一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法与流程

技术特征：
1.一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，其特征在于：所述方法步骤如下：将催化剂和碱性物质粉末加入到水溶液中，混合均匀得到反应液，再将聚丙烯腈纤维加入反应液中，在80℃～120℃下反应0.5h～5h，取出纤维，浸入酸溶液反应0.5h～3h，再次取出纤维，洗涤至中性，得到羧酸纤维；所述催化剂为聚丙烯酸盐；所述碱性物质为可溶性无机碱；所述聚丙烯腈纤维与反应液的质量比为1：20～1：50；以所述反应液的质量为100％计，其中，催化剂的质量分数为0.05％～1％，碱性物质的质量分数为0.5％～5％；所述酸性溶液为酸性物质配制而成的水溶液；所述酸性溶液中氢离子浓度为0.5mol/l～2mol/l。2.根据权利要求1所述一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，其特征在于：所述催化剂为聚丙烯酸钠。3.根据权利要求2所述一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，其特征在于：所述聚丙烯酸钠的分子量为500～2000。4.根据权利要求1所述一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，其特征在于：所述碱性物质为氢氧化钠。5.根据权利要求1所述一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，其特征在于：以所述反应液的质量为100％计，其中，催化剂的质量分数为0.1％～0.4％，碱性物质的质量分数为1％～2％。6.根据权利要求1所述一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，其特征在于：催化剂和碱性物质的质量比为1:5～1:10。7.根据权利要求1所述一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，其特征在于：所述聚丙烯腈纤维加入反应液中的反应温度为90℃～100℃，反应时间为1h～2h。8.根据权利要求1任意一项所述一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，其特征在于：所述酸性物质为无机酸。9.根据权利要求8所述一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，其特征在于：所述酸性物质为盐酸或硫酸。10.根据权利要求1～9任意一项所述一种聚丙烯腈纤维催化水解制备羧酸纤维的方法，其特征在于：所述催化剂为分子量为500～2000的聚丙烯酸钠；以所述反应液的质量为100％计，其中，催化剂的质量分数为0.1％～0.4％，碱性物质的质量分数为1％～2％；催化剂和碱性物质的质量比为1:5～1:10；所述聚丙烯腈纤维加入反应液中的反应温度为90℃～100℃，反应时间为1h～2h；所述酸性物质为无机酸中的盐酸或硫酸。

技术总结
本发明涉及一种聚丙烯腈催化水解制备羧酸纤维的方法，属于功能高分子材料制备领域。所述方法将催化剂和碱性物质粉末加入到水溶液中，混合均匀得到反应液，再将聚丙烯腈纤维加入反应液中，在80℃～120℃下反应0.5h～5h，取出纤维，浸入酸溶液反应0.5h～3h，再次取出纤维，洗涤至中性，得到羧酸纤维。所述方法以无毒、低成本的聚丙烯酸盐为催化剂，利用其可与聚丙烯腈纤维中的氰基或水解生成的酰胺基团形成多元环过渡态，使水解在反应之初就具备了发生自催化的条件，在相同条件下水解获得相同羧基含量的羧酸纤维，不含催化剂的体系反应时间是添加催化剂体系的2倍以上，因此本方法可缩短反应时间，提高生产效率。提高生产效率。提高生产效率。


技术研发人员：陈兆文 白亚楠 孙世操 刘彦洋 苗雷
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七一八研究所
技术研发日：2021.11.02
技术公布日：2022/1/4