1.本发明涉及一种碳纤维技术领域,特别是涉及一种纤维幅宽自动化控制装置、聚丙烯腈原丝的制备方法。
背景技术:2.碳纤维是一种高强度、高模量新兴纤维材料。由于其具有高强度、高模量、热膨胀系数小、低密度、低电阻、抗疲劳、耐高温等诸多优异性能,被广泛用于军工和民用材料中。其中,聚丙烯腈的生产稳定性良好,在各种碳纤维中占据先导地位,具有广阔的市场前景。市场需求带动技术创新,国内多家聚丙烯腈碳纤维公司已经开始自主研发,并迈入市场激烈竞争的艰难时期。
3.目前,国产碳纤维主要存在的问题是性能不稳定,离散系数大,同时存在毛丝、断丝等现象,形貌外观上存在较大偏差,在这其中,原丝生产质量的不稳定性是关键的因素之一。而在原丝生产过程中,一般都需要经过介质中的凝固成型、水洗、上油、干燥等工序。凝固成型的丝束在经过这些工序时,难免会出现散落不均一、互相堆叠等展幅不均的情况。从各段工序来说:在凝固浴中,丝束幅宽不均一,意味着丝束在凝固浴里双扩散的程度不一致,容易造成初生纤维的形貌结构不统一;在水洗中,不均匀的幅宽,导致个别丝束的水洗效果差,进而导致溶剂残留,最后导致丝束的表面缺陷多,甚至在后续氧化碳化时,出现热熔现象;在上油时,也会影响上油效果;在蒸汽牵伸时,更会容易牵伸不匀,引起断丝率高,最终导致原丝及碳纤维产量低、性能差。
4.在现有技术中,均为人为机械控制纤维丝束的幅宽,参见图4和图5所示的纤维幅宽调整装置,在调节纤维丝束的幅宽时,需人工拧螺丝调整幅宽(参见图4中的螺丝6、图5中的螺丝5)。但是,本发明的发明人发现该现有技术至少存在如下技术问题:
5.(1)需要人工手动去调整,凝固浴中有溶剂(如,二甲基亚砜),热牵等处温度比较高,这样人工手动去调幅宽的话,存在安全隐患。
6.(2)人工调整时,手动拧松螺丝,然后在横杆上滑动纤维幅宽调节装置到设定位置,再拧紧螺丝。若运行丝束较多,纺位间丝束间隔过小,在上述操作时,容易操作失误,放入非本丝道的位置,引起串丝、缠丝。
7.(3)单个纺位、以及不同的相邻纺位间,没有统一的标准,靠肉眼衡量间距,然后去调整,这样会存在幅宽不均匀的问题,从凝固浴到水洗,到热牵,到上油,整个运行过程中幅宽不均匀,生产的产品不均匀,质量不稳定。
8.(4)若在生产过程中有什么异常,想去调整,若有多个纺位时,人工够不到中间的纺位,根本无法调整。
9.因此,上述现有技术的纤维幅宽调节装置,对于快速生产的生产线来说,极其不便利,而且在操作时,容易混淆丝道,从而极大的增加了缠辊的概率、且对操作人员来说安全风险大。
技术实现要素:10.有鉴于此,本发明提供一种纤维幅宽自动化控制装置、聚丙烯腈原丝的制备方法,主要目的在于能对纤维丝束的幅宽进行自动化控制。
11.为达到上述目的,本发明主要提供如下技术方案:
12.一方面,本发明的实施例提供一种纤维幅宽自动化控制装置,其包括:
13.横向件;
14.纤维幅宽调节结构,所述纤维幅宽调节结构包括相对设置的第一移动件和第二移动件;其中,所述第一移动件的一端、第二移动件的一端分别与所述横向件滑动连接;其中,通过第一移动件和所述第二移动件之间的距离,对纤维丝束的幅宽进行限位;
15.自动化控制系统,所述自动化控制系统包括自动化驱动控制机构和传动结构;其中,所述自动化驱动控制机构和传动结构驱动连接,所述传动结构与所述第一移动件、第二移动件连接,用于驱动第一移动件、第二移动件在横向件上横向滑动;
16.其中,通过所述自动化驱动控制机构驱动所述传动结构运动,进而驱动第一移动件、第二移动件在所述横向件上横向滑动,调节所述第一移动件和第二移动件之间的距离,以对纤维丝束的幅宽进行自动化控制。
17.优选的,所述自动化驱动控制机构包括:
18.气源自动分配器;
