CN108589110B - 一种经编用导电棉纱的表面聚合连续处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种经编用导电棉纱的表面聚合连续处理装置，属于纺织机械设备技术领域。本发明的装置包括电脑联动控制系统、电气控制系统、纱线退绕装置、液体循环系统、漂洗装置、浸渍装置、聚合装置、淋洗喷头、废液收集槽、烘箱、烘筒、槽筒络筒机，同时配备液体循环系统、浓度检测仪及控温设备。液体循环装置安装在漂洗装置和聚合装置中，结合浓度检测仪不断补给循环，使液体浓度保持稳定状态，漂洗装置及聚合装置中的控温设备可调节槽内液体温度达到所需温度，该设备集成洗浴、浸渍、聚合烘干等多道加工工序，在棉纱表面聚合导电材料，可实现一体化、连续化生产，配合使用液体循环系统，达到节约资源，绿色环保等目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种经编用导电棉纱的表面聚合连续处理装置，属于纺织机械设备技术领域。
背景技术
导电纱线制成的织物具有消除静电，减少电磁辐射和电子设备干扰，电磁屏蔽等功能，由于导电纤维或纺织品的挤压拉伸时电阻会发生变化，对刺激能产生智能响应，可以被制成柔性传感器，应用于智能纺织品的开发。由于棉纱等天然纤维表面具有亲水基团，导电材料在纱线表面的聚合易进行且效果好。目前，利用化学方法原位聚合法制备在棉纤维表面形成高分子导电材料，具有简便易行、导电性能好、不影响基质纤维的物理力学性能等优点，是一种新型高效的纱线前处理手段，但也存在低产、低效、原料利用率低、不适合对连续纱线进行导电处理等弊端，因此至今尚无法实现连续化、产业化生产。
发明内容
本发明专利的目的是要提供一种导电棉纱的表面聚合连续处理装置，本发明提供该前处理装置的纱线退绕装置、漂洗装置、浸渍装置、聚合装置、清洗及烘干装置，该设备使生产加工流程连续化、一体化，为解决纱线与反应液高浴比前处理带来的能源的浪费，减少对环境的污染，本发明实现了整理过程中使用的液体循环回收利用，实现少排放。
为实现以上目的，本发明所采用的技术方案为：该导电棉纱的表面聚合连续处理装置，包括纱线退绕装置、液体循环系统、漂洗装置、浸渍装置、聚合装置、淋洗喷头、废液收集槽、烘箱、槽筒络筒机，其特征在于：其集成洗浴、浸渍、聚合烘干等多道加工工序，在棉纱表面沉积导电聚合物，利于实现一体化、连续化聚合反应，同时使用液体循环系统达到绿色节能等目的。
在一种实施方式中，所述的导电棉纱的表面聚合连续处理装置，还包括电脑联动控制系统、电气控制系统。
在一种实施方式中，所述液体循环系统与以下一个或者多个装置联通：漂洗装置、浸渍装置、聚合装置。
在一种实施方式中，所述表面聚合连续处理装置还包括液体浓度检测仪；所述液体浓度检测仪设置在以下任意一个或者多个位置：漂洗装置中的清洗槽内、浸渍装置的浸渍槽内、聚合装置中的聚合槽内。
在一种实施方式中，所述表面聚合连续处理装置还包括以下任意一个或者多个控温装置：漂洗装置中的控温加热装置、聚合装置中的工业制冷机。
在一种实施方式中，所述的导电棉纱的表面聚合连续处理装置，所述的漂洗装置中，设置了液体循环系统，利用液体循环泵将漂洗液从漂洗槽中抽出，并结合补给管道提供的洗涤剂，一同通过回收管道及喷头进行循环补给，导辊安装在漂洗槽内部，棉纱依次通过上下两排具有凹槽的导辊组进行漂洗，除去杂质，再自下而上通过三辊轧车，使纱线上仅留有少量的漂洗液，漂洗槽底部设有电加热器，可在电加热器的作用下使漂洗液达到所需温度，使棉纱的漂洗过程更充分。
在一种实施方式中，所述的导电棉纱的表面聚合连续处理装置，所述的浸渍装置中，浸渍槽内设有直接补给口，将导电材料单体直接通过补给口输入装有盖板的浸渍槽内，防止单体长期暴露在空气中氧化而失效，浸渍槽内装有上下两层导辊组，后端装有一套两辊轧车，纱线依次通过导辊，保证一定的浸渍时间，使纱线充分浸渍，最后在轧辊稳定的压轧作用下，保持固定的轧余率从而在纱线表面涂覆均匀的导电材料单体。
在一种实施方式中，所述的导电棉纱的表面聚合连续处理装置，所述的聚合装置中，聚合槽配备液体循环系统，将氧化剂通过液体循环泵从聚合槽内抽出并根据所测试的液体中氧化剂和掺杂剂浓度及时补给氧化剂和掺杂剂，进行回收循环利用，所述的聚合槽内装有导辊组，后部设有两辊轧车，纱线依次通过导辊和轧车，进行充分的原位聚合反应，在纱线表面形成一层均匀的导电材料膜，本发明所述的处理方案中聚合温度一般为低温，由工业制冷机控制。
