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五、聚丙烯腈纤维的改性5.1改性的原因聚丙烯腈纤维被称为合成羊毛，是代替羊毛的一种理想合成纤维，它具有较好的蓬松性、弹性、保暖性，但是其回弹性、卷曲性与羊毛相比仍存在较大的差距。
聚丙烯腈纤维吸湿性差的弊端也使其在使用过程中缺少天然纤维的舒适性。
此外，聚丙烯腈纤维易于产生静电的积聚，纤维的体积电阻率高达 6.5×1013Ω/cm，影响了纺丝加工性能及其应用。
随着生活水平的提高，人们对合成纤维的要求也越来越高，传统聚丙烯腈纤维已不能适应人们的需求，因此需要对聚丙烯腈纤维进行改性。
5.2聚丙烯腈纤维的亲水性改性5.2.1高聚物分子的亲水化在聚合时引入亲水性单体与AN共聚,增加纤维的亲水性。
这种亲水性单体是含有-OH、COOH或其它亲水基团的乙烯基化合物,在国外有大量的专利报道。
如日本旭化成曾分别采用乙烯基吡啶和二羰基吡咯化合物等为主的亲水性共聚单体,制得了吸水性PAN纤维。
5.2.2用亲水物共混：可用来共混的亲水性化合物可以分为两种:一种是低分子化合物,另一种是高分子化合物。
对溶液纺丝来说,用低分子化合物共混的纺丝溶液宜采用干法纺丝,如西德拜耳公司在PAN纺丝原液中加入5%～10%的甘油或四甘醇,进行干纺,生产高吸水性改性PAN纤维。
现在所采用的亲水性化合物逐渐趋向于用高分子化合物,这些高分子化合物有:亲水性轻度交联树脂、聚乙二醇衍生物和聚丙烯酰胺等。
5.2.3与亲水物接枝共聚与亲水性物质接枝共聚，同样可以达到增加纤维中亲水性基团的目的，其工艺要比大分子结构亲水化的方法简单易行。
聚丙烯腈可与甲基丙烯酸、聚乙烯醇等接枝共聚，达到改善吸湿性的目的。
丙烯腈与天然大豆蛋白通过接枝共聚制得亲水改性聚丙烯腈纤维是又一成功的范例。
随着接枝效率的提高，吸湿率相应增加，这是由于大豆蛋白存在于聚丙烯腈纤维的表面的原因。
5.2.4对纤维表面进行碱减量处理用碱减量法对聚丙烯腈纤维进行表面处理，使纤维表面粗糙化，产生沟槽、凹窝，以增强其吸水效果。
4.1前言聚丙烯腈纤维与其它合成纤维比较具有更酷似羊毛的风格和性能，易染色，并显示鲜艳的发色性，高蓬松化而适于针织用途。
聚丙烯腈纤维可将聚合物溶解于溶剂后进行纺丝，也考虑了通过改性的办法熔融纺丝，进行象聚酯和尼龙纤维那样的熔纺。
溶液纺丝法有湿法纺丝、干法纺丝、干湿法纺丝、凝胶纺丝、快速纺丝等多种方法。
制造聚丙烯腈纤维主要用湿法纺丝和一步法干法纺丝。
关于聚丙烯腈纤维的湿法纺丝因制造商使用的溶剂、凝固剂的不同得到的纤维性质也有细微的差别（特别在风格、色泽上）。
下面列出聚丙烯腈纤维的主要制造商及其工艺。
表1 聚丙烯腈纤维的制法下表是聚丙烯腈纤维的不同改性方法的制法分类：将在下面对其中有代表性的改性材料进行介绍。
4.2 共聚型改性为了丙烯腈聚合体赋予成纤的特性和加工性，是一种含5～10%丙烯酸甲酯或醋酸乙烯共聚体，又为了增加对阳离子染料的亲和性，大多进行与少量的甲基丙烯磺酸钠或苯乙烯磺酸钠的共聚合。
