一种用于导电纱线连续处理的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于导电纱线连续处理的装置，沿纱线运行方向，依次设置牵引辊、湿压辊、1号干压辊、浸没辊、2号干压辊、摩擦牵引轮、张力器、纱线导向装置以及纱线卷绕辊；所述湿压辊设置于苯胺槽内；所述浸没辊设置于反应液槽内；所述1号干压辊位于苯胺槽与反应液槽之间；所述2号干压辊位于反应液槽与摩擦牵引轮之间；所述摩擦牵引轮与张力器之间设置纱线储存容器；所述反应液槽经导管与反应液储存罐连通；所述导管上安装流量调节开关。采用该装置制得的纱线可以制成具有抗静电、导电及电磁屏蔽功能的纺织品或纤维增强复合材料，在服装、产业方面应用于个体防护、军工、电子电器、石油化工、机械等领域。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种用于导电纱线连续处理的装置，沿纱线运行方向，依次设置牵引辊、湿压辊、1号干压辊、浸没辊、2号干压辊、摩擦牵引轮、张力器、纱线导向装置以及纱线卷绕辊；所述湿压辊设置于苯胺槽内；所述浸没辊设置于反应液槽内；所述1号干压辊位于苯胺槽与反应液槽之间；所述2号干压辊位于反应液槽与摩擦牵引轮之间；所述摩擦牵引轮与张力器之间设置纱线储存容器；所述反应液槽经导管与反应液储存罐连通；所述导管上安装流量调节开关。采用该装置制得的纱线可以制成具有抗静电、导电及电磁屏蔽功能的纺织品或纤维增强复合材料，在服装、产业方面应用于个体防护、军工、电子电器、石油化工、机械等领域。【专利说明】—种用于导电纱线连续处理的装置
本技术涉及一种纱线处理装置，具体涉及一种用于导电纱线连续处理的装置。
技术介绍
静电是一种处于静止状态的电荷，其无处不在，对人类的生产生活造成一定的影响。如低吸湿的纤维加工时产生的静电影响纺织生产加工、静电产生的吸附影响服装外观、降低服装档次、静电放电对人体造成电击感等，因服装产生的静电引力或静电放电所造成的影响产品质量甚至引起燃烧、爆炸事故等问题日益突出，使用抗静电服装已经为政府部门、企业管理者和广大工程技术人员所重视。另外，近年来随着电子、通讯等技术的快速发展，计算机、通信终端、家用电器等的迅速发展和普及，环境中的电磁辐射日渐严重，不仅影响广播、电视、通讯等设备的正常工作，还会危害人体健康。人体长期暴露在电磁辐射环境中，神经系统、心血管系统、内分泌系统、生殖系统等都会受到不同程度的伤害。电磁辐射已经成为继水污染、空气污染和噪声污染之后的第四大污染源。为减小及防止静电干扰和电磁波造成的危害，从20世纪中期至今，世界各国的研究者一直致力于抗静电及抗电磁辐射材料的研究与开发，其中具有导电功能的纺织纤维材料是研究的热点之一。科学家于上世纪八十年代发现聚苯胺(Polyaniline，简称PANI)在掺杂态下呈现良好的导电性能，且具有原料价格低廉、合成简单、电导率较高、在空气中稳定性好，以及具有独特的掺杂现象等特点，被认为是最有前途的导电高聚物。随着导电聚苯胺制备技术的不断成熟，越来越多的研究人员将关注的目光投向聚苯胺导电纤维的研究上。聚苯胺导电纤维的制备方法主要有湿法纺丝法、熔体纺丝、静电纺丝、原位聚合法等，其中原位聚合法制备导电纤维被认为是最有应用前景的一种方法，该法以普通基体纤维表面吸附苯胺单体，在氧化剂和质子酸溶液中苯胺单体在纤维表面发生氧化聚合并掺杂形成导电态聚苯胺。用此法制备聚苯胺导电纤维，简便易行，导电聚苯胺薄膜附着在基体纤维表面，导电性能优良而持久，对基体纤维的物理机械性能基本没有影响，是目前最有应用前景的一类导电纤维。近年来，国内外利用原位聚合法制备了导电涤纶、导电锦纶、导电丙纶、导电氨纶等。中国专利CN1040898C公开了一种聚苯胺导电涤纶纤维的制备方法，将洗涤后的涤纶纤维放入由苯胺、对甲苯磺酸、蒸馏水组成的溶液中，在搪瓷容器内加热至40°C，搅拌升温至80°C后保温30min，然后取出挤干冷却至室温投入由偏钒酸钠、对甲苯磺酸、蒸馏水组成的反应液中反应lh，然后取出用冷水洗净，干燥后制得导电涤纶/聚苯胺复合导电纤维；潘玮将涤纶进行去油整理，称量一定量的纤维置于苯胺的溶液中，浸泡一定时间后取出，将带有一定量苯胺单体的纤维置于过硫酸铵的盐酸溶液中，均匀搅拌并保持一定的温度，使苯胺发生聚合反应，在纤维上生成导电聚苯胺，制得了电导率为10_2S/cm的涤纶/聚苯胺复合导电纤维；洪剑寒等人将超高分子量聚乙烯纤维经等离子体预处理之后，浸泡于苯胺单体中，2小时后取出挤压去过量的苯胺单体，将纤维置于含有盐酸和过硫酸铵的反应液中，反应2小时后取出纤维洗净，制得电导率为0.2S/cm的UHMWPE/PANI复合导电纤维；A.SarithaChandran制得电导率为1.4X 10_7S/cm的锦纶/聚苯胺复合导电纤维；张鸿用现场吸附法制得了丙纶/聚苯胺复合导电纤维，其电导率可达0.12S/cm (参见:潘玮，黄素萍，龚静华.