试析水解条件对聚丙烯腈水解产物结构和性能的影响

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1、山东轻工业学院硕士学位论文水解条件对聚丙烯腈水解产物结构和性能的影响姓名：徐强申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：马烽;张文郁20100605山东轻下业学院研究生学位论文摘要聚丙烯腈纤维(PAN)是三大合成纤维之一，在生活中应用广泛。本文首先对PAN的性质、制备工艺和结构作了简要介绍。我国的PAN产品相对单一，为改变这～现状，需要对PAN纤维进行改性，来制各出高性能、多功能的PAN产品。同时在生产和生活中产生大量的PAN废料，平常的方法很难处理这些废料。考虑经济效益和环境等各因素，通过改性的方法，实现PAN废料的循环利用是切实可行的办法。在PAN改性方法中，由于水解

2、法操作简便反应条件温和，因而应用最为广泛。文中详细的阐述了聚丙烯腈水解的方法、影响水解因素及水解机理，并就水解产物的用途作了总结。以PAN的水解产物为原料可制备许多高附加值的产品，它的应用与其水解程度密切相关。本文以聚丙烯腈废丝为原料对其进行碱法水解，通过改变水解条件得到了一系列的水解产物。并应用红外光谱仪、元素分析仪、对原丝和水解产物进行了表征，讨论了不同水解条件下产物中的基团种类和比例。结果证明水解产物中含有酰胺基、羧酸盐及未水解氰基，不同水解条件下得到的产物基团比例不同。为了更好了解PAN水解产物的性质，应用乌氏粘度计、分光光度计、PH计分别测定水解产物的粘度、水溶

3、性和PH值。PAN水解产物的广泛应用源于其优良的性能，文中通过实验的方法对不同聚丙烯腈水解产物的吸水性能、絮凝性能及降滤失性能进行了测定，并讨论了水解条件、水解程度与这些性能的关系。文中还讨论了其它因素对吸水性能、絮凝性能及降滤失性能的影响；实验结果表明，不同条件下的水解产物，它们的性能也不相同，因而可以根据水解程度来作为吸水剂、絮凝剂及降滤失剂等，水解程度(即产物中基团比例)是决定水解产物性能好坏的关键。关键词：聚丙烯腈：水解；性质；吸水性；絮凝性；降滤失性能ABSTRACTPolyacrylonitritefiber(PAN)isoneofthethreemajors

4、yntheticfibers，itiswidelyusedinlife．Theproperties，preparationprocessandstmctuleofPANareintroducedinthispaper．TheproductsofPANalerelatively"singleinourcountry,inordertochangethissituation，modifiedPANfibertoprepareahigh-performanceandmulti-functionproductsisimplemented．AlargenumberofPANwast

5、esareproducedintheproductionandliving，thesewastesaleverydifficulttodealwithinnormalcourse．Considerdingtheeconomic，environmentandotherfactors，throughthemethodsofPANmodificationtoachievePANwasterecyclingisapracticalway．ThemostwidelyusedmethodofPANmodificationishydrolyzingprocess，becauseitis

6、simpleandmildreactionconditions．ThemethodofPANhydrolysis，affectingfactorsandthehydrolysismechanismofhydrolysisaleillustratedinthetext．TheUSeofhydrolysatesaI．esummarizedindetail．WithPANhydrolysisproductsasrawmaterialscanbepreparedinmanyhigh—value—addedproducts,theirappticationsalenearlycor

7、relatedwiththedegreeofhydrolysis．Illthispaper,PANwastesilkWiltshydrolyzedbynaohasrawmaterial，aseriesofhydrolysatesWereobtainedbychanginghydrolysisconditions．FourierTransformInfraredSpectrophotometer,EtementalAnalyzerwereutilizedtocharacterizethebasePANfiberanditspar