中科院生物質(zhì)基碳纖維制備研究獲進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所的研究人員基于新疆資源轉(zhuǎn)化，以廢棄的棉花短絨為原料，開(kāi)發(fā)出了一種環(huán)保、低成本制備碳纖維的新工藝。該工藝不僅可將廢棄的棉花短絨回收利用，制成再生纖維素纖維，還以此為原料，開(kāi)發(fā)出了一種制備高附加值碳纖維的工藝，為生物質(zhì)基碳纖維的制備提供了一種新的途徑。

碳纖維作為一種高性能纖維材料，廣泛應(yīng)用于航空、航天等軍用和民用領(lǐng)域。傳統(tǒng)的碳纖維制備方法主要以化石能源如聚丙烯腈、中間相瀝青為原料，具有不可再生性，且制備過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污染物（如氰化氫有毒氣體等）。因此，以可再生、無(wú)毒害的天然資源為原料，開(kāi)發(fā)環(huán)保、低成本的碳纖維制備工藝具有十分重要的意義。

該工藝與傳統(tǒng)制備再生纖維素的方法相比，采用了較為環(huán)保的CarbaCell方法，不僅生產(chǎn)流程簡(jiǎn)便（無(wú)老化、混合、熟化等工序），而且在制備再生纖維素纖維的過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生二硫化碳、硫化氫等有毒污染物。同時(shí)，該工藝還可在傳統(tǒng)粘膠基纖維生產(chǎn)設(shè)備上使用，在碳化工藝中使用了較為便宜的磷酸氫二銨作為浸漬劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與未使用浸漬劑的樣品相比，其碳化得率提高了133%，抗拉強(qiáng)度達(dá)0.72GPa，在同類生物質(zhì)基碳纖維中性能優(yōu)異。

(科 苑)