CN112708975B - 一种聚丙烯腈预氧化卷曲纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚丙烯腈预氧化卷曲纤维的制备方法，主要解决现有技术中存在的纤维断裂强度下降大的问题。该方法包括将聚丙烯腈预氧化纤维丝束依次经铺展、蒸汽加热、卷曲和收丝处理，制得所述聚丙烯腈预氧化卷曲纤维；其中，在所述铺展处理的过程中，单根纤维的张力为0.05‑0.1cN；在所述蒸汽加热处理的过程中，蒸汽加热的压力为0.2‑0.4MPa；所述卷曲处理在卷曲机中进行；在进入所述卷曲机中进行卷曲处理前，所述丝束的温度≥100℃，所述卷曲机的背压≤0.2MPa，所述卷曲机的卷曲辊外侧温度≤60℃。本发明方法具有纤维断裂强度损失小、制备过程运行稳定、丝束静电小的优点，可用于聚丙烯腈预氧化卷曲纤维的工业生产中。

Description

一种聚丙烯腈预氧化卷曲纤维的制备方法
技术领域
本发明属于预氧化纤维的制备技术领域，具体涉及一种聚丙烯腈预氧化卷曲纤维的制备方法，更具体涉及一种低力学损失率聚丙烯腈预氧化卷曲纤维的制备方法。
背景技术
聚丙烯腈(PAN)预氧化纤维具有极高的耐热性、阻燃性、耐腐蚀性、不熔、不软化的特点，同时具有足够的强度、延伸度以及优越的加工性能。与石棉及玻璃纤维相比具有良好的垂感，还具有低密度、高含水率的特点，可作衣料使用。同时，其还具有隔热性能良好和电绝缘性的特点，可作为耐火填充物、绝缘工作服、消防服、焊接工作服的原料使用。
预氧化纤维可以以伸直的状态使用，也可以以卷曲的状态使用。预氧化纤维的制备过程中卷曲的形成通常是通过卷曲机来实现的。与其他通用纤维相比，预氧化纤维的力学强度较差，静电较强。在进行卷曲前通常需要对预氧化纤维进行上浆处理，主要成分为抗静电剂。预氧化纤维的卷曲可使用一般通用纤维的卷曲机，也可以使用特殊订制的预氧化纤维卷曲机。填塞箱型卷曲机是化学纤维卷曲常用设备，具有制造简单、操作方便等优势，可作为预氧化纤维的卷曲加工设备进行加工。
专利CN1217402A、CN1075573C公开了预氧丝耐燃织物的工艺及其设备，专利采用特殊订制的预氧化设备，通用性不强，同时专利也未公开该卷曲过程对纤维力学性能的影响。专利CN102260960B公开了一种聚丙烯腈基预氧化纤维毡的制备方法，其中将预氧化纤维送入卷曲机中处理，制备出卷曲预氧化纤维，该专利也未公开卷曲过程对纤维力学性能的影响和具体预氧化纤维卷曲操作工艺。上述现有技术均无法解决在预氧化卷曲纤维的制备过程中存在的纤维断裂强度下降较大的问题。
因此，目前存在的问题是急需研究开发一种具有低力学损失率的聚丙烯腈预氧化卷曲纤维的制备方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种聚丙烯腈预氧化卷曲纤维的制备方法。该方法较好的解决了在预氧化卷曲纤维的制备过程中存在的纤维断裂强度下降较大的问题，具有卷曲后纤维断裂强度下降小的优点。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种聚丙烯腈预氧化卷曲纤维的制备方法，其包括将聚丙烯腈预氧化纤维丝束依次经铺展、蒸汽加热、卷曲和收丝处理，制得所述聚丙烯腈预氧化卷曲纤维；
其中，在所述铺展处理的过程中，单根纤维的张力为0.05-0.1cN；
在所述蒸汽加热处理的过程中，蒸汽加热的压力为0.2-0.4MPa；
所述卷曲处理在卷曲机中进行；在进入所述卷曲机中进行卷曲处理前，所述丝束的温度≥100℃；所述卷曲机的背压≤0.2MPa，所述卷曲机的卷曲辊外侧温度≤60℃。优选地，所述卷曲机的背压为0.05-0.2MPa。
本发明中所采用的聚丙烯腈预氧化纤维是聚丙烯腈纤维通过高温空气热处理后获得的，聚丙烯腈纤维可以通过湿法纺丝、干法纺丝或干喷湿法纺丝获得。在使用聚丙烯腈预氧化纤维作为纱线、预制体等使用时，优选采用湿法纺丝或干法纺丝制备的原丝，预氧化纤维制品具有较好的抱合性。
本发明中，为确保进入卷曲机中的预氧化纤维的均匀性，首先将预氧化纤维丝束进行铺展，丝束铺展过程中单束/多束纤维连续地通过多个导辊，导辊可以呈圆柱形，也可以为具有一定曲率半径的展纱导辊，在丝束运行过程中施加一定的张力。预氧化纤维具有较强的静电性和较小的断裂强度，通常丝束承受的张力不宜过大，张力过大将会加剧丝束的损伤和增加静电。单根纤维上适宜的张力为0.05-0.1cN。
上述技术方案中，所述聚丙烯腈预氧化纤维的线密度为1.7-2.2dtex；所述聚丙烯腈预氧化纤维的体密度为1.35-1.41g/cm3；在所述卷曲处理前，所述聚丙烯腈预氧化纤维的单丝断裂强度≥3.2cN/dtex，优选为3.2-4.5cN/dtex。
本发明中为了减少丝束间的静电和促进卷曲，可采用在卷曲前采用蒸汽加热和增湿的处理工艺。所述蒸汽加热处理采用饱和蒸汽。过热蒸汽不利于减少静电。蒸汽压力不宜过高，蒸汽压力过高时丝束振动加剧，同时过高的处理温度将会导致丝束的解取向，将蒸汽压力控制在0.2-0.4MPa较为适宜。
上述技术方案中，所述卷曲机的卷曲腔出口压力≤0.1MPa。优选地，所述卷曲机的卷曲腔出口压力为0.02-0.1MPa。
本发明中为了减少卷曲处理过程对纤维机械性能的损伤，一方面采用较大半径的卷曲辊，所述卷曲机的卷出辊直径≥20cm，优选为20-30cm；另一方面，控制卷曲辊背压在较为合适的范围，所述卷曲机的背压≤0.2MPa，优选为0.05-0.2MPa。
上述技术方案中，采用压缩吹扫方式，使得所述卷曲机的卷曲辊外侧温度≤60℃。卷曲辊在与丝束摩擦过程中，会出现温度上升的现象，出现机械形变，导致丝束受损加剧，通常需要对卷曲辊进行冷却。可采用压缩空气吹扫的方式，吹扫后卷曲辊外侧的温度不宜超过60℃。
上述技术方案中，所述卷曲机的卷曲辊刮刀带有通蒸汽的孔，以向所述卷曲机的卷曲腔内通入蒸汽和/或油剂。
本发明中为了进一步增加卷曲过程中的湿度(以减少静电)和温度(以增加分子量运动，促进卷曲)，在卷曲辊刮刀上设置可用于加入蒸汽或油剂的小孔，在卷曲过程中向卷曲腔内通入蒸汽和/或油剂。
上述技术方案中，所述卷曲机为填塞箱式卷曲机，优选为立式填塞箱式卷曲机。
本发明中，收丝方式对预氧化纤维也有一定影响，为减少丝束的摩擦，优选所述收丝处理的方式为自由落桶式。
上述技术方案中，所得聚丙烯腈预氧化卷曲纤维的卷曲数为0.4-1个/cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明提供的聚丙烯腈预氧化卷曲纤维的制备方法制备的聚丙烯腈预氧化卷曲纤维具有纤维断裂强度损失小的优点，同时，该制备方法还具有制备过程运行稳定、丝束静电小的优点。
