RU2621758C1 - Production process of composite fiber based on hydrolysis lignin with polyacrylonitril - Google Patents
Production process of composite fiber based on hydrolysis lignin with polyacrylonitril Download PDFInfo
- Publication number
- RU2621758C1 RU2621758C1 RU2016124942A RU2016124942A RU2621758C1 RU 2621758 C1 RU2621758 C1 RU 2621758C1 RU 2016124942 A RU2016124942 A RU 2016124942A RU 2016124942 A RU2016124942 A RU 2016124942A RU 2621758 C1 RU2621758 C1 RU 2621758C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fiber
- composite fiber
- lignin
- polyacrylonitrile
- composite
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/44—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
- D01F6/54—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polymers of unsaturated nitriles
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к получению сорбентов, обладающих развитой микропористой структурой, регулируемым размером пор и прочностными характеристиками, достаточными для использования в качестве сорбентов, изготовленных на основе активированных углеродных волокон, полученных из полиакрилонитрила с максимально высоким содержанием гидролизного лигнина. Изобретение может быть использовано для сорбционных технологий.The invention relates to the production of sorbents with a developed microporous structure, adjustable pore size and strength characteristics sufficient for use as sorbents made on the basis of activated carbon fibers obtained from polyacrylonitrile with the highest possible content of hydrolysis lignin. The invention can be used for sorption technologies.
Известны сорбенты на основе волокон, обладающие развитой микропористой структурой, регулируемым размером пор и высокими прочностными характеристиками, полученными в результате изменения количества лигнина, включенного в полимерную матрицу. Так, [Shen, Q. Lignin-Based Activated Carbo n Fiber sand Controllable Pore Sizeand Properties [Текст] / Qing Shen, Tao Zhang, Wen-XinZhang, Shua iChen, Mebrahtu Mezgebe // Journal of Applied Polymer Science. - 2011. - T. 121. B. 2. - C. 989-994] высокие адсорбционные свойства имеют углеродные волокна, полученные из смеси лигнина с фенолформальдегидной смолой. Однако данные термогравиметрического анализа, электронной микроскопии и ИК-спектров показали, что наилучшую структуру пор и адсорбционные свойства имеют углеродные волокна, полученные из полимерных растворов с содержанием лигнина не более 14%.Sorbents based on fibers are known, having a developed microporous structure, adjustable pore size and high strength characteristics obtained by changing the amount of lignin included in the polymer matrix. So, [Shen, Q. Lignin-Based Activated Carbo n Fiber sand Controllable Pore Sizeand Properties [Text] / Qing Shen, Tao Zhang, Wen-XinZhang, Shua iChen, Mebrahtu Mezgebe // Journal of Applied Polymer Science. - 2011. - T. 121. B. 2. - C. 989-994] carbon fibers obtained from a mixture of lignin with phenol-formaldehyde resin have high adsorption properties. However, the data of thermogravimetric analysis, electron microscopy and IR spectra showed that carbon fibers obtained from polymer solutions with a lignin content of not more than 14% have the best pore structure and adsorption properties.
Получена [Кузнецов, Б.Н. Термическая обработка гидролизного лигнина в реакторе с циркулирующим слоем [Текст] / Б.Н. Кузнецов, Ю.Г. Головин, В.А. Винк, В.В. Головина // Химия растительного сырья. - 1999. №2 - С. 53-59] опытная партия активированных углей из гидролизного лигнина путем парогазовой активации карбонизованных продуктов пиролиза лигнина. Однако образцы сорбционных материалов имели в основном микропористую структуру с удельной поверхностью от 360 до 460 м2/г.Received [Kuznetsov, B.N. Heat treatment of hydrolysis lignin in a circulating bed reactor [Text] / B.N. Kuznetsov, Yu.G. Golovin, V.A. Vink, V.V. Golovin // Chemistry of plant materials. - 1999. No. 2 - P. 53-59] an experimental batch of activated carbons from hydrolytic lignin by steam-gas activation of carbonized products of lignin pyrolysis. However, samples of sorption materials mainly had a microporous structure with a specific surface area of 360 to 460 m 2 / g.
