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作者:宋俊;王梦蝶;王林锋;李传盟;
单位:天津工业大学材料科学与工程学院;天津工业大学纺织科学与工程学院;
摘要:为了制备性能最佳的木质素基碳纤维前驱体,采用1,10-二溴癸烷对硫酸盐木质素(KL)进行烷基化改性,然后将烷基化木质素(KLS)与聚乙烯醇(PVA)以不同比例共混,通过干湿法纺丝技术制备了KLS/PVA复合纤维,并研究了不同配比的纺丝液对复合纤维形貌、力学性能及热稳定性的影响。结果表明:烷基化程度随着1,10-二溴癸烷比例的增加而提高,当KL与1,10-二溴癸烷的质量比为1∶0.2(KLS2)时,KLS分子质量达到9.15×10~6g/mol,溶解性相对较好;当KLS2与PVA的比例为7∶3时,KLS2/PVA溶液具有较好的可纺性,所得纤维表面均一光滑,断裂强度达224 MPa,热失重后纤维残碳量达33.18%,为后续制备低成本碳纤维奠定基础。
关键词:硫酸盐木质素;聚乙烯醇;烷基化改性;干湿法纺丝;碳纤维前驱体
基金资助:国家自然科学基金项目(52073213); 生物源纤维制造技术国家重点实验室开放课题(SKL202310)