碳纤维生产中静电的消除方法技术

本发明专利技术是一种碳纤维生产中静电的消除方法，其特点是，包括：在放丝工序采用超声波雾化水，亦可加入浓度为0.1%的除静电剂，利用振荡频率为1.7MHz或2.4MHz的超声波电子高频震荡，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾，同时在雾化过程中将释放大量的负离子消除原丝所带的静电荷；在预氧化工序采用空气离子发生器将220V变成≥3KV高电压通过空气离子发生器上的数个小电极针，在针尖周围产生电晕，电晕对压缩空气进行放电从而产生离子束，离子束对准带电的原丝束，进而静电荷被中和，摩擦产生的静电被消除。其方法科学合理，消除静电效果好，生产安全，能够提高碳纤维产品质量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术是一种，其特点是，包括：在放丝工序采用超声波雾化水，亦可加入浓度为0.1%的除静电剂，利用振荡频率为1.7MHz或2.4MHz的超声波电子高频震荡，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾，同时在雾化过程中将释放大量的负离子消除原丝所带的静电荷；在预氧化工序采用空气离子发生器将220V变成≥3KV高电压通过空气离子发生器上的数个小电极针，在针尖周围产生电晕，电晕对压缩空气进行放电从而产生离子束，离子束对准带电的原丝束，进而静电荷被中和，摩擦产生的静电被消除。其方法科学合理，消除静电效果好，生产安全，能够提高碳纤维产品质量。【专利说明】
本专利技术涉及消除静电的方法，是一种。
技术介绍
碳纤维是三大高科技新材料之一，用途极其广泛。碳纤维生产线是由诸多生产设备所组成，生产过程中，经过放丝、预氧化、低温碳化、高温碳化，再经过表面处理、上胶、烘干、收丝等工序，所生产的成轴的纤维丝，称之为碳纤维产品。 生产碳纤维的原料称之为原丝，即聚丙烯腈(PAN)纤维，俗称“腈纶”。是一种由大分子组成的有机物。在生产过程中，原丝在经过放丝和预氧化工序时，经与放丝机放卷和各个导辊以及几个预氧化炉导轮机组的导辊和的摩擦，以及炉内热循环风与丝束的摩擦，都会产生大量的静电荷，其最大电势强度为230 KV之多。随着生产的运行，则不断产生、积累的大量静电所造成的危害是:一是易发生火灾:此时，在氧化炉中运行的原丝有220多公斤，随着各个氧化炉炉温的不断升高，原丝在炉内也不停的做着环化、氧化和脱氢的放热反应。积累到一定量的静电在瞬间放电时产生的高温热能量，会点燃正在进行放热反应的原丝，发生火灾；二是发生摩擦断丝:一束12K原丝是由1.2万根7 μ m直径的单丝组成，通常这根丝束直径为2?3mm左右，但在静电(同种静电荷相互排斥)作用下，这束丝直径会变大到10mm左右。在炉内本应间隔有序运行的纤维丝束，由于静电的原因，变大直径的丝束会相互相叠压，且在炉内循环热风的作用下丝束间相互摩擦、纠缠，造成伤丝、断丝，致使碳纤维力学指标和外观质量急剧下降。 国内、外大体上两种:一种是将各个导辊良好的接地，这种方法虽然可以导掉部分静电荷，但由于原丝是不良导体，所以还是有相当大部分静电存留；二种是在放丝工序后，进氧化炉前安放一个浸丝槽，用水浸湿原丝，这种方法虽可将放丝机产生的静电除掉，但解决不了在氧化炉生产中产生的静电，并且，还额外增加了为烘干原丝所造成的能源消耗。
技术实现思路
本专利技术的目的是，克服现有技术的不足，提供一种方法科学合理，消除静电效果好，生产安全，能够提高碳纤维产品质量的。 本专利技术的目的是由以下技术方案来实现的:一种，其特征是，它包括以下内容:I)在放丝工序消除放丝机原丝上的静电采用超声波雾化水，亦可加入浓度为0.1%的除静电剂，利用振荡频率为1.7MHz或2.4MHz的超声波电子高频震荡，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾，同时在雾化过程中将释放大量的负离子消除原丝所带的静电荷；具体是，在放丝机与预氧化炉之间置有不锈钢结构的雾化室，雾化室除丝束进出口外呈封闭状，丝束进出口侧配有可调节开口大小的调节装置，操作侧和驱动侧均安装有可开启活门，活门上安装有透明玻璃，便于工艺操作及观察，下部安装有喷雾系统的喷雾口，雾气由下向上喷出，冷凝水由四壁经底板喷雾口返回超声波雾化发生器；水雾化采用四台超声波雾化发生器，每两台为一组，两组交替使用，通过PLC进行时序控制，喷雾量可调节，单台加湿量12Kg/h，所输出的雾粒直径为1-10 μ，最大相对湿度为99%,雾化水使用软化水或经过处理的水；2)预氧化工序消除摩擦产生的静电由导轮机组的各个导辊将放丝机送过来的有序原丝束送入6台氧化炉进行预氧化处理，通过均匀有控的热循环风来控制炉温，采用空气离子发生器将220V变成彡3KV高电压，3KV高电压通过空气离子发生器上的数个小电极针，在针尖周围产生电晕，电晕对压缩空气进行放电从而产生离子束，离子束对准带电的原丝束，进而静电荷被中和，摩擦产生的静电被消除。 所述超声波雾化发生器的型号为AZS-12。 