Наиболее близким из технических решений является [Патент - №2526380 РФ, МПК D01F 6/54, C08L 97/00, D01F 8/00. Способ получения композитного волокна на основе гидролизного лигнина с полиакрилонитрилом / Ю.Н. Сазанов и другие; патентообладатель ФГБУН ИВС РАН (RU). - №2012153414/05; заявл. 12.12.2012; опубл. 20.08.2014] и может быть использовано для формования прекурсорных композитных волокон в качестве исходного материала для образования термостойких углеродных волокон. Использование изобретения обеспечивает повышение величины утилизируемого гидролизного лигнина, обеспечивающее улучшение экологии производства, получение прекурсорного волокна с прочностью до 50 МПа, с повышенной термостойкостью до 30-40% при 800°С по сравнению с 20% для чистого гидролизного лигнина. Однако в указанном прототипе не рассматривается возможность создания сорбентов на основе углеродных волокон, полученных из разработанных композитных волокон на основе полиакрилонитрила с максимально высоким содержанием лигнина, с глубиной микропористого слоя волокна, определяющего его сорбционные свойства.The closest of the technical solutions is [Patent - No. 2526380 of the Russian Federation, IPC
Техническим результатом заявленного решения является придание сорбционных свойств композитному волокну, за счет образования после ориентационной вытяжки и карбонизации волокна продольных каналов, сочетающих наружные и замкнутые микропоры удлиненной формы, имеющих расширение от центра к наружной поверхности в структуре и анизотропную ориентацию по всей длине композитного волокна.The technical result of the claimed solution is to impart sorption properties to the composite fiber due to the formation of longitudinal channels after orientational drawing and carbonization of the fiber, combining elongated external and closed micropores having an extension from the center to the outer surface in the structure and anisotropic orientation along the entire length of the composite fiber.
Поставленная задача достигается тем, что в способе получения композитного волокна на основе гидролизного лигнина и полиакрилонитрила формование волокна осуществляется мокрым способом путем продавливания через отверстия фильеры смесевых композиций из растворов гидролизного лигнина (ГЛ) и полиакрилонитрила (ПАН) в диметилсульфоксиде, в которых количество гидролизного лигнина изменяется от 70 до 80% (масс), в осадительную ванну с дистиллированной водой для коагуляции полимерного композитного раствора в форме волокна с последующей карбонизацией в токе азота в течение 2 ч при температуре 800°С и активацией химическим способом, причем композитное волокно подвергают дополнительному ориентационному вытягиванию на 5 до 10% на стадии коагуляции в осадительной ванне, с образованием после карбонизации микропор с монодисперсным распределением от 3-18 мкм с каналами, имеющими регулярное сочетание наружных и замкнутых пор удлиненной формы с расширением от центра волокна к его наружной поверхности и анизотропную ориентацию по всей длине композиционного волокна.The problem is achieved in that in the method for producing a composite fiber based on hydrolytic lignin and polyacrylonitrile, the fiber is formed by wet method by forcing through the holes of the spinneret mixture compositions from solutions of hydrolysis lignin (GL) and polyacrylonitrile (PAN) in dimethyl sulfoxide, in which the amount of hydrolysis lignin from 70 to 80% (mass), in a precipitation bath with distilled water for coagulation of a polymer composite solution in the form of a fiber followed by carbon by exposure to a stream of nitrogen for 2 h at a temperature of 800 ° С and activation by a chemical method, moreover, the composite fiber is subjected to additional orientational stretching by 5 to 10% at the coagulation stage in a precipitation bath, with the formation of micropores after carbonization with a monodisperse distribution of 3-18 microns with channels having a regular combination of external and closed pores of an elongated shape with expansion from the center of the fiber to its outer surface and anisotropic orientation along the entire length of the composite fiber.