基于上述的基本前提条件，改变共聚体成分的配比，进而在牵伸热处理工序上想办法来改进各种纤维的特性。
例如，改变风格、收缩特性，提高蓬松性，赋予抗起球性，提高阻燃性等。
（1）改善风格丙烯腈聚合物通过第二、第三单体的共聚合，可制得酸性染料可染、改善柔软性，进而混入不同量的二氧化钛，与纤维截面的异型化相结合可改善风格。
（2）蓬松化将作为第二组分的丙烯酸甲酯共聚合，在一定的工艺条件下通过牵伸热处理，得到高收缩纤维。
这种纤维与通常的纤维或低收缩原棉混纺，经加热得到蓬松纤维。
（3）抗起球在聚合物中作为第二单体的丙烯酸甲酯共聚合，通过一定的牵伸热处理的工艺条件能减少纤维发粘，提高抗起球性，例如东丽的“コーピロン”“パイレス”，旭化成的“ハイコール”，三菱人造丝的“スーパーキヤメロン”，钟纺的“ルシーナ”，旭化成的“カシミロンKP”等。
（4）阻燃钟纺的“ヵネヵロン”是丙烯腈与氯乙烯的共聚体，所谓的改性丙烯睛通过氯乙烯组分增加，阻燃指数提高（LOI:30～35），用在窗帘、地毯、毛毯、毛衣、毛织运动衫、人造毛发及玩具等。
28河南科技２０１０ . １下科技动态与观察近年来，螯合纤维作为一种高性能吸附材料具有比表面积大、吸附选择性好、吸附和脱附速率快等优点，而且还能够以线、无纺布、织物等多种形式使用，因此被广泛应用于废水的处理，以及金属离子分离富集和回收分析等方面，并被认为是吸附材料的主要发展方向。
聚丙烯腈纤维作为一种主要的合成纤维，柔软性、保暖性和回弹性能优异，而且具有良好的耐光性、耐气候性及化学稳定性[1]，在服装领域和产业领域均有着广泛的应用。
更为重要的是，聚丙烯腈纤维上的氰基是具有很强功能潜力的基团，通过氰基的化学转化反应，可以制得系列含功能基团的聚丙烯腈螯合纤维，这些螯合纤维在水处理、贵金属回收以及痕量金属离子分析等方面都有着广泛的应用。
近年来，聚丙烯腈基功能纤维在整个螯合纤维研究领域占有相当大的比重，也取得了丰富的成果。
其中，含有偕胺肟基团（H2N-C=N-OH）的改性聚丙烯腈纤维通过简单的化学反应即可制备，而且对多种类型的金属离子均具有螯合性能，因此受到广泛关注。
国内外对于偕胺肟改性聚丙烯腈纤维的研究比较早也比较系统，早在1963年，美国的Fetscher[2]就通过将聚丙烯腈纤维与羟胺的水溶液或醇溶液作用制备了偕胺肟基纤维材料，并指出这些材料对U等元素具有较高的选择性和吸附量。
尽管之后一段时间内有关这种材料的进一步研究鲜见报道，而近年来国内外对这类材料的研究又开始活跃起来。
本文将从偕胺肟改性聚丙烯腈纤维的制备反应、与金属离子的相互作用及其应用等方面对其进行综述。
1. 偕胺肟改性聚丙烯腈纤维的制备反应偕胺肟改性聚丙烯腈纤维可通过聚丙烯腈纤维与羟胺在一定条件下进行反应制得，该反应受到pH 值、反应物浓度、反应温度和时间等多种因素的影偕胺肟改性聚丙烯腈纤维的研究进展郭袈 ，谷瑞摘要：偕胺肟改性聚丙烯腈纤维制备简单而且对金属离子吸附性能优异，因此成为吸附材料中的研究热点。
本文对近年来偕胺肟基聚丙烯腈纤维的制备方法及其与金属离子的相互作用，以及该材料在应用方面的研究现状进行了综述，并对其发展前景进行了展望。
