中科院生物質基碳纖維制備研究獲進展

中科院生物質基碳纖維制備研究獲進展

中國科學院新疆理化技術研究所的研究人員基于新疆資源轉化，以廢棄的棉花短絨為原料，開發出了一種環保、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，開發出了一種制備高附加值碳纖維的工藝，為生物質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，廣泛應用于航空、航天等軍用和民用領域。傳統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，且制備過程中會產生污染物（如氰化氫有毒氣體等）。因此，以可再生、無毒害的天然資源為原料，開發環保、低成本的碳纖維制備工藝具有十分重要的意義。

該工藝與傳統制備再生纖維素的方法相比，采用了較為環保的CarbaCell方法，不僅生產流程簡便（無老化、混合、熟化等工序），而且在制備再生纖維素纖維的過程中不會產生二硫化碳、硫化氫等有毒污染物。同時，該工藝還可在傳統粘膠基纖維生產設備上使用，在碳化工藝中使用了較為便宜的磷酸氫二銨作為浸漬劑。實驗結果表明，與未使用浸漬劑的樣品相比，其碳化得率提高了133%，抗拉強度達0.72GPa，在同類生物質基碳纖維中性能優異。

(科 苑)