Существенным отличием заявленного способа является дополнительное ориентационное вытягивание композитного волокна на величину от 5 до 10% при коагуляции смесевых композиций из растворов ГЛ и ПАН в диметилсульфоксиде в осадительной ванне с дистиллированной водой на стадии формования с образованием после карбонизации микропор в структуре волокна за счет постепенного целенаправленного разрушения менее термостойкого, чем полиакрилонитрил, гидролизного лигнина, с выделением газообразных продуктов термодеструкции, которые приводят к образованию в полиакрилонитриле микропор, сочетающих наружные и замкнутые поры удлиненной формы, расширенные от центра волокна к его наружной поверхности, с монодисперсным распределением пор от 3 до 18 мкм и анизотропной ориентацией по всей длине композитного волокна. Микроструктура карбонизованного волокна подтверждена методом растровой электронной микроскопии, который выполнен на электронном микроскопе SUPRA 55 VP, позволяющим исследовать поверхность с высоким разрешением (от 200 мкм до 10 нм).A significant difference of the claimed method is an additional orientational stretching of the composite fiber by 5 to 10% when coagulating mixed compositions from solutions of GL and PAN in dimethyl sulfoxide in a precipitation bath with distilled water at the molding stage with the formation of micropores in the fiber structure after carbonization due to gradual purposeful destruction less heat-resistant than polyacrylonitrile, hydrolysis lignin, with the release of gaseous products of thermal decomposition, which lead to azovaniyu polyacrylonitrile micropores in combining exterior and closed pores elongated, extended from the fiber center to its outer surface, with monodisperse distribution of pores of 3 to 18 microns and anisotropic orientation along the entire length of the composite fiber. The microstructure of the carbonized fiber was confirmed by scanning electron microscopy, which was carried out on a SUPRA 55 VP electron microscope, which made it possible to study the surface with high resolution (from 200 μm to 10 nm).
Микрофотографии поверхностного изображения и микроструктуры поперечного среза композитного волокна с соотношением ГЛ:ПАН 80:20, подверженного 10%-ному ориентационному вытягиванию при коагуляции в осадительной ванне с дистиллированной водой на стадии формования, последующей карбонизации и активации химическим способом, представлены на фиг. 1 (а, б)Microphotographs of the surface image and the cross-sectional microstructure of the composite fiber with a GL: PAN ratio of 80:20, which is subjected to 10% orientational stretching during coagulation in a precipitation bath with distilled water at the stage of molding, subsequent carbonization and chemical activation, are shown in FIG. 1 (a, b)
Морфологические особенности поверхностного изображения и поперечного среза позволили составить структурную модель продольного среза композитного волокна с соотношением ГЛ:ПАН 80:20, подверженного 10%-ному ориентационному вытягиванию при коагуляции в осадительной ванне с дистиллированной водой на стадии формования, последующей карбонизации и активации химическим способом, представленную на фиг. 1 (в):The morphological features of the surface image and the transverse section made it possible to compose a structural model of a longitudinal section of a composite fiber with a GL: PAN ratio of 80:20, which is subjected to 10% orientational stretching during coagulation in a precipitation bath with distilled water at the stage of molding, subsequent carbonization and chemical activation, shown in FIG. 1 (c):
а) поперечный срез композитного волокна при вытяжке 10%;a) cross section of a composite fiber with an extract of 10%;
б) поверхность композитного волокна при вытяжке 10%;;b) the surface of the composite fiber with an extract of 10% ;;
в) структурная модель композитного волокна при вытяжке 10%;c) structural model of a composite fiber with a drawing of 10%;
Микроструктура композиционного волокна с соотношением ГЛ:ПАН 80:20, подверженного 10%-ному ориентационному вытягиванию при коагуляции в осадительной ванне с дистиллированной водой на стадии формования, последующей карбонизации и активации химическим характеризуется следующими показателями структурных признаков волокон:The microstructure of the composite fiber with a GL: PAN ratio of 80:20, which is subjected to 10% orientational stretching during coagulation in a precipitation bath with distilled water at the stage of formation, subsequent carbonization and chemical activation, is characterized by the following indicators of the structural characteristics of the fibers:
- включение в оболочку выраженных фибриллярных образований - 1 (а, в);- inclusion in the membrane of expressed fibrillar formations - 1 (a, b);
- отсутствие поперечных трещин на поверхности волокна (б);- the absence of transverse cracks on the surface of the fiber (b);
- анизотропный характер расположения микропор вдоль оси волокна - 2 (в);- the anisotropic nature of the arrangement of micropores along the axis of the fiber - 2 (c);
- равномерное формирование отверстий на поверхности волокна - 3 (б, в);- uniform formation of holes on the surface of the fiber - 3 (b, c);
- четко обозначенные контуры диаметра ядра волокна - 4 (а, в);- clearly defined contours of the diameter of the fiber core - 4 (a, b);
- наличие слоя с радиальной ориентацией микропор - 5 (а, в).- the presence of a layer with a radial orientation of micropores - 5 (a, b).
