn)框架式結(jié)構(gòu)和裝載纖維

3、球的鼠籠式提籃，另一個(gè)改造為可洗滌、酸中和、脫水功能的后處理裝置;根據(jù)小試研究結(jié)果，設(shè)計(jì)出中試生產(chǎn)工藝。
　　 3.對(duì)聚丙烯腈纖維水解物的回收利用進(jìn)行了研究，即以水解物與甲醛交聯(lián)反應(yīng)制備的高吸水凝膠涂覆在聚丙烯無(wú)紡布上，制備出高吸水聚丙烯無(wú)紡布，較系統(tǒng)研究了交聯(lián)反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)品性能的影響。研究表明，當(dāng)水解物溶液質(zhì)量40g，水解物溶液濃度10％，反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時(shí)間40min交聯(lián)條件下制備的產(chǎn)品性能最佳，吸水倍率達(dá)89～109g

4、/g，保水性好。借助SEM觀察了改性前后聚丙烯無(wú)紡布的表面形貌和橫斷面結(jié)構(gòu)，結(jié)果顯示，無(wú)紡布為樹(shù)脂吸水后凝膠提供良好的支撐結(jié)構(gòu)。
　　 4.研究了含有不同醇的水解浴液的水解反應(yīng)對(duì)聚丙烯腈系高吸水散纖維性能的影響。研究表明，丙三醇與散纖維質(zhì)量比8∶1，纖維浴液比為1:40，浴液堿濃度為15％的NaOH溶液，水解溫度為85℃，水解時(shí)間為1h的水解條件下制備高吸水聚丙烯腈系散纖維性能最佳，其損耗率減小到5.5％，吸水倍率提高到55.8