[发明专利]纤维及其制造方法

权利要求书

1.用于制造高度定向的中间体碳纤维的方法，其包括以下步骤：

a)提供纤维素和/或纤维素衍生物，

b)提供木质素和/或木质素衍生物，

c)溶解步骤a)和b)中的组分，随后进行后续的混合，从而提供原液，

d)实施将所述原液溶液纺丝成前体材料，

e)实施稳定化，由此提供热稳定化的、非粘性的且可拉伸的纤维，和

f)实施拉伸预碳化，由此提供高度定向的中间体碳纤维，其中在10％-1000％的伸长率下进行所述拉伸。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在100至450℃的温度下实施所述稳定化，其中以10至180分钟的停留时间进行稳定化。

3.根据权利要求2所述的方法，其中在200至350℃的温度下实施所述稳定化。

4.根据权利要求2所述的方法，其中220至300℃的温度下实施所述稳定化。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其中以20至80分钟的停留时间进行稳定化。

6.根据权利要求1所述的方法，其中含有纤维素和/或纤维素衍生物与木质素和/或木质素衍生物的前体材料具有最大量99wt％的木质素和/或木质素衍生物的含量。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述前体材料含有1％至99％的木质素或木质素衍生物。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述前体材料含有10％-60％的木质素或木质素衍生物。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述前体材料含有15％-55％的木质素或木质素衍生物。

10.根据权利要求1所述的方法，其中在稳定化步骤中施加最高达200℃/分钟的加热速率。

11.根据权利要求1所述的方法，其中通过在低于1300℃的温度下在拉伸预碳化期间拉伸纤维最高达10倍而实现纤维中的分子定向。

12.根据权利要求11所述的方法，其中通过在低于1100℃的温度下在拉伸预碳化期间拉伸纤维最高达10倍而实现纤维中的分子定向。

13.根据权利要求11所述的方法，其中通过在低于1000℃的温度下在拉伸预碳化期间拉伸纤维最高达10倍而实现纤维中的分子定向。

14.根据权利要求1所述的方法，其中在200至1300℃的温度下进行拉伸预碳化。

15.根据权利要求14所述的方法，其中在250至1100℃的温度下进行拉伸预碳化。

16.根据权利要求14所述的方法，其中在300至900℃的温度下进行拉伸预碳化。

17.根据权利要求1所述的方法，其中在1至90分钟的停留时间期间实施拉伸预碳化。

18.根据权利要求17所述的方法，其中在3至60分钟的停留时间期间实施拉伸预碳化。

19.根据权利要求17所述的方法，其中在5至30分钟的停留时间期间实施拉伸预碳化。

20.根据权利要求1所述的方法，其中在10％-500％的伸长率下进行所述拉伸。

21.根据权利要求20所述的方法，其中在10％-300％的伸长率下进行所述拉伸。