Модификация поверхности композитного волокна при 10%-ном ориентационном вытягивании после карбонизации представляет собой малодефектную структуру, имеющую регулярно распределенные поры. Такой эффект связан с влиянием полиакрилонитрила, линейные макромолекулы которого в условиях высоких температур диффундируют из центра к поверхности волокна и под действием напряжений, создаваемых ориентационным вытягиванием, образуют поверхностный слой, включающий фибриллярные образования на поверхности карбонизованного композитного волокна.Modification of the surface of a composite fiber with a 10% orientation drawing after carbonization is a low-defect structure with regularly distributed pores. This effect is associated with the effect of polyacrylonitrile, whose linear macromolecules diffuse from the center to the fiber surface at high temperatures and, under the stresses created by orientational stretching, form a surface layer that includes fibrillar formations on the surface of the carbonized composite fiber.
Только заявленная совокупность признаков, включающая выбор соотношения компонентов смесевой композиции растворов гидролизного лигнина от 70 до 80% (масс) и полиакрилонитрила от 30 до 20% в диметилсульфоксиде, условий формования композитного волокна путем продавливания через отверстие фильеры в осадительную ванну с дистиллированной водой при ориентационном вытягивании от 5 до 10% с последующей карбонизацией и активацией химическим способом, приводит к образованию микроструктуры в виде удлиненных полостей, расположенных от центра волокна к его поверхности, их анизотропной ориентации по всей длине волокнистого сорбента, имеющих диапазон полидисперсности от 3 и до 18 мкм, обеспечивает сорбционные свойства композитному волокну.Only the claimed combination of features, including the choice of the ratio of the components of the mixed composition of solutions of hydrolytic lignin from 70 to 80% (mass) and polyacrylonitrile from 30 to 20% in dimethyl sulfoxide, the conditions for forming the composite fiber by forcing through a die hole in a precipitation bath with distilled water during orientational drawing from 5 to 10%, followed by carbonization and chemical activation, leads to the formation of a microstructure in the form of elongated cavities located from the center of the fiber to its surface, their anisotropic orientation along the entire length of the fibrous sorbent, having a polydispersity range from 3 to 18 microns, provides the sorption properties of the composite fiber.
Способ получения композитных волокон реализован на лабораторном стенде, имеющем узел растворения полимеров полиакрилонитрила и гидролизного лигнина, объем для смешения полученных растворов, устройство для регулирования скорости подачи обезвоздушенного формовочного раствора на фильерный комплект с диаметром отверстий для формования d=1 мм, осадительную ванну и приемное устройство, обеспеченное регулятором скорости приема волокна.A method of producing composite fibers is implemented on a laboratory bench having a polyacrylonitrile and hydrolysis lignin polymer dissolution unit, a volume for mixing the obtained solutions, a device for controlling the feed rate of an airless molding solution to a spinneret kit with a diameter of holes for molding d = 1 mm, a precipitation bath and a receiving device provided by a fiber reception speed controller.
Ниже представлены конкретные примеры получения сорбента.The following are specific examples of sorbent production.