19.腔体,所述腔体内设置有膜片,所述膜片将所述腔体分割成封闭的第一腔体和第二腔体;所述第二腔体的腔体内壁上安装有弹性件,且所述弹性件与所述膜片连接;其中,所述膜片与腔体的内壁连接,所述膜片为弹性体,能在力的作用下发生形变,以使所述膜片的受力部向着第一方向或与第一方向相反的方向运动;其中,当所述膜片的受力部在力的作用下向所述第一方向运动时,膜片压缩所述弹性件;
20.进气管路,所述进气管路的一端与所述气源自动分配器连接,另一端与所述第一腔体连接;其中,所述气源自动分配器用于将分配的设定压力的压缩气体通过进气管路通入所述第一腔体的内部,用于推动所述膜片的受力部朝着第一方向运动;
21.驱动杆,所述驱动杆的一端位于所述第一腔体内,与所述膜片连接,另一端位于所述腔体外,与所述传动结构驱动连接;其中,所述驱动杆随着所述膜片的受力部沿着第一方向或与第一方向相反的方向运动;
22.优选的,所述弹性件为弹簧;
23.优选的,所述膜片包括边缘部和受力部;其中,所述边缘部与所述腔体的内壁连接;所述驱动杆、弹性件均与所述膜片的受力部连接。
24.优选的,所述自动化驱动控制机构还包括反馈气管;其中,所述反馈气管的一端与所述第一腔体连通,另一端与所述气源自动分配器连接,用于向所述气源自动分配器反馈所述第一腔体内的压缩气体的压力。
25.优选的,所述传动结构包括:
26.纵向滑轨;
27.滑块,所述滑块安置在所述纵向滑轨中;其中,所述自动化驱动控制机构与所述滑块驱动连接,用于驱动所述滑块在所述纵向滑轨中纵向移动;
28.第一活动杆,所述第一活动杆具有相对设置的第一端和第二端;其中,所述第一活
动杆的第一端与所述滑块连接,第二端与所述第一移动件连接;
29.第二活动杆,所述第二活动杆具有相对设置的第一端和第二端;其中,所述第二活动杆的第一端与所述滑块连接,第二端与所述第二移动件连接;
30.其中,当所述自动化驱动控制机构驱动所述滑块在所述纵向滑轨中纵向移动时,与所述滑块连接的第一活动杆、第二活动杆驱动所述第一移动件、第二移动件在所述横向件上横向移动。
31.优选的,当所述滑块滑到所述纵向滑轨的最下端时,第一活动杆、第二活动杆与纵向滑轨的夹角大于45
°
;和/或当所述滑块滑到所述纵向滑轨的最上端时;第一活动杆、第二活动杆与纵向滑轨的夹角大于等于15
°
且小于45
°
;和/或所述纵向滑轨的长度确保第一移动件和第二移动件之间的距离不超过15cm。
32.优选的,所述第一移动件包括第一移动杆和第一滑动结构;其中,所述第一移动杆的一端通过第一滑动结构与所述横向件滑动连接;所述第一活动杆与所述第一滑动结构连接。
33.优选的,所述第二移动件包括第二移动杆和第二滑动结构;其中,所述第二移动杆的一端通过第二滑动结构与所述横向件滑动连接;所述第二活动杆与所述第二滑动结构连接。
34.优选的,所述横向件为横向杆。
35.优选的,所述纤维幅宽调节结构的个数至少为一个;所述自动化控制系统的个数与所述纤维幅宽调节结构的个数一致,且一一对应驱动连接。优选的,当所述纤维幅宽调节结构为多个时,多个所述纤维幅宽调节结构均滑动连接在所述横向件上。
36.另一方面,本发明实施例提供一种聚丙烯腈原丝的制备方法,其中,在聚丙烯腈原丝的制备中:使凝固成型工序、水洗工序、上油工序中的任一个或几个工序采用上述任一项所述的纤维幅宽自动化控制装置对纤维丝束的幅宽进行自动化定量控制。
37.优选的,在凝固成型工序、水洗工序、上油工序中的任一工序中,对纤维丝束的幅宽进行自动化定量控制的步骤,包括:
38.控制与每一纺位对应的纤维幅宽自动化控制装置中的第一移动件、第二移动件在横向件上横向滑动,运行至预设位置,使其位于与其对应纺位的运行纤维丝束的两侧;
