CN104404641A - 一种空心纤维的制造方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空心纤维的制造方法及其应用，其制造方法为将制备纤维的原料加入反应釜中，使其充分反应，然后进行微量元素净化机渣滓处理，去除过程中产生的大量泡沫，再加入硫酸或盐酸，待容器中的原料反应到浆糊状时由计量泵喷丝成空心状；将喷出的丝加温至180-370度然后用牵伸机进行牵伸；将空心状的纤维在温度为180-790度下处理，然后在纤维没有得到冷却时向纤维喷水雾，使纤维爆炸产生微孔。本发明的空心纤维经活化后得到的纳米级过滤材料可在诸多领域推广应用，此材料以物美价廉，原料来源方便易得，制造工艺成熟简单，有利于二次加工成型，是一种绿色环保容易回收的可持续利用的新型过滤材料。

Description

一种空心纤维的制造方法及应用
技术领域
本发明涉及材料的制备领域，特别是涉及一种空心纤维的制造方法及应用。
背景技术
材料革命带来新产品的不断涌现，新材料不断更新提供工业装备制造业的腾飞，尖端材料的出现为制造业工艺技术又提出了新的挑战。在现有的人类工业体系中过滤材料的应用和需求已迅猛广泛，常用的过滤材料主要有几种，1.水洗无烟煤滤料，是选用山西晋城和河南焦作两大矿区的优质无烟煤为原料。经破碎、筛分、水洗加工而成，该无烟煤滤料特点是：固定碳含量高、密度大、强度大、外观光泽度好、化学性能稳定、具有较好的固体颗粒保持能力，能可靠的提高悬浮颗粒的清除。不含有毒有害物质。在酸性、中性水中均不溶解。抗压耐磨性强，有足够的比表面积和合理的粒径级配。2.尼龙单丝网滤袋，采用优质尼龙单丝网缝制，每条丝线之间经焊接熔合处理，增加其强度,使丝线不会在压力情况下发生偏移，滤袋缝边经过抗拉力处理及袋口钢圈经加强密封处理。利用表面过滤原理，尼龙单丝网滤袋将滤液中比自身网眼大的颗粒隔离，与适当的过滤装置配套使用，可有效地得到理想的过滤结果。3.生物过滤材料，通过对淡水和海水进行最佳生物学净化获得最佳水质，是一种纯生物学性质的强化过滤材料，可用于所有生物内过滤器，外过滤器，落差净化过滤系统以及花园池塘过滤器。然而，常见的上述过滤方法有的过滤效果较差，无法过滤细小的细菌、杂质，有的成本过高，难以应用到普通生产生活领域。空心纤维因其制造工艺简单、成本低廉，过滤效果较好，性价比高而广泛用于过滤、服装及工业等领域。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种空心纤维的制造方法及应用，使其制造工艺简单、成本低、过滤效果好，应用范围广。
为解决上述技术问题，本发明提供一种空心纤维的制造方法，首先将制备纤维的原料加入反应釜中，使其充分反应，然后进行微量元素净化机渣滓处理，去除过程中产生的大量泡沫，再加入硫酸或盐酸，待容器中的原料反应到浆糊状时由计量泵喷丝成空心状；将喷出的丝加温至180-370度然后用牵伸机进行牵伸，把纤维牵拉到直径为10-11微米；
然后将纤维活化，将空心状的纤维在温度为180-790度下处理，然后在纤维没有得到冷却时向纤维喷水雾，使纤维爆炸产生微孔。
进一步的，纤维牵伸过程中包含多台牵伸机，每台牵伸机的运行速度都比前一台牵伸机的运行速度高20％。
所述的盐酸的加入量为2.5-8.5重量份。
所述的硫酸的加入量为2-8重量份。
本发明还提供上述空心纤维的应用，所述的空心纤维用于制造过滤材料。
所述的空心纤维用于制造燃料电池。
采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：
本发明的空心纤维活化后可制成纳米级过滤材料，每克空心纤维的截面积可达到3000-3500平方米以上，而且材料强度很好，把此种材料制成毡状或需要的形状可以用于过滤水、油、气。采用5毫米厚管状空心纤维纳米级过滤材料过滤水，相当活性炭和河沙20毫米厚的效果，并且具有杀菌、消毒、去除异味之作用。可用于车辆三滤芯(汽柴油、机油、空气)，且使用寿命和效果可提升5倍以上；制成纸状用于燃料电池是不可或缺的重要组成材料；制成电瓶极板可提高电瓶储存能力9-10倍以上。
管状空心纤维经活化后得到的纳米级过滤材料可在诸多领域推广应用，此材料以物美价廉，原料来源方便易得，制造工艺成熟简单，有利于二次加工成型，是一种绿色环保容易回收的可持续利用的新型过滤材料。
具体实施方式
实施例1
本发明一种空心纤维的制造方法，首先在反应釜中加入95-97重量份的聚丙烯腈单体组分液体，再添加3-5重量份的高分子材料原液搅拌，使二者进行充分反应，然后进行微量元素净化及渣滓处理，然后送入另一个反应釜中去除工艺过程中产生的大量泡沫，然后再加入2-10重量份的硫酸或盐酸，待容器中的原料反应到浆糊状时，由计量泵喷丝，喷出的丝的直径大约1.6-2毫米；将喷出的丝在180-370度温度下采用用牵伸机进行牵伸，把纤维牵拉到直径为10-11微米；
