CN113584760B

CN113584760B - 一种回收碳纤维二次上浆装置及上浆方法

Info

Publication number: CN113584760B
Application number: CN202110969084.XA
Authority: CN
Inventors: 谈源; 沈蓝江; 耿波; 张军
Original assignee: Changzhou New Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Changzhou New Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2021-08-23
Filing date: 2021-08-23
Publication date: 2023-03-17
Anticipated expiration: 2041-08-23
Also published as: CN113584760A

Abstract

本发明提供了一种回收碳纤维二次上浆装置，包括：挂纱组件、上浆槽、挤胶组件；挂纱组件包括挂纱杆、分纱针板，挂纱杆包括一承载碳纤维纱线的杆体以及沿杆体长度方向朝外设置的第一分纱针组，分纱针板平行设置在挂纱杆下方，分纱针板上设置有第二分纱针组；挤胶组件设置在挂纱组件下方，挤胶组件包括第一挤胶辊、第二挤胶辊，第二挤胶辊平行第一挤胶辊设置，第二挤胶辊通过动力组件相对靠近或远离第一挤胶辊；上浆槽设置在挤胶组件下方，用以盛放浆液。与现有技术相比，首先，通过挂纱杆挂纱，通过分纱针板对纱线进行梳理，避免纱线在上浆过程中打结，其次，挤胶组件的设置，在浸胶结束后，对碳纤维纱线进行挤胶的同时，还对纱线进行梳理。

Description

一种回收碳纤维二次上浆装置及上浆方法

技术领域

本发明涉及碳纤维回收技术领域，具体而言，涉及一种回收碳纤维二次上浆装置及上浆方法。

背景技术

碳纤维是一种新型碳材料，具有高强度、低密度、耐高温、耐腐蚀和良好的导电和导热性能等优点，广泛应用于制备各种构件和功能性复合材料。碳纤维材料在使用时，通过对碳纤维材料上浆，在碳纤维材料表面形成保护膜，避免碳纤维吸附空气中的灰尘和水分，且避免后续加工过程中的磨损。

随着碳纤维复合材料应用的迅速扩大，其在生产过程中产生的废弃物料也越来多，碳纤维回收已经成为碳纤维行业发展不可或缺的一部分。回收废旧碳纤维纱线，并重新进行上浆，减少纤维起毛断丝现象，使碳纤维集束，改善其加工性能并起到保护作用，能极大节约企业运营成本。

现有的上浆装置，均是针对聚丙烯腈原丝碳化过程中上浆，整个上浆过程是一个连续化生产的过程，而回收的碳纤维纱线，本身就是断裂的，是非连续的，因此，现有的上浆装置无法满足废旧碳纤维纱线的上浆需求。

有鉴于上述缺陷，本申请人积极主动加以研究，以期创设一种回收碳纤维二次上浆装置，使其更具使用价值。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种回收碳纤维二次上浆装置，旨在解决现有碳化线的上浆装置无法适用于回收碳纤维纱线二次上浆的技术问题。

一方面，本发明提出了一种回收碳纤维二次上浆装置，包括：挂纱组件、上浆槽、挤胶组件；

所述挂纱组件包括挂纱杆、分纱针板，所述挂纱杆包括一承载碳纤维纱线的杆体以及沿所述杆体长度方向朝外设置的第一分纱针组，所述分纱针板平行设置在所述挂纱杆下方，所述分纱针板上设置有第二分纱针组；

所述挤胶组件设置在所述挂纱组件下方，所述挤胶组件包括第一挤胶辊、第二挤胶辊，所述第二挤胶辊平行所述第一挤胶辊设置，所述第二挤胶辊通过动力组件相对靠近或远离所述第一挤胶辊；