Получение композитного раствора ГЛ и ПАН в соотношении 80:20 в ДМСО осуществляют следующим образом:Obtaining a composite solution of GL and PAN in a ratio of 80:20 in DMSO is as follows:
на 20 мл ДМСО плотностью ρ=1,1004 г/мл рассчитывают количество ПАН для получения 20% (масс) раствора. Навеска ГЛ составляла 3,52 г, а ПАН - 0,88 г (исходя из соотношения 80:20 масс. %);on 20 ml of DMSO with a density ρ = 1,1004 g / ml, the amount of PAN is calculated to obtain a 20% (mass) solution. A portion of GL was 3.52 g, and PAN - 0.88 g (based on the ratio of 80:20 wt.%);
в круглодонную двугорлую колбу помещают навеску ПАН (0,88 г) и заливают его 20 мл ДМСО, перемешивают и оставляют набухать на сутки;in a round-bottomed two-necked flask place a portion of PAN (0.88 g) and fill it with 20 ml of DMSO, mix and leave to swell for a day;
после полного растворения ПАН колбу через гидрозатвор присоединяют к мешалке и, при постоянном перемешивании, добавляют рассчитанное количество ГЛ (3,52 г). Перемешивание композитного раствора продолжают в течение 48 часов до образования гомогенного композитного формовочного раствора;after the PAN is completely dissolved, the flask is connected to the mixer through a water trap and, with constant stirring, the calculated amount of GL (3.52 g) is added. Mixing of the composite solution is continued for 48 hours until a homogeneous composite molding solution is formed;
перед формованием гомогенный формовочный раствор фильтруют, дегазируют, подают через фильтр в фильеру, погруженную в осадительную ванну, заполненную водой;before molding, the homogeneous molding solution is filtered, degassed, fed through a filter to a die, immersed in a precipitation bath filled with water;
формуют волокно при комнатной температуре с помощью одноместного шприцевого насоса СВ-1000 со скоростью 150 мл/ч.fiber is formed at room temperature using a single syringe pump SV-1000 at a speed of 150 ml / h
Пример 1.Example 1
Гомогенный композитный формовочный раствор, который подают через отверстие фильеры в воду при комнатной температуре, коагулирует и в форме композитного волокна пребывает 20 мин в осадительной ванне с натяжением, обеспечивающим его удлинение на 5%. После сушки при комнатной температуре композитное волокно имеет диаметр 0,73 мм, прочность 61 МП.A homogeneous composite molding solution, which is fed through the hole of the die into water at room temperature, coagulates and, in the form of a composite fiber, remains for 20 minutes in a precipitation bath with a tension that ensures its elongation by 5%. After drying at room temperature, the composite fiber has a diameter of 0.73 mm and a strength of 61 MP.
Термообработку композитного волокна проводят в трех режимах:The heat treatment of the composite fiber is carried out in three modes:
нагревание со скоростью 15°С до 800°С в токе азота;heating at a rate of 15 ° C to 800 ° C in a stream of nitrogen;
нагревание в азоте;heating in nitrogen;
активация водяным паром.steam activation.
Получают волокнистый углеродный сорбент, имеющий полидисперсные поры размером от 3 до 18 мкм, величину удельной поверхности 470 мг2/г (по БЭТ (Bruner-Emmet-Teller), адсорбционную активность по метиленовому голубому 153 мг/г.A fibrous carbon sorbent is obtained having polydisperse pores ranging in size from 3 to 18 μm, the specific surface area is 470 mg 2 / g (by BET (Bruner-Emmet-Teller), the adsorption activity by methylene blue is 153 mg / g.
Пример 2. Гомогенный композитный формовочный раствор, который подают через отверстие фильеры в воду при комнатной температуре, коагулирует и в форме композитного волокна пребывает 20 мин в осадительной ванне с натяжением, обеспечивающим его удлинение на 7%. После сушки при комнатной температуре композитное волокно имеет диаметр 0,67 мм, прочность 65,5 МП.Example 2. A homogeneous composite molding solution, which is fed through a hole in a die into water at room temperature, coagulates and in the form of a composite fiber is in a precipitation bath for 20 minutes with a tension that ensures its elongation by 7%. After drying at room temperature, the composite fiber has a diameter of 0.67 mm and a strength of 65.5 MP.
Термообработку композитного волокна проводят в трех режимах:The heat treatment of the composite fiber is carried out in three modes:
нагрев со скоростью 15°С до 800°С в токе азота;heating at a rate of 15 ° C to 800 ° C in a stream of nitrogen;
нагревание в азоте;heating in nitrogen;
активация водяным паром.steam activation.
Получают волокнистый углеродный сорбент, имеющий полидисперсные поры размером от 4 до 16 мкм, величину удельной поверхности 500 мг2/г (по БЭТ), сорбционную активность по метиленовому голубому 165 мг/г.A fibrous carbon sorbent is obtained having polydispersed pores ranging in size from 4 to 16 μm, a specific surface area of 500 mg 2 / g (according to BET), and sorption activity according to methylene blue is 165 mg / g.