然后将得到的空心纤维活化，将空心纤维在温度为180-790度下处理，然后在空心纤维没有得到冷却时向空心纤维喷水雾，使空心纤维爆炸产生微孔。
所述的高分子材料为聚醋酸乙烯或醋酸纤维素。
本发明的纤维合成方法采用聚合方法，可采用现有的合成方式，所述的聚合方法可采用硫氰酸钠法、硝酸法或亚风法，具体工艺过程与现有技术相同，空心纤维的喷丝工艺也可采用现有技术实现。
牵伸机牵伸时采用多台牵伸机，每台牵伸机的运行速度都比前一台牵伸机的运行速度高20％。牵伸过程中采用蒸汽或热水对纤维进行加温，以便于对纤维牵伸拉细需要，一直将纤维拉倒所需要的直径在11毫米以内，在进行拉伸牵短到30-45毫米长即可。
实施例2
本实施例与实施例1的区别之处在于，所述的硫酸的加入量为2-8重量份。
实施例3
本实施例与实施例1的区别之处在于，所述的盐酸的加入量为2.5-8.5重量份。
本发明的空心纤维的制造方法同样适用于对其他涤纶、尼龙等材料的空心纤维制造。
据测算，每克重的截面积达到3000～3500平方米以上；3克重的空心活性纤维所展开的面积具有足球场大同样面积，所以具有任何材料无法比美的效果。
本发明的空心纤维可用作过滤材料，还可制成纸状用于制备燃料电池。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种空心纤维的制造方法，其特征在于，首先将制备纤维的原料加入反应釜中，使其充分反应，然后进行微量元素净化机渣滓处理，去除过程中产生的大量泡沫，再加入硫酸或盐酸，待容器中的原料反应到浆糊状时由计量泵喷丝成空心状；将喷出的丝加温至180-370度然后用牵伸机进行牵伸，把纤维牵拉到直径为10-11微米；
然后将纤维活化，将空心状的纤维在温度为180-790度下处理，然后在纤维没有得到冷却时向纤维喷水雾，使纤维爆炸产生微孔。
2.一种权利要求1所述的空心纤维的制造方法，其特征在于，纤维牵伸过程中包含多台牵伸机，每台牵伸机的运行速度都比前一台牵伸机的运行速度高20％。
3.一种权利要求1所述的空心纤维的制造方法，其特征在于，所述的盐酸的加入量为2.5-8.5重量份。
4.一种权利要求1所述的空心纤维的制造方法，其特征在于，所述的硫酸的加入量为2-8重量份。
5.一种权利要求1所述的空心纤维的应用，其特征在于，所述的空心纤维用于制造过滤材料。
6.一种权利要求1所述的空心纤维的应用，其特征在于，所述的空心纤维用于制造燃料电池。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1386575A (zh) * 2002-04-05 2002-12-25 中山大学 一种改性活性碳纤维及其制备方法和用途
CN101368302A (zh) * 2008-10-15 2009-02-18 东华大学 一种中空纤维素碳纤维的制备方法
CN101381899A (zh) * 2008-10-15 2009-03-11 东华大学 一种离子液体制备竹碳中空纤维素纤维的方法
US20100108607A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 General Electric Company Polysulfone membranes methods and apparatuses
CN102020274A (zh) * 2010-12-14 2011-04-20 卞奎友 利用物理活化法一次生产秸秆活性炭的新工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1386575A (zh) * 2002-04-05 2002-12-25 中山大学 一种改性活性碳纤维及其制备方法和用途
CN101368302A (zh) * 2008-10-15 2009-02-18 东华大学 一种中空纤维素碳纤维的制备方法
CN101381899A (zh) * 2008-10-15 2009-03-11 东华大学 一种离子液体制备竹碳中空纤维素纤维的方法
US20100108607A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 General Electric Company Polysulfone membranes methods and apparatuses
CN102020274A (zh) * 2010-12-14 2011-04-20 卞奎友 利用物理活化法一次生产秸秆活性炭的新工艺

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