所述上浆槽设置在所述挤胶组件下方，用以盛放浆液。

进一步地，所述挂纱组件还包括挡纱单元，所述挡纱单元设置在所述分纱针板下方，所述挡纱单元包括两平行设置的挡纱杆，所述挡纱杆平行所述第一挤胶辊设置。

进一步地，所述动挤胶表面包覆有弹性材料。

进一步地，所述弹性材料为橡胶。

进一步地，所述挂纱组件还包括承载支架，用以承载所述挂纱杆、分纱针板和挡纱杆。

进一步地，所述承载支架包括上半本体、下半本体；

所述上半本体用以承载固定所述挂纱杆；

所述下半本体用以承载固定所述分纱针板和所述挡纱单元；

所述上半本体和所述下半本体分体连接。

进一步地，所述下半本体上设置有第一敞口槽、第二敞口槽；

所述第一敞口槽和所述第二敞口槽对称设置，且开口水平朝外，用以承载所述挡纱杆。

进一步地，所述挂纱组件还包括吊环螺栓，所述吊环螺栓竖直设置在所述承载支架顶端。

另一方面，本发明还提出了一种回收碳纤维二次上浆方法，包括：

步骤S1:将回收的碳纤维纱线挂在挂纱杆上，并通过分纱针板进行纱线梳理；

步骤S2：将两挡纱杆相对靠拢并固定；

步骤S3：打开挤胶组件，碳纤维纱线经挤胶组件进入上浆槽中上浆；

步骤S4：闭合挤胶组件，同时上提挂纱杆，挤胶组件对碳纤维纱线进行挤胶；

步骤S5：将挂纱组件置于晾纱架上，拆分承载支架，分纱针板自上而下对上浆后的纱线进行梳理。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明提出的回收碳纤维二次上浆装置及上浆方法，首先，通过挂纱杆挂纱，通过分纱针板对纱线进行梳理，避免纱线在上浆过程中打结，其次，挤胶组件的设置，在浸胶结束后，对碳纤维纱线进行挤胶的同时，还对纱线进行梳理。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的回收碳纤维二次上浆装置的侧视图；

图2为本发明实施例提供的挂纱组件的侧视图；

图3为本发明实施例提供的挂纱组件的左视图；

图4为本发明实施例提供的挤胶组件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的回收碳纤维二次上浆方法的流程示意图；

附图标记：1、挂纱组件；11、挂纱杆；111、杆体；112、第一分纱针组；12、分纱针板；121、第二分纱针组；13、挡纱单元；131、挡纱杆；14、承载支架；141、上半本体；142、下半本体；1421、第一敞口槽；1422、第二敞口槽；2、上浆槽；3、挤胶组件；31、第一挤胶辊；32、第二挤胶辊。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参阅图1至图4，由图可知，本发明实施例提出的回收碳纤维二次上浆装置，包括：挂纱组件1、上浆槽2、挤胶组件3，其中，挂纱组件1包括挂纱杆11、分纱针板12，挂纱杆11包括一承载碳纤维纱线的杆体111以及沿杆体111长度方向朝外设置的第一分纱针组112，分纱针板12平行设置在挂纱杆11下方，分纱针板12上设置有第二分纱针组121；挤胶组件3设置在挂纱组件1下方，挤胶组件3包括第一挤胶辊31、第二挤胶辊32，第二挤胶辊32平行第一挤胶辊31设置，第二挤胶辊32通过动力组件相对靠近或远离第一挤胶辊31；上浆槽2设置在挤胶组件3下方，用以盛放浆液。与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明提出的回收碳纤维二次上浆装置，首先，通过挂纱杆挂纱，通过分纱针板对纱线进行梳理，避免纱线在上浆过程中打结，其次，挤胶组件的设置，在浸胶结束后，对碳纤维纱线进行挤胶的同时，还对纱线进行梳理，使得二次上浆后的碳纤维纱线分布更加匀称。

需要进一步补充的是，碳纤维织物在回收过程中，由于捆绑纱的存在，需要经过高温熔化捆绑纱，而碳纤维纱线表面包覆的浆的熔点与捆绑纱接近，会一起熔化，因此，需要二次上浆才能对回收的碳纤维纱线进行二次利用，本发明实施例的上浆装置针对的就是热熔后表面无浆的碳纤维纱线。

继续参阅图2和图3，由图可知，本发明实施例提出的挂纱组件1还包括挡纱单元13，挡纱单元13设置在分纱针板12下方，挡纱单元13包括两平行设置的挡纱杆131，两挡纱杆131设置在同一水平面内，且平行第一挤胶辊31设置。挡纱单元13的设置能有效防止纱线从第二分纱针组121中脱离。作为一种优选实施例，两挡纱杆131之间的最小直线距离小于分纱针板12的直径，碳纤维纱线经过两挡纱杆131相对的一侧，即，内侧时，使得碳纤维纱线在自然垂直状态下向内凹陷。

作为一种优选实施例，第二挤胶辊32表面包覆有弹性材料，具体可以采用橡胶。浸胶完成后，碳纤维纱线通过第一挤胶辊31和第二挤胶辊32将多余的胶液去除，弹性材料的设置，使得挤胶更加充分。

继续参阅图3，由图可知，本发明实施例提出的挂纱组件1还包括承载支架14，用以承载挂纱杆11、分纱针板12和挡纱杆131。承载支架14采用上、下分体式设计，具体包括上半本体141、下半本体142，上半本体141用以承载固定挂纱杆11；下半本体142用以承载固定分纱针板12和挡纱单元13。

下半本体142上设置有第一敞口槽1421、第二敞口槽1422；第一敞口槽1421和第二敞口槽1422对称设置，且开口水平朝外，两挡纱杆131分别设置在第一敞口槽1421和第二敞口槽1422内。