Пример 3. Гомогенный композитный формовочный раствор, который подают через отверстие фильеры в воду при комнатной температуре, коагулирует и в форме композитного волокна пребывает 20 мин в осадительной ванне с натяжением, обеспечивающим его удлинение на 10%. После сушки при комнатной температуре композитное волокно имеет диаметр 0,60 мм, прочность 60,0 МП.Example 3. A homogeneous composite molding solution, which is fed through a hole in a die into water at room temperature, coagulates and in the form of a composite fiber is in a precipitation bath for 20 minutes with a tension that ensures its elongation by 10%. After drying at room temperature, the composite fiber has a diameter of 0.60 mm and a strength of 60.0 MP.
Термообработку волокон проводят в трех режимах:The heat treatment of the fibers is carried out in three modes:
нагрев со скоростью 15°С до 800°С в токе азота;heating at a rate of 15 ° C to 800 ° C in a stream of nitrogen;
нагревание в азоте;heating in nitrogen;
активация водяным паром.steam activation.
Получен волокнистый углеродный сорбент, имеющий полидисперсные поры размером от 5 до 12 мкм, величину удельной поверхности 570 мг2/г (по БЭТ), сорбционную активность по метиленовому голубому 173 мг/г.A fibrous carbon sorbent was obtained having polydispersed pores ranging in size from 5 to 12 μm, the specific surface area was 570 mg 2 / g (by BET), and the sorption activity according to methylene blue was 173 mg / g.
Остальные примеры (№№4, 5) получения волокнистого углеродного сорбента приведены в таблице 1.Other examples (No. 4, 5) of obtaining a fibrous carbon sorbent are shown in table 1.
Таким образом, композитные волокна на основе гидролизного лигнина и полиакрилонитрила, полученные способом мокрого формования продавливанием через отверстия фильеры смесевых композиций из растворов гидролизного лигнина и полиакрилонитрила в диметилсульфоксиде, в которых количество гидролизного лигнина изменяется от 70 до 80% (масс), в осадительную ванну с дистиллированной водой для коагуляции полимерного композитного раствора в форме волокна после дополнительного ориентационного вытягивания на 5-10% на стадии коагуляции в осадительной ванне, обеспечивает придание композитным волокнам сорбционной активности, причем оптимальным является соотношение ГЛ:ПАН 80:20 (пример 3). Сорбционные характеристики и прочность обеспечивают композитным волокнам комплекс свойств, обеспечивающих возможность их переработки в изделия, способных сохранять необходимую структуру фильтрующей поверхности желаемой формы при изготовлении узлов фильтрации, предназначенных для оформления процесса сорбции мелкодисперсных компонентов из различных сред природного и технологического происхождения.Thus, composite fibers based on hydrolysis lignin and polyacrylonitrile obtained by wet forming by pressing through apertures of a spinneret of mixed compositions from solutions of hydrolysis lignin and polyacrylonitrile in dimethyl sulfoxide, in which the amount of hydrolysis lignin varies from 70 to 80% (mass), into a precipitation bath distilled water for coagulation of a polymer composite solution in the form of a fiber after additional orientational stretching by 5-10% at the stage of coagulation in precipitation bath provides giving composite fibers of sorption activity, which is optimal ratio GL: PAN 80:20 (Example 3). Sorption characteristics and strength provide composite fibers with a set of properties that enable them to be processed into products capable of retaining the desired structure of the filter surface of the desired shape in the manufacture of filtration units designed to process the sorption of finely dispersed components from various media of natural and technological origin.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016124942A RU2621758C1 (en) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | Production process of composite fiber based on hydrolysis lignin with polyacrylonitril |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016124942A RU2621758C1 (en) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | Production process of composite fiber based on hydrolysis lignin with polyacrylonitril |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2621758C1 true RU2621758C1 (en) | 2017-06-07 |
Family