附图说明
下面结合附图来对本发明作进一步详细说明。
图1示出了根据本发明方法制得的聚丙烯腈预氧化卷曲纤维的图片。
具体实施方式
为使本发明更加容易理解，下面将结合实施例来详细说明本发明，这些实施例仅起说明性作用，并不局限于本发明的应用范围。
本发明提供的测量方法和计算方法如下：
(1)纤维线密度的测量方法：采用GB/T 14343-2008中的方法。
(2)纤维体密度的测量方法：采用密度梯度柱法测量的方法。
(3)纤维体断裂强度的测量方法：采用GB/T 14335-2008中的方法。
(4)纤维卷曲数的测量方法：采用GB/T 14338-2008中的方法。
(5)纤维断裂强度损失率的计算方法：
纤维断裂强度损失率＝(预氧化纤维未卷曲前单丝断裂强度-预氧化纤维卷曲后单丝断裂强度)/预氧化纤维未卷曲前单丝断裂强度×100％。
实施例
实施例1
以线密度为1.7dtex，体密度为1.36g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.05cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.2MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为100℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为60℃，卷曲辊背压为0.2MPa，卷曲腔出口压力为0.1MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.46个/cm，纤维的断裂强度损失率为8.1％。
实施例2
以线密度为1.7dtex，体密度为1.36g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.1cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.4MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为100℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为60℃，卷曲辊背压为0.2MPa，卷曲腔出口压力为0.1MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.46个/cm，纤维的断裂强度损失率为9.5％。
实施例3
以线密度为1.7dtex，体密度为1.36g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.05cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.4MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为100℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为60℃，卷曲辊背压为0.2MPa，卷曲腔出口压力为0.1MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.46个/cm，纤维的断裂强度损失率为9.2％。
实施例4
以线密度为1.7dtex，体密度为1.36g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.1cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.2MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为100℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为60℃，卷曲辊背压为0.2MPa，卷曲腔出口压力为0.1MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.46个/cm，纤维的断裂强度损失率为7.6％。
实施例5
以线密度为1.7dtex，体密度为1.36g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.06cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.3MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为100℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为60℃，卷曲辊背压为0.2MPa，卷曲腔出口压力为0.1MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.46个/cm，纤维的断裂强度损失率为6.8％。
实施例6
以线密度为1.7dtex，体密度为1.36g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.07cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.25MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为120℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为60℃，卷曲辊背压为0.15MPa，卷曲腔出口压力为0.1MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.46个/cm，纤维的断裂强度损失率为6.5％。
实施例7