继续参阅图3，由图可知，本发明实施例提出的挂纱组件1还包括吊环螺栓，吊环螺栓竖直设置在承载支架14顶端，用于与晾纱架连接。

参阅图5，本发明实施例还提出了一种回收碳纤维二次上浆方法，包括如下步骤：

步骤S1:将回收的碳纤维纱线挂在挂纱杆11上，并通过分纱针板12进行纱线梳理；

步骤S2：将两挡纱杆131相对靠拢并固定；

步骤S3：打开挤胶组件3，碳纤维纱线经挤胶组件3进入上浆槽中上浆；

步骤S4：闭合挤胶组件3，同时上提挂纱杆11，挤胶组件3对碳纤维纱线进行挤胶；

步骤S5：将挂纱组件1置于晾纱架上，拆分承载支架14，分纱针板12自上而下对上浆后的纱线进行梳理。

还包括如下步骤：

步骤S6：梳理后，将承载支架14至于晾纱架正下方，此时，分纱针板12还能对底部纱线起到限位作用，防止梳理后的碳纤维纱线在此发生打结现象；

步骤S7：将晾纱架推入烘箱中进行烘干。

本发明实施例提出的回收碳纤维二次上浆方法，能够实现回收碳纤维纱线的二次均匀上浆。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种回收碳纤维二次上浆装置，其特征在于，包括：挂纱组件（1）、上浆槽（2）、挤胶组件（3）；

所述挂纱组件（1）包括挂纱杆（11）、分纱针板（12），所述挂纱杆（11）包括一承载碳纤维纱线的杆体（111）以及沿所述杆体（111）长度方向朝外设置的第一分纱针组（112），所述分纱针板（12）平行设置在所述挂纱杆（11）下方，所述分纱针板（12）上设置有第二分纱针组（121）；

所述挤胶组件（3）设置在所述挂纱组件（1）下方，所述挤胶组件（3）包括第一挤胶辊（31）、第二挤胶辊（32），所述第二挤胶辊（32）平行所述第一挤胶辊（31）设置，所述第二挤胶辊（32）通过动力组件相对靠近或远离所述第一挤胶辊（31）；

所述上浆槽（2）设置在所述挤胶组件（3）下方，用以盛放浆液；

所述挂纱组件（1）还包括挡纱单元（13），所述挡纱单元（13）设置在所述分纱针板（12）下方，所述挡纱单元（13）包括两平行设置的挡纱杆（131），所述挡纱杆（131）平行所述第一挤胶辊（31）设置；

所述挂纱组件（1）还包括承载支架（14），用以承载所述挂纱杆（11）、分纱针板（12）和挡纱杆（131）；

所述承载支架（14）包括上半本体（141）、下半本体（142）；

所述上半本体（141）用以承载固定所述挂纱杆（11）；

所述下半本体（142）用以承载固定所述分纱针板（12）和所述挡纱单元（13）；

所述上半本体（141）和所述下半本体（142）分体连接，且拆分所述承载支架（14）时，所述分纱针板（12）自上而下对上浆后的纱线进行梳理。

2.根据权利要求1所述的回收碳纤维二次上浆装置，其特征在于，所述第二挤胶辊（32）表面包覆有弹性材料。

3.根据权利要求2所述的回收碳纤维二次上浆装置，其特征在于，所述弹性材料为橡胶。

4.根据权利要求1所述的回收碳纤维二次上浆装置，其特征在于，所述下半本体（142）上设置有第一敞口槽（1421）、第二敞口槽（1422）；

所述第一敞口槽（1421）和所述第二敞口槽（1422）对称设置，且开口水平朝外，用以承载所述挡纱杆（131）。

5.根据权利要求4所述的回收碳纤维二次上浆装置，其特征在于，所述挂纱组件（1）还包括吊环螺栓，所述吊环螺栓竖直设置在所述承载支架（14）顶端。

6.一种回收碳纤维二次上浆方法，应用如权利要求1至5中任一项所述的回收碳纤维二次上浆装置，其特征在于，包括：

步骤S1:将回收的碳纤维纱线挂在挂纱杆（11）上，并通过分纱针板（12）进行纱线梳理；

步骤S2：将两挡纱杆（131）相对靠拢并固定；

步骤S3：打开挤胶组件（3），碳纤维纱线经挤胶组件（3）进入上浆槽中上浆；

步骤S4：闭合挤胶组件（3），同时上提挂纱杆（11），挤胶组件（3）对碳纤维纱线进行挤胶；

步骤S5：将挂纱组件（1）置于晾纱架上，拆分承载支架（14），分纱针板（12）自上而下对上浆后的纱线进行梳理。