在一种实施方式中，所述的导电棉纱的表面聚合连续处理装置，所述的废液收集槽上方安置淋浴喷头，淋浴喷头对聚合完成后的棉纱表面的废液进行清洗，清洗废液流入收集槽内。清洗后的纱线从上自下依次通过烘箱内的烘筒进行热风烘燥。
本发明的有益效果：
本导电棉纱的表面聚合连续处理装置集洗浴、浸渍、聚合烘干等多道加工工序于一体，在棉纱表面聚合导电材料，利于实现连续化生产，使加工过程高效实用，由于使用液体循环系统，将液体循环回收利用，从而实现节约资源，减少污染等目的，由于使用温度控制装置，对清洗槽、浸渍槽及聚合槽内实现温度可控，均采用最佳的反应温度，使形成的纱线表面导电材料更为均匀有效。
附图说明
图1为导电棉纱的表面聚合连续处理装置结构示意图；
图2为液体循环系统结构示意图；
图3为液体循环泵结构示意图；
图4为导辊结构示意图；
图中：1-纱线退绕装置，2-液体循环系统，201-液体循环泵，202-液体循环管道，203-喷头，204洗涤剂补给管道，205-清洗液进口管道，3-漂洗装置，301-漂洗槽，302-电加热器，303-浓度检测仪，304-三辊轧车，305-导辊，306-转轴，307-凹槽，4-浸渍装置，401-浸渍槽，402-导辊，403-直接补给口，404-盖板，405-两辊轧车，5-聚合装置，501-聚合槽，502-工业制冷机，503-导辊，504-两辊轧车，6-淋洗喷头，7-废液收集槽，8-烘箱，9-烘筒，10-槽筒络筒机。
具体实施方式
实施例1
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
常规导电材料聚合工艺：棉纱规格为32S，纱线运行速度2m/min，棉纱浸渍前处理时间40min，Na2CO3 3g/L，净洗剂5g/L，浴比1:50～100，温度100℃；棉纱浸渍处理时间50min；导电材料单体0.2mol/L，浴比1:50～100，常温；原位聚合处理时间2h，氧化剂(FeCl30.2mol/L)掺杂剂(HCl 0.5mol/L)，温度5℃；反应结束后，使用乙醇水溶液进行淋洗，烘干。
下面结合附图详细描述本发明：
如图1所示，该导电棉纱的表面聚合连续处理装置包括纱线退绕装置1、液体循环系统2、浸渍装置4、聚合装置5、淋洗喷头6、废液收集槽7、烘箱8、烘筒9及槽筒络筒机10，并配合液体循环泵201和液体浓度检测仪303使清洗槽301、浸渍槽401及聚合槽501内液体循环利用并实现实时调节槽内液体浓度，采用控温加热装置302和工业制冷机502使槽内温度稳定并达到最佳加工温度。退绕出的纱线依次通过漂洗槽301、浸渍槽401及聚合槽501内的导辊及轧车后完成表面导电材料的原位聚合，再经过冲洗烘干卷绕后，形成导电筒子棉纱。
如图1所示，该导电棉纱的表面聚合连续处理装置中的漂洗装置包括漂洗槽301、电加热器302、浓度检测仪303、三辊轧车304、导辊305，漂洗槽中液体301通过液体循环系统2使清洗液不断添加循环，槽中设有浓度检测仪303实时检测槽内漂洗液浓度，依据浓度变化及时补给洗涤剂，漂洗槽301内部设有导辊305与三辊轧车304，纱线依次通过导辊305和轧车304，导辊305和三辊轧车304两端均设有转轴306，转轴306固定在槽壁两侧上，电加热器302安装在漂洗槽301底部，可实时检测温度，在电加热器302的作用下使清洗液达到所需温度。
如图1所示，该导电棉纱的表面聚合连续处理装置中的浸渍装置包括带盖板404的浸渍槽401、导辊402、直接补给口403、两辊轧车405，浸渍槽401内设有浸渍液直接补给口403，可通过浓度检测仪303实时检测浸渍液中单体浓度，浓度变化时浸渍液通过补给口403进行补给调节，从而达到所需浓度，浸渍槽401内部设有上下两层导辊402和两辊轧车405，纱线依次通过导辊402充分浸渍，最后在两辊轧车405作用下，在纱线表面涂覆均匀的导电材料单体。
如图1所示，该导电棉纱的表面聚合连续处理装置中的聚合装置包括聚合槽501、工业制冷机502、导辊503、两辊轧车504，并配有液体循环系统2及浓度检测仪303。聚合槽501内部共设有导辊503，后端设有一对轧辊，纱线依次通过导辊503和两辊轧车504，使纱线表面单体聚合形成一层均匀的导电材料。所述的聚合槽501内温度一般为低温，由工业制冷机502控制。
如图1所示，该导电棉纱的表面聚合连续处理装置中的废液收集槽7上方安置淋浴喷头6，聚合后的棉纱通过淋浴喷头6下方，对纱线表面的废液进行清洗。烘箱8内部设有若干烘筒9，棉纱依次通过烘筒9进行烘干。