39.在纤维丝束运行过程中,调节气源自动分配器的气源压力,使第一纺位的第一移动件、第二移动件将纤维丝束的幅宽控制到设定幅宽,记录此时的气源压力值作为标准设定值;
40.将与其他纺位对应的气源压力均设置成所述标准设定值,以将其他纺位的纤维丝束的宽幅均控制到设定幅宽。
41.与现有技术相比,本发明的纤维幅宽自动化控制装置、聚丙烯腈原丝的制备方法至少具有下列有益效果:
42.一方面,本发明实施例提供的纤维幅宽自动化控制装置,通过设计了横向件、纤维幅宽调节结构及自动化控制系统;在对运行纤维丝束的幅宽进行控制时,只需将第一移动件、第二移动件放置在运行纤维丝束的两侧,然后通过自动化控制系统控制第一移动件、第二移动件在横向件上滑动,以调节第一移动件、第二移动件的距离,将运行纤维丝束的幅宽控制成所需的幅宽。由此可见,本实施例提供的纤维幅宽自动化控制装置,只需操作自动化
驱动控制机构即可(如,自动化驱动控制机构上的调节按钮即可实现),无需人为机械控制,可避免现有技术由于人为控制,在操作时存在的“容易混淆丝道,极大的增加了缠辊的概率,对操作人员来说安全风险大”的问题,从而可以提升批次内的原丝性能均匀性、稳定性,降低离散程度,减少毛丝,降低缠辊发生的概率。
43.进一步地,本发明实施例提供的一种纤维幅宽自动化控制装置,通过将自动化驱动控制机构设计成气源自动分配器、腔体、进气管路及驱动杆;通过气源分配器控制向腔体内的第一腔体中输入压缩气体的压力,进而控制膜片发生变形及变形程度,进而通过驱动杆驱动传动结构带动第一移动件和第二移动件在横向件滑动及滑动距离,实现对第一移动件、第二移动件之间的距离的控制,实现对运行纤维丝束的幅宽的自动定量控制。在此,该自动化驱动控制机构的设计构思简单、易于实施,且能很好地对纤维丝束的幅宽进行自动定量控制。
44.另一方面,本发明实施例提供一种聚丙烯腈原丝的制备方法,在聚丙烯腈原丝的制备中:使凝固成型工序、水洗工序、上油工序中的任一个或几个工序采用上述的纤维幅宽自动化控制装置对纤维丝束的幅宽进行自动化定量控制,从而提升批次内的原丝性能均匀性、稳定性,降低离散程度,减少毛丝,降低缠辊发生的概率。
45.综上,本发明实施例提出的一种纤维幅宽自动化控制装置、聚丙烯腈原丝的制备方法,能够定量化的自动控制丝幅宽度,适用于湿法纺丝和干喷湿纺原丝生产各段工序(凝固浴、水洗、上油)丝幅宽度的控制,通过大量生产数据表明,本发明能够降低水洗工序中的纤维丝束中亚砜含量,提高上油工序中丝束上油率的均匀性等,在生产稳定性上,避免单丝飘出,减少毛丝导致的缠辊情况,既提高了生产量,又保证了生产稳定性。
46.上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
47.图1是本发明的实施例提供的一种纤维幅宽自动化控制装置的结构示意图;
48.图2是本发明的实施例提供的传动结构和纤维幅宽调节结构的示意图;
49.图3是自动化驱动控制机构的结构示意图;
50.图4是现有技术的纤维幅宽调节装置的示意图;
51.图5是现有技术的纤维幅宽调节装置的示意图。
具体实施方式
52.为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
53.实施例1
54.本实施例提供一种纤维幅宽自动化控制装置,如图1-3所示,其包括横向件1、纤维幅宽调节结构2、自动化控制系统。其中,纤维幅宽调节结构2包括相对设置的第一移动件21和第二移动件22(第一移动件21和第二移动件22平行)。第一移动件21的一端(上端)、第二