以线密度为2.2dtex，体密度为1.37g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.06cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.3MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为100℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为60℃，卷曲辊背压为0.2MPa，卷曲腔出口压力为0.1MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.8个/cm，纤维的断裂强度损失率为6.4％。
实施例8
以线密度为1.7dtex，体密度为1.36g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.06cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.4MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为100℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为60℃，卷曲辊背压为0.2MPa，卷曲腔出口压力为0.1MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.46个/cm，纤维的断裂强度损失率为8.1％。
实施例9
以线密度为2.2dtex，体密度为1.40g/cm3，单丝断裂强度为3.3cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.06cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.2MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为105℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为58℃，卷曲辊背压为0.1MPa，卷曲腔出口压力为0.05MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.46个/cm，纤维的断裂强度损失率为6.2％。
实施例10
以线密度为2.2dtex，体密度为1.40g/cm3，单丝断裂强度为3.3cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.06cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.2MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为105℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为15cm，卷曲辊外侧温度为58℃，卷曲辊背压为0.1MPa，卷曲腔出口压力为0.05MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.46个/cm，纤维的断裂强度损失率为9.1％。
对比例1
以线密度为1.7dtex，体密度为1.36g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.04cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.3MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为100℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为60℃，卷曲辊背压为0.2MPa，卷曲腔出口压力为0.1MPa。卷曲过程中丝束过松，生产不稳定。
对比例2
以线密度为1.7dtex，体密度为1.36g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.15cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.3MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为100℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为60℃，卷曲辊背压为0.2MPa，卷曲腔出口压力为0.1MPa。卷曲过程中出现预氧丝起毛现场，生产不稳定。
对比例3
以线密度为1.7dtex，体密度为1.36g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.06cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.15MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为100℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为60℃，卷曲辊背压为0.2MPa，卷曲腔出口压力为0.1MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.46个/cm，纤维的断裂强度损失率为10.3％。
对比例4
以线密度为1.7dtex，体密度为1.36g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.06cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.45MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为100℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为60℃，卷曲辊背压为0.2MPa，卷曲腔出口压力为0.1MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.46个/cm，纤维的断裂强度损失率为12.5％。
对比例5