所述空气离子发生器的型号为SJ-H180A。 本专利技术的具有方法科学合理，消除静电效果好，生产安全，能够提高碳纤维产品质量。经检测，在冬季比较干燥时，碳纤维生产线易产生静电的放丝工序和预氧化工序的静电值均在20V以下，确保了生产安全运行，同时大大提高了产品质量。 【专利附图】【附图说明】 图1为放丝工序的工装示意图；图2为预氧化工序的工装示意图。 【具体实施方式】 下面利用附图和实施例对本专利技术作进一步说明。 参照图1和图2，本专利技术的，包括以下内容:2在放丝工序消除放丝机原丝上的静电采用超声波雾化水，亦可加入浓度为0.1%的除静电剂，利用振荡频率为1.7MHz或 2.4MHz的超声波电子高频震荡，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾，同时在雾化过程中将释放大量的负离子消除原丝所带的静电荷；具体是，在放丝机与预氧化炉之间置有不锈钢结构的雾化室，雾化室除丝束进出口外呈封闭状，丝束进出口侧配有可调节开口大小的调节装置，操作侧和驱动侧均安装有可开启活门，活门上安装有透明玻璃，便于工艺操作及观察，下部安装有喷雾系统的喷雾口，雾气由下向上喷出，冷凝水由四壁经底板喷雾口返回超声波雾化发生器；水雾化采用四台超声波雾化发生器，每两台为一组，两组交替使用，通过PLC进行时序控制，喷雾量可调节，单台加湿量12Kg/h，所输出的雾粒直径为1-10 μ，最大相对湿度为99%,雾化水使用软化水或经过处理的水；2)预氧化工序消除摩擦产生的静电由导轮机组的各个导辊将放丝机送过来的有序原丝束送入6台氧化炉进行预氧化处理，通过均匀有控的热循环风来控制炉温，采用空气离子发生器将220V变成彡3KV高电压，3KV高电压通过空气离子发生器上的数个小电极针，在针尖周围产生电晕，电晕对压缩空气进行放电从而产生离子束，离子束对准带电的原丝束，进而静电荷被中和，摩擦产生的静电被消除。 所述超声波雾化发生器采用型号为AZS-12市售产品。 所述空气离子发生器采用型号为SJ-H180A市售产品。【权利要求】1.一种，其特征是，它包括以下内容: 1)在放丝工序消除放丝机原丝上的静电 采用超声波雾化水，亦可加入浓度为0.1%的除静电剂，利用振荡频率为1.7MHz或2.4MHz的超声波电子高频震荡，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾，同时在雾化过程中将释放大量的负离子消除原丝所带的静电荷；具体是，在放丝机与预氧化炉之间置有不锈钢结构的雾化室，雾化室除丝束进出口外呈封闭状，丝束进出口侧配有可调节开口大小的调节装置，操作侧和驱动侧均安装有可开启活门，活门上安装有透明玻璃，便于工艺操作及观察，下部安装有喷雾系统的喷雾口，雾气由下向上喷出，冷凝水由四壁经底板喷雾口返回超声波雾化发生器；水雾化采用四台超声波雾化发生器，每两台为一组，两组交替使用，通过PLC进行时序控制，喷雾量可调节，单台加湿量12Kg/h，所输出的雾粒直径为1-10 μ，最大相对湿度为99%,雾化水使用软化水或经过处理的水； 2)预氧化工序消除摩擦产生的静电 由导轮机组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纤维生产中静电的消除方法，其特征是，它包括以下内容：1)在放丝工序消除放丝机原丝上的静电采用超声波雾化水，亦可加入浓度为0.1%的除静电剂，利用振荡频率为1.7MHz 或2.4MHz的超声波电子高频震荡，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾，同时在雾化过程中将释放大量的负离子消除原丝所带的静电荷；具体是，在放丝机与预氧化炉之间置有不锈钢结构的雾化室，雾化室除丝束进出口外呈封闭状，丝束进出口侧配有可调节开口大小的调节装置，操作侧和驱动侧均安装有可开启活门，活门上安装有透明玻璃，便于工艺操作及观察，下部安装有喷雾系统的喷雾口，雾气由下向上喷出，冷凝水由四壁经底板喷雾口返回超声波雾化发生器；水雾化采用四台超声波雾化发生器，每两台为一组，两组交替使用，通过PLC进行时序控制，喷雾量可调节，单台加湿量12Kg/h，所输出的雾粒直径为1‑10μ,最大相对湿度为99%，雾化水使用软化水或经过处理的水；      2）预氧化工序消除摩擦产生的静电由导轮机组的各个导辊将放丝机送过来的有序原丝束送入6台氧化炉进行预氧化处理，通过均匀有控的热循环风来控制炉温，采用空气离子发生器将220V变成≥3KV高电压，3KV高电压通过空气离子发生器上的数个小电极针，在针尖周围产生电晕，电晕对压缩空气进行放电从而产生离子束，离子束对准带电的原丝束，进而静电荷被中和，摩擦产生的静电被消除。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩健，解治友，陈丽岩，张永明，常海波，邱立君，宁臣，徐海龙，周游，李雪飞，
申请(专利权)人：吉林方大江城碳纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22