芳纶纤维酚醛树脂复合材料中回收芳纶纤维的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109836610A(43)申请公布日2019.06.04(21)申请号201910148771.8(22)申请日2019.02.28(71)申请人北京化工大学地址100029北京市朝阳区北三环东路15号北京化工大学(72)发明人隋刚梁向裔吴天宇杨小平(74)专利代理机构北京悦和知识产权代理有限公司11714代理人吴悠(51)Int.Cl.C08J11/04(2006.01)C08L77/10(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称芳纶纤维酚醛树脂复合材料中回收芳纶纤维的方法(57)摘要本发明提供了一种从芳纶纤维/酚醛树脂复合材料废弃物中回收芳纶纤维的方法，属于芳纶纤维回收方法技术领域。所述回收芳纶纤维的方法包括如下步骤：将芳纶纤维/酚醛树脂复合材料置于混合回收溶液中，置于密封的反应釜中；在温度为150~200℃，气相分压为2~4MPa的环境中反应6~12h；清洗反应后的产物，得到回收的芳纶纤维。本方法采用磷酸和冰醋酸作为混合回收溶剂，提升了混合回收溶剂对酚醛树脂的降解能力，避免了芳纶纤维在其他回收溶剂和回收条件下各项性能大幅度下降，并且在后续加工中容易分散成单纤维。本发明中芳纶纤维回收率高，各项性能损失程度小，操作工艺简单，适合工业化生产。CN109836610ACN109836610A权利要求书1/1页1.芳纶纤维酚醛树脂复合材料中回收芳纶纤维的方法，其特征在于：所述回收芳纶纤维的方法包括如下步骤：将芳纶纤维酚醛树脂复合材料置于混合回收溶液中，置于密封的反应釜中；在温度为150~200℃，气相分压为2~4MPa的环境中反应6~12h；清洗反应后的产物，得到回收的芳纶纤维；其中，所述混合回收溶液为磷酸、冰醋酸的混合溶液；所述芳纶纤维酚醛树脂复合材料与混合回收溶液的质量体积比≤3:100g/mL。2.根据权利要求1所述的芳纶纤维酚醛树脂复合材料中回收芳纶纤维的方法，其特征在于：所述混合回收溶液还包括部分过渡金属盐，所述部分过渡金属盐是阳离子为部分过渡金属元素的盐，其中，所述部分过渡金属元素是指元素周期表中d区与ds区的第一系、第二系及第三系的过渡金属元素，不包括镧系和锕系元素。3.根据权利要求1或2所述的芳纶纤维酚醛树脂复合材料中回收芳纶纤维的方法，其特征在于：所述磷酸的质量含量为70%~90%，所述冰醋酸的质量含量为10~20%，所述部分过渡金属盐的质量含量为0~10%。4.根据权利要求1或2所述一种从芳纶纤维酚醛树脂复合材料中回收芳纶纤维的方法，其特征在于：所述的芳纶纤维酚醛树脂复合材料中的基体树脂为酚醛树脂或改性酚醛树脂。5.根据权利要求1或2所述一种从芳纶纤维酚醛树脂复合材料中回收芳纶纤维的方法，其特征在于：所述的芳纶纤维酚醛树脂复合材料中的芳纶纤维为对位芳纶纤维或间位芳纶纤维。6.根据权利要求1或2所述一种从芳纶纤维酚醛树脂复合材料中回收芳纶纤维的方法，其特征在于：所述的芳纶纤维酚醛树脂复合材料中的芳纶纤维形态为连续纤维、长纤维、短纤维、粉末纤维、纤维织物。7.一种用于从芳纶纤维酚醛树脂复合材料中回收芳纶纤维的混合回收溶液，其特征在于：所述混合回收溶液包括磷酸和冰醋酸。8.根据权利要求7所述的用于从芳纶纤维酚醛树脂复合材料中回收芳纶纤维的混合回收溶液，其特征在于：所述混合回收溶液还包括部分过渡金属盐，所述部分过渡金属盐是阳离子为部分过渡金属元素的盐，其中，所述部分过渡金属元素是指元素周期表中d区与ds区的第一系、第二系及第三系的过渡金属元素，不包括镧系和锕系元素。2CN109836610A说明书1/6页芳纶纤维酚醛树脂复合材料中回收芳纶纤维的方法技术领域[0001]本发明属于芳纶纤维回收方法技术领域，尤其涉及一种从芳纶纤维/酚醛树脂复合材料废弃物中回收芳纶纤维的方法。背景技术[0002]芳纶纤维增强酚醛树脂复合材料具有抗冲击、比强度高、比模量高、耐热性和耐腐蚀性能优异等特点，因而被广泛应用于航空航天领域、军事防护、汽车交通、风力发电、体育器材、医疗器械等领域。[0003]在生产制造阶段产生的边角料或者服役期满的芳纶纤维增强酚醛树脂复合材料废弃料都存在处理的问题。目前芳纶纤维增强酚醛树脂复合材料作为固体废物，多通过焚烧、切磨成粉末或颗粒作为填料、，或者通过填埋方式处理。由于芳纶纤维本身附加值很高，这些处理方式无疑会造成芳纶纤维资源的巨大浪费。[0004]现有技术已经公开的酚醛树脂的降解方法包括热分解、无机强酸分解，以及亚/超临界流体分解等。由于芳纶纤维在温度过高时性能会急剧下降，将导致回收的纤维性能达不到再利用的要求。酚醛树脂的分解温度一般远高于芳纶纤维的使用温度，所以复合材料中的芳纶纤维不能通过热分解的方法来回收。利用腐蚀