以线密度为1.7dtex，体密度为1.36g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.06cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.3MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为95℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为60℃，卷曲辊背压为0.2MPa，卷曲腔出口压力为0.1MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.46个/cm，纤维的断裂强度损失率为10.2％。
对比例6
以线密度为1.7dtex，体密度为1.36g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.06cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.4MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为100℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为60℃，卷曲辊背压为0.2MPa，卷曲腔出口压力为0.4MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.46个/cm，纤维的断裂强度损失率为13.5％。
对比例7
以线密度为1.7dtex，体密度为1.36g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.06cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.4MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为100℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为80℃，卷曲辊背压为0.2MPa，卷曲腔出口压力为0.1MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.46个/cm，纤维的断裂强度损失率为11.2％。
对比例8
以线密度为1.7dtex，体密度为1.36g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.06cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.4MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为100℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为60℃，卷曲辊背压为0.4MPa，卷曲腔出口压力为0.1MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.46个/cm，纤维的断裂强度损失率为15％。
对比例9
以线密度为1.7dtex，体密度为1.36g/cm3，单丝断裂强度为3.5cN/dtex的聚丙烯腈预氧化纤维为原料。经过5辊纤维铺展机在单根纤维张力0.06cN下铺展。预氧化丝束经过箱式蒸汽定型机预热与加湿，采用饱和蒸汽、蒸汽压力为0.4MPa。通过红外测温仪，测量进入卷曲机纤维束的表面温度为95℃，将丝束在立式填塞箱卷曲机中进行卷曲，卷曲机卷曲辊直径为25cm，卷曲辊外侧温度为80℃，卷曲辊背压为0.4MPa，卷曲腔出口压力为0.4MPa。卷曲后采用自由落桶式收丝方法所得聚丙烯腈卷曲纤维的卷曲个数为0.46个/cm，纤维的断裂强度损失率为14.5％。
从附图1可以看出，本发明提供的聚丙烯腈预氧化卷曲纤维的制备方法能稳定制备卷曲的预氧化纤维。从上述实施例和对比例可以看出，采用本发明方法制得所得聚丙烯腈预氧化卷曲纤维的断裂强度损失率较低，取得了较好的效果。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (9)

1.一种聚丙烯腈预氧化卷曲纤维的制备方法，其包括将聚丙烯腈预氧化纤维丝束依次经铺展、蒸汽加热、卷曲和收丝处理，制得所述聚丙烯腈预氧化卷曲纤维；
其中，在所述铺展处理的过程中，单根纤维的张力为0.05-0.1cN；
在所述蒸汽加热处理的过程中，蒸汽加热的压力为0.2-0.4MPa；
所述卷曲处理在卷曲机中进行；在进入所述卷曲机中进行卷曲处理前，所述丝束的温度≥100℃；所述卷曲机的背压≤0.2MPa，所述卷曲机的卷曲辊外侧温度≤60℃；所述卷曲机的卷曲腔出口压力≤0.1MPa；
所述聚丙烯腈预氧化纤维的线密度为1.7-2.2dtex；所述聚丙烯腈预氧化纤维的体密度为1.35-1.41g/cm3；在所述卷曲处理前，所述聚丙烯腈预氧化纤维的单丝断裂强度≥3.2cN/dtex。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蒸汽加热处理采用饱和蒸汽。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述卷曲机的卷曲辊直径≥20cm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用压缩吹扫方式，使得所述卷曲机的卷曲辊外侧温度≤60℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述卷曲机的卷曲辊刮刀带有通蒸汽的孔，以向所述卷曲机的卷曲腔内通入蒸汽和/或油剂。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述卷曲机为填塞箱式卷曲机。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述卷曲机为立式填塞箱式卷曲机。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述收丝处理的方式为自由落桶式。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所得聚丙烯腈预氧化卷曲纤维的卷曲数为0.4-1个/cm。
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