如图2-3所示，该导电棉纱的表面聚合连续处理装置中液体循环系统2由液体循环泵201、液体循环管道202、喷头203依次连接，液体循环泵201的进口连接液体补给管道204和循环液进口管道205，出口连接循环液管道202。液体循环泵201将漂洗液从漂洗槽301中抽出，根据浓度检测仪303检测槽内的漂洗液浓度，依据浓度变化及时补给洗涤剂，通过液体循环管道202和喷头203将漂洗液流回漂洗槽301。
如图4所示，该导电棉纱的表面聚合连续处理装置中的导辊305均具有凹槽307，用于引导纱线前进，防止张力过小而滑落，且可减少纱线与设备的摩擦损耗，使纱线在槽内稳定前进，保证纱线质量。
Claims (7)
1.一种导电棉纱的表面聚合连续处理装置，其特征在于，所述装置包括纱线退绕装置(1)、液体循环系统(2)、漂洗装置(3)、浸渍装置(4)、聚合装置(5)、淋洗喷头(6)、废液收集槽(7)、烘箱(8)、烘筒(9)、槽筒络筒机(10)；其中，所述液体循环系统(2)与以下一个或者多个装置联通：漂洗装置(3)、浸渍装置(4)、聚合装置(5)；
所述聚合装置(5)包括聚合槽(501)、工业制冷机(502)、导辊(503)、两辊轧车(504)，并配有液体循环系统(2)及浓度检测仪(303)，所述的聚合槽(501)内部左右各设有八对导辊(503)，所述的聚合槽(501)后端设有两辊轧车(504)，棉纱依次通过导辊(503)和两辊轧车(504)，在棉纱表面聚合一层均匀的导电材料，所述的聚合槽(501)内温度为低温，由工业制冷机(502)控制；所述表面聚合连续处理装置还包括以下任意一个或者多个控温装置：漂洗装置(3)中的电加热器(302)、聚合装置(5)中的工业制冷机(502)；
所述的液体循环系统(2)包括液体循环泵(201)、液体循环管道(202)、喷头(203)、液体补给管道(204)、循环液进口管道(205)，所述的液体循环泵(201)通过液体循环管道(202)与喷头(203)连接，所述的液体循环泵(201)通过循环液进口管道(205)将循环液从槽内抽出，结合从液体补给管道(204 )提供的补给液从喷头(203)流回槽内，所述的液体循环系统(2)安装在漂洗装置(3)及聚合装置(5)中。
2.根据权利要求1所述的导电棉纱的表面聚合连续处理装置，其特征在于，所述表面聚合连续处理装置还包括液体浓度检测仪(303)；所述液体浓度检测仪(303)设置在以下任意一个或者多个位置：漂洗装置(3)中的清洗槽(301)内、浸渍装置(4)的浸渍槽(401)内、聚合装置(5)中的聚合槽(501)内。
3.根据权利要求1所述的导电棉纱的表面聚合连续处理装置，其特征在于，所述的漂洗装置(3)包括漂洗槽(301)、电加热器(302)、浓度检测仪(303)、三辊轧车(304)、导辊(305)，所述的漂洗槽(301)通过液体循环系统(2)使漂洗液不断添加循环，所述的浓度检测仪(303)实时检测槽内漂洗液浓度，依据浓度变化及时补给洗涤剂，所述的漂洗槽(301)内部设有上下两层导辊(305)，上层三个，下层四个，纱线依次通过导辊(305)，后端设置一套三辊轧车(304)，所述的导辊(305)内部具有凹槽(307)，所述的导辊(305)和三辊轧车(304)两端均设有转轴(306)，转轴(306)固定在槽壁两侧上，所述的电加热器(302)安装在漂洗槽(301)底部，实时检测温度，在电加热器(302)的作用下使清洗液达到所需温度。
4.根据权利要求1所述的导电棉纱的表面聚合连续处理装置，其特征在于，所述的浸渍装置(4)包括带盖板(404)的浸渍槽(401)、导辊(402)、直接补给口(403)、两辊轧车(405)，所述的浸渍槽(401)内设有浸渍液直接补给口(403)，通过浓度检测仪(303) 实时检测浸渍液中单体浓度，浸渍液通过补给口(403)进行补给调节，所述的浸渍槽(401)内部设有上下两层导辊(402)，上层三个，下层四个，后端设有两辊轧车(405)，纱线依次通过导辊(402)充分浸渍，最后在两辊轧车(405)作用下，在纱线表面涂覆均匀的导电材料单体。
5.根据权利要求1所述的导电棉纱的表面聚合连续处理装置，其特征在于，废液收集槽(7)上方安置淋浴喷头(6)，聚合结束后的棉纱通过淋浴喷头(6)下方，对棉纱表面的废液进行清洗。
6.根据权利要求1所述的导电棉纱的表面聚合连续处理装置，其特征在于：所述的烘箱(8)内部设有若干烘筒(9)，棉纱依次通过五个烘筒(9)进行烘干。
7.根据权利要求1所述的导电棉纱的表面聚合连续处理装置，其特征在于：所述装置还包括电脑联动控制系统、电气控制系统。
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