[发明专利]一种多纺位碳纤维原丝卷丝装置

说明书

本发明公开了一种多纺位碳纤维原丝卷丝装置，属于碳纤维加工设备技术领域。该装置包括静电消除装置和分丝装置，分丝导引装置，导引轮组和卷绕装置。分丝装置，分丝导引装置，导引轮组和多组卷绕装置均与静电消除装置连接。分丝装置包括数量不少于卷绕装置的分丝道。分丝导引装置设有与静电消除装置相连的导电陶瓷勾。导引轮组设有与静电消除装置相连的导电陶瓷轮。卷绕装置包括动力机构、与动力机构连接的用于卷绕原丝的卷丝轴，松紧调节装置以及卷绕导向装置。该装置将经过牵伸的碳纤维原丝依次经过分丝装置，分丝导引装置，导引轮组，再牵引到多组卷绕装置上，能够实现一道牵伸后分丝多工位同时进行卷绕，大大提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及一种多纺位碳纤维原丝卷丝装置，属于碳纤维加工设备技术领域。

背景技术

碳纤维是碳含量在90％以上的无机高分子纤维，除了具有一般碳素材料的耐高温、耐摩擦、耐腐蚀及导电导热等特性以外，还具有柔软可加工性、质量轻、比强度大等特性，从而被广泛应用到军事、纺织、体育器材、化工、医疗器械及机械加工等诸多领域。

聚丙烯腈碳纤维的制备过程包括原料聚合、转向纺丝、水洗、干燥致密化、预氧化、炭化、上浆干燥等。碳纤维原丝在经过水洗、干燥致密化等工序后，需要将原丝卷绕成捆，以便于存放或进行下一步加工。目前碳纤维原丝的卷绕多采用单工位卷丝，工作效率偏低。

同时，在碳纤维原丝的制备过程中会不可避免的因牵引、握持和收丝等过程中的摩擦产生静电，从而导致纤维丝束产生毛丝。如不能及时去除静电，将对碳纤维的质量造成严重不良影响。现有主要避免静电度碳纤维原丝影响的方法主要是减少，甚至完全避免静电的产生，再或者在纤维中添加金属氧化物通过丝束将静电导出。但是，一方面减少静电产生的做法仍不能完全避免静电的产生，在卷绕过程中仍然有可能产生静电；另一方面，在纤维中加入金属氧化物会对碳纤维自身性质产生一定影响，甚至会限制碳纤维的用途。同时，使用金属导辊或普通绝缘通用陶瓷，消除静电效果均不够理想，无法解决纤维原丝毛丝率高的问题。

发明内容

为避免碳纤维原丝在卷绕过程中产生静电，降低谈纤维原丝毛丝断丝率，本发明提供了一种多纺位碳纤维原丝的卷丝装置，所采取的技术方案如下：

一种多纺位碳纤维原丝卷丝装置，该装置包括静电消除装置7和碳纤维原丝依次经过的分丝装置3，分丝导引装置4，导引轮组5和多组卷绕装置6；

所述分丝装置3，分丝导引装置4，导引轮组5和多组卷绕装置6均与静电消除装置7连接；

所述分丝装置3包括数量不少于卷绕装置6的分丝道；

所述分丝导引装置4设有与静电消除装置7相连的导电陶瓷勾；

所述导引轮组5设有与静电消除装置7相连的导电陶瓷轮；

所述卷绕装置6，包括动力机构、与动力机构连接的用于卷绕原丝的卷丝轴61，松紧调节装置62以及卷绕导向装置63。

优选地，所述导电陶瓷为含有锂离子的导电陶瓷，以增加导电率。

优选地，所述多组卷绕装置6包括一个或多个外壳体，所有卷绕装置6的动力机构构造于所述外壳体内部；多组卷绕装置6的卷丝轴61、松紧调节装置62和卷绕导向装置63阵列式构造于外壳体的同一侧面上。

更优选地，导引轮组5包括固定在所述外壳体上部的一级导引轮51以及固定在每个卷绕装置6的松紧调节装置62滚轮的上方的二级导引轮52。

优选地，所述分丝装置3包括圆柱形横梁和沿圆柱形横梁轴向直线阵列设置的分丝柱；相邻分丝柱之间形成供单束碳纤维原通过的分丝道。

更优选地，所述分丝装置3的粗糙度Ra0.8μm。

优选地，所述卷绕装置6的数量、分丝装置3上的分丝道的数量以及分丝导引装置4的导电陶瓷勾的数量相同。