ID=59032222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016124942A RU2621758C1 (en) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | Production process of composite fiber based on hydrolysis lignin with polyacrylonitril |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2621758C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019029101A1 (en) * | 2017-08-11 | 2019-02-14 | 南通金康弘纺织品有限公司 | Preparation method for activated carbon fiber |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2526380C2 (en) * | 2012-12-12 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук | Method of obtaining composite fibre based on hydrolytic lignin with polyacrylonitrile |
US9133568B2 (en) * | 2010-06-30 | 2015-09-15 | Weyerhaeuser Nr Company | Lignin/polyacrylonitrile-containing dopes, fibers, and methods of making same |
-
2016
- 2016-06-21 RU RU2016124942A patent/RU2621758C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9133568B2 (en) * | 2010-06-30 | 2015-09-15 | Weyerhaeuser Nr Company | Lignin/polyacrylonitrile-containing dopes, fibers, and methods of making same |
RU2526380C2 (en) * | 2012-12-12 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук | Method of obtaining composite fibre based on hydrolytic lignin with polyacrylonitrile |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Композиция на основе гидролизного лигнина и полиаерилонитрила, Ю.Н. Сазанов и др., - Материалы V Международной конференции Физикохимия растительных полимеров, 8-11 июля 2013 г, стр. 19-22. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019029101A1 (en) * | 2017-08-11 | 2019-02-14 | 南通金康弘纺织品有限公司 | Preparation method for activated carbon fiber |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6911757B2 (en) | Fluid Separation Membrane, Fluid Separation Membrane Module and Porous Carbon Fiber | |
CN106029756B (en) | Porous carbon material, porous carbon material precursor, method for producing same, and carbon material-reinforced composite material | |
CA2955913C (en) | Carbon film for fluid separation, fluid separation film module, and method for producing carbon film for fluid separation | |
CN102941025A (en) | Preparation method of teflon hollow fiber membrane for membrane distillation | |
CN102961976A (en) | Polytetrafluoroethylene hollow fiber micro-porous film and preparation method thereof | |
RU2621758C1 (en) | Production process of composite fiber based on hydrolysis lignin with polyacrylonitril | |
Zhang et al. | Wet spun polyacrylonitrile-based hollow-mesoporous fibers with different draw ratios | |
Zhang et al. | Wet spun polyacrylonitrile-based hollow-mesoporous carbon fiber: Stabilization, carbonization and its basic properties | |
Rasouli et al. | Optimizing the electrospinning conditions of polysulfone membranes for water microfiltration applications | |
CN112226851B (en) | Preparation method of polyacrylonitrile-based carbon fiber | |
JP6893998B2 (en) | Manufacturing method of acrylonitrile fiber | |
Long et al. | Preparation and microstructure control of carbon aerogels produced using m-cresol mediated sol-gel polymerization of phenol and furfural | |
Li et al. | Preparation of microcrystalline cellulose from rabdosia rubescens residue and study on its membrane properties | |
CN101215735A (en) | Micro-pore silicon carbide fiber and preparing method thereof | |
Liu et al. | Spinnability of polyacrylonitrile gel dope in the mixed solvent of dimethyl sulfoxide/dimethylacetamide and characterization of the nascent fibers | |
CN104058401A (en) | Preparation method of porous carbon microspheres | |
Kim et al. | Molecular structure effects of the pitches on preparation of activated carbon fibers from electrospinning | |
Kim et al. | Preparation and characterization of PAN-based superfined carbon fibers for carbon-paper applications | |
Zhou et al. | Effect of the polyacrylonitrile mass fraction on the structure of coaxial polyacrylonitrile/mesophase pitch composite fibers | |
KR101407127B1 (en) | rocess of the congelation of precursor fiber for preparing a carbon fiber having high tensile and modulus | |
CN109082731A (en) | A kind of cross-linked porous carbon nano-fiber and preparation method thereof | |
JP2005060849A (en) | Porous carbon fiber and method for producing the same | |
Rafe et al. | Structure–Property Behavior of Nanofibers Based on Polyacrylonitrile/Mesoporous Silica (SBA-15) Composites Prepared by Electrospinning | |
RU2526380C2 (en) | Method of obtaining composite fibre based on hydrolytic lignin with polyacrylonitrile | |
RU2803757C1 (en) | Method for producing strengthened syntactic carbon material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200622 |