聚苯胺/涤纶导电纤维的制备及其织物抗静电性能研究.合成纤维，2002(01):30-32;洪剑寒，潘志娟，李敏，姚穆.氧气等离子预处理对UNMWPE/PANI复合纤维导电性能的影响.纺织学报，2013，34 (6): 1-7 ；A.Saritha Chandran, Sunil K.Narayanankutty.Anelastomeric composite based on polyaniline coated nylon fiber and chloroprenerubber.European Polymer Journal, 2008，44:2418-2429 ;张鸿，李莖，徐德增，郭静.聚苯胺/聚丙烯导电纤维的结构与性能.上海纺织科技，2005(06):52-53)。现有技术中制备导电纤维均采用分步法:首先将基体纤维浸溃于苯胺单体溶液内数小时，以便纤维表面充分吸附苯胺单体，然后将含有一定量苯胺单体的纤维置于含有氧化剂和掺杂酸的溶液中反应，此反应过程亦需较长时间，一般需I小时以上；反应结束后取出纤维洗净。采用这样的方法效率低、产量少，苯胺单体及氧化剂、掺杂酸的利用率低，大部分苯胺单体与氧化剂与掺杂酸反应后未沉积在纤维表面，而是在反应液中形成悬浮聚苯胺颗粒，仅有及少量的聚苯胺沉积在纤维表面；同时为了保证反应的均匀，反应液需搅拌，连续的纱线在搅动的反应液中不易排列规整，另外反应后的废液处理也是一个问题，这些都限制了其实现规模化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于导电纱线连续处理的装置，其可以连续制备出导电纱线，可用于工业化生产。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是:一种用于导电纱线连续处理的装置，沿纱线运行方向，依次设置牵引辊、湿压辊、I号干压辊、浸没辊、2号干压辊、摩擦牵引轮、张力器、纱线导向装置以及纱线卷绕辊；所述湿压辊设置于苯胺槽内；所述浸没辊设置于反应液槽内；所述I号干压辊位于苯胺槽与反应液槽之间；所述2号干压辊位于反应液槽与摩擦牵引轮之间；所述摩擦牵引轮与张力器之间设置纱线储存容器；所述反应液槽经导管与反应液储存罐连通；所述导管上安装流量调节开关。上述技术方案中，沿纱线运行方向，在牵弓I辊之前设置纤维表面处理装置；纤维表面处理装置优选为常压辉光等离子体表面处理装置。表面处理提高了苯胺单体在纱线表面的吸附量并改善其吸附的均匀程度；从而提高了反应结束后聚苯胺导电层的厚度及连续性，增大了纱线的电导率，并增强了纱线对聚苯胺导电层的机械锁结作用，使之不易从纤维表面脱落，提高了其可加工性和耐用性。优选的技术方案中，所述用于导电纱线连续处理的装置在I号干压辊与浸没辊之间设置I号导棍；在浸没棍和2号干压棍之间设置2号导棍。上述技术方案中，所述导电纱线连续处理装置中反应液槽具有一溢流管；溢流管下方设置废液接收皿；过多的反应液废液可以通过溢流管溢出并被接收于废液接收皿内；废液中包含氧化剂、掺杂酸和由纱线通过反应液槽时所溶出的苯胺单体，三者反应生成聚苯胺，制备结束后可以将其脱水烘干，研磨后制得具有良好导电性能的聚苯胺粉末。根据本技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于导电纱线连续处理的装置，其特征在于：沿纱线运行方向，依次设置牵引辊、湿压辊、1号干压辊、浸没辊、2号干压辊、摩擦牵引轮、张力器、纱线导向装置以及纱线卷绕辊；所述湿压辊设置于苯胺槽内；所述浸没辊设置于反应液槽内；所述1号干压辊位于苯胺槽与反应液槽之间；所述2号干压辊位于反应液槽与摩擦牵引轮之间；所述摩擦牵引轮与张力器之间设置纱线储存容器；所述反应液槽经导管与反应液储存罐连通；所述导管上安装流量调节开关。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘志娟，洪剑寒，李敏，姚穆，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32