移动件22的一端(上端)分别与横向件1滑动连接;其中,通过第一移动件21和第二移动件22之间的距离,对纤维丝束的幅宽进行限位。自动化控制系统包括自动化驱动控制机构3和传动结构4;其中,自动化驱动控制机构3和传动结构4驱动连接,传动结构4与第一移动件21、第二移动件22连接,用于驱动第一移动件21、第二移动件22在横向件1上横向滑动。其中,通过自动化驱动控制机构3驱动传动结构4运动,进而驱动第一移动件21、第二移动件22在横向件1上横向滑动,通过调节第一移动件21和第二移动件22之间的距离,对纤维丝束的幅宽进行自动化控制。
55.本实施例提供的纤维幅宽自动化控制装置,通过设计了横向件1、纤维幅宽调节结构2及自动化控制系统;在控制运行纤维丝束的幅宽时,只需将第一移动件21、第二移动件22放置在运行纤维丝束的两侧,然后通过自动化驱动控制机构3驱动传动结构4带动第一移动件21、第二移动件22在横向件1上滑动,以调节第一移动件21、第二移动件22的距离,将运行纤维丝束的幅宽控制成所需的幅宽。由此可见,本实施例提供的纤维幅宽自动化控制装置,只需操作自动化驱动控制机构即可(如,控制自动化驱动控制机构上的按钮即可实现),无需人为机械控制,可避免现有技术由于人为控制,在操作时存在的“容易混淆丝道,极大的增加了缠辊的概率,对操作人员来说安全风险大”的问题,从而可以提升批次内的原丝性能均匀性、稳定性,降低离散程度,减少毛丝,降低缠辊发生的概率。
56.实施例2
57.较佳地,本实施例提供一种纤维幅宽自动化控制装置,与实施例1相比,如图1-图3所示,本实施例进一步对自动化驱动控制机构3设计如下:
58.本实施例的自动化驱动控制机构包括气源自动分配器31、腔体、进气管路32、驱动杆38。其中,腔体内设置有膜片33,膜片33将腔体分割成封闭的第一腔体37和第二腔体36;第二腔体36的腔体内壁上安装有弹性件34,且弹性件34与膜片33连接;其中,膜片33与腔体的内壁连接,膜片33为弹性体(如,橡胶材质),能在力的作用下发生形变,以使所述膜片33的受力部向着第一方向或与第一方向相反的方向运动;其中,当所述膜片33的受力部在力的作用下向所述第一方向运动时,膜片33压缩所述弹性件34。进气管路32的一端与气源自动分配器31连接,另一端与第一腔体37连接;其中,气源自动分配器31用于将分配的设定压力的压缩气体通过进气管路32通入第一腔体37的内部,其中,膜片33在压缩气体的压力作用下朝着第一方向滑动。驱动杆38的一端位于第一腔体37内,与膜片33连接,另一端位于腔体外,与传动结构4驱动连接。其中,所述驱动杆38随着膜片33的受力部沿着第一方向或与第一方向相反的方向运动。弹性件34为弹簧。较佳地,所述膜片33包括边缘部和受力部;其中,所述边缘部与所述腔体的内壁连接;所述驱动杆38、弹性件34均与所述膜片的受力部连接。另外,边缘部和受力部之间设有延伸部。在对受力部施加第一方向的力时,延伸部可以向第一方向伸长,随着力的大小不同,伸长的长度不同。
59.在此,本实施例提供的一种纤维幅宽自动化控制装置,通过将自动化驱动控制机构设计成气源自动分配器31、腔体、进气管路32及驱动杆38;通过气源分配器31控制向腔体内的第一腔体中输入压缩气体的压力,进而控制膜片33变形及变形程度(在此的变形程度指的是膜片的受力部运动的距离),进而通过驱动杆38驱动传动结构4带动第一移动件21和第二移动件22在横向件滑动及滑动距离,实现对第一移动件21、第二移动件22之间的距离的控制,进而实现对运行纤维丝束的幅宽的自动定量控制。
60.较佳地,弹性件34为弹簧。
61.优选的,自动化驱动控制机构3还包括反馈气管35;其中,反馈气管35的一端与第一腔体37连通,另一端与气源自动分配器31连接,用于向气源自动分配器31反馈第一腔体37内的压缩气体的压力(气源自动分配器31内存在压力传感器,根据压力情况进行调节)。
62.实施例3
63.较佳地,本实施例提供一种纤维幅宽自动化控制装置,与上述实施例相比,如图1-3所示,本实施例进一步对传动结构4设计如下:
64.传动结构4包括纵向滑轨42、滑块41、第一活动杆43、第二活动杆44。其中,其中,滑块41安置在纵向滑轨42中;其中,自动化驱动控制机构3与滑块41驱动连接(具体的,驱动杆38与滑块41驱动连接),用于驱动滑块41在纵向滑轨42中纵向移动。第一活动杆43具有相对设置的第一端和第二端;其中,第一活动杆43的第一端与滑块41连接,第二端与第一移动件21连接。第二活动杆44具有相对设置的第一端和第二端;其中,第二活动杆44的第一端与滑块41连接,第二端与第二移动件22连接。其中,当自动化驱动控制机构3驱动滑块41在纵向滑轨42中纵向移动时,与滑块41连接的第一活动杆43、第二活动杆44驱动第一移动件21、第二移动件22在横向件1上横向移动(在此,滑块41、第一活动杆43的第二端、第二活动杆44的第二端之间的连线,大致成三角形。具体地,滑块41向上运动时,第一移动件21、第二移动件22沿着横向件1向彼此靠近的方向运动;滑块41向下运动时,第一移动件21、第二移动件22沿着横向件1向彼此远离的方向运动)。
65.在此,本实施例提供的纤维幅宽自动化控制装置,通过将传动结构4设置成上述结构,结构简单、设计巧妙、便于实施,稳定性好。
66.较佳地,当滑块41滑到纵向滑轨42的最下端时,第一活动杆43、第二活动杆44与纵向滑轨42的夹角大于45
°
,以提高稳定性(若角度太大,使滑块移动的分力越小;另外使每一纺位、相邻纺位的幅宽受限)。当滑块41滑到纵向滑轨42的最上端时;第一活动杆43、第二活动杆44与纵向滑轨42的夹角大于等于15
°
且小于45
°
,以提高稳定性。纵向滑轨42的长度确保第一移动件21和第二移动件22之间的距离不超过15cm。
67.实施例4
68.较佳地,本实施例提供一种纤维幅宽自动化控制装置,与上述实施例相比,如图1-3所示,本实施例进一步进行如下设计:
69.第一移动件21包括第一移动杆211和第一滑动结构212;其中,第一移动杆211的一端通过第一滑动结构212与横向件1滑动连接;第一滑动结构212与第一活动杆43连接。第二移动件22包括第二移动杆221和第二滑动结构222;其中,第二移动杆221的一端通过第二滑动结构222与横向件1滑动连接;第二滑动结构222与第二活动杆44连接。横向件1为横向杆。
70.较佳地,上述实施例提供一种纤维幅宽自动化控制装置,如图1所示,纤维幅宽调节结构2的个数至少为一个,与生产纺位数相同;自动化控制系统的个数与纤维幅宽调节结构2的个数一致,且一一对应驱动连接。较佳地,当纤维幅宽调节结构为多个时,多个纤维幅宽调节结构2均滑动连接在横向件1上。
71.较佳地,上述实施例中的自动化控制系统可集成在一个箱体中。
72.较佳地,气源自动分配器上设置有压力调节结构,通过压力调节结构可以调节通入第一腔体压缩气体的压力(气源压力),并可以读出该压力值,该压力值称为气源压力值。
73.较佳地,上述实施例中的第一移动杆211、第二移动杆221、第一活动杆43、第二活动杆44为不锈钢材质且表面作抛光处理,弹性件34和驱动杆38也为不锈钢材质,第一移动杆211、第二移动杆221的直径为1-1.5cm,其长度可根据生产工序需要设定。
74.实施例5
75.较佳地,本实施例提供一种聚丙烯腈原丝的制备方法,其中,在聚丙烯腈原丝的制备中:使凝固成型工序、水洗工序、上油工序中的任一个或几个工序采用上述实施例所述的纤维幅宽自动化控制装置对纤维丝束的幅宽进行自动化定量控制。
76.较佳地,在凝固成型工序、水洗工序、上油工序中的任一工序中,对纤维丝束的幅宽进行自动化定量控制的步骤,包括:
77.控制与每一纺位对应的纤维幅宽自动化控制装置中的第一移动件、第二移动件在横向件上横向滑动,运行至预设位置,使其位于与其对应纺位的运行纤维丝束的两侧。
78.在纤维丝束运行过程中,调节气源自动分配器的气源压力,使第一纺位的第一移动件、第二移动件将纤维丝束的幅宽控制到设定幅宽,记录此时的气源压力值作为标准设定值;
79.将与其他纺位对应的气源压力均设置成所述标准设定值,以将其他纺位的纤维丝束的宽幅均控制到设定幅宽。
80.例如,在凝固成型工序,具有多个纺位,多个纺位均是同一规格的纤维丝束。将上述实施例的纤维幅宽自动化控制装置投用于凝固浴槽,第一次使用时,如图1-3所示,调节气源自动分配器31的输气压力,使与每一纺位对应的纤维幅宽自动化控制装置中的第一移动杆211和第二移动杆221运行至预设位置,使其位于与其对应纺位的运行纤维丝束的两侧,在纤维丝束运行时,进一步与其中一个纺位(如,位于最外边的纺位,便于观察)对应的调节气源自动分配器31的输气压力控制纤维丝束到固定幅宽后,记录此时设定的压力值,作为标准设定值。然后,将与其他纺位对应的调节气源自动分配器31的输气压力均设置成上述的标准设定值;以将其他纺位的纤维丝束的宽幅均控制到固定宽幅。另外,使用到其他工序也是采用上述相同的方法。
81.下面通过具体实验实施例进一步对本发明说明如下:
82.实验实施例1
83.本实验实施例采用干喷湿纺制备聚丙烯腈原丝,具体地如下:
84.如图1-3所示,将上述实施例提供的纤维幅宽自动化控制装置投用于凝固浴槽(凝固成型工序)、水洗槽(水洗工序)。其中,
85.在凝固成型工序中,第一次使用时,如图1-3所示,调节气源自动分配器31的输气压力,使与每一纺位对应的纤维幅宽自动化控制装置中的第一移动杆211和第二移动杆221运行至预设位置,使其位于与其对应纺位的运行纤维丝束的两侧,在纤维丝束运行时,进一步调整与其中一个纺位(如,位于最外边的纺位,便于观察)对应的调节气源自动分配器31的输气压力控制纤维丝束到固定幅宽后,记录此时设定的压力值,作为标准设定值。然后,将与其他纺位对应的调节气源自动分配器31的输气压力均设置成上述的标准设定值,以将其他纺位的纤维丝束的宽幅均控制到固定宽幅。
86.在水洗工序中,第一次使用时,如图1-3所示,调节气源自动分配器31的输气压力,使与每一纺位对应的纤维幅宽自动化控制装置中的第一移动杆211和第二移动杆221运行
至预设位置,使其位于与其对应纺位的运行纤维丝束的两侧,在纤维丝束运行时,进一步调整与其中一个纺位(如,位于最外边的纺位,便于观察)对应的调节气源自动分配器31的输气压力控制纤维丝束到固定幅宽后,记录此时设定的压力值,作为标准设定值。然后,将与其他纺位对应的调节气源自动分配器31的输气压力均设置成上述的标准设定值,以将其他纺位的纤维丝束的宽幅均控制到固定宽幅。
87.其中,在安装好纤维幅宽自动化控制装置后,牵出辊施加牵倍后,运行丝束位于走丝槽中央,经过水洗、热牵、上油、蒸牵等工序,收得成品丝。
88.在本实验实施例的纤维丝束运行过程中,可以明显看到单丝飘出、叠丝情况显著减少,集束的初生纤维平稳运行,毛丝数量极大的减少,牵出辊缠辊现象也明显下降,测试该纺位的原丝性能,如表1所示。
89.实验实施例2
90.本实验实施例采用湿法纺丝制备聚丙烯腈原丝,具体地如下:
91.如图1-3所示,将上述实施例提供的纤维幅宽自动化控制装置投用于凝固浴槽、水洗槽。
92.在凝固成型工序中,第一次使用时,如图1-3所示,调节气源自动分配器31的输气压力,使与每一纺位对应的纤维幅宽自动化控制装置中的第一移动杆211和第二移动杆221运行至预设位置,使其位于与其对应纺位的运行纤维丝束的两侧,在纤维丝束运行时,进一步调整与其中一个纺位(如,位于最外边的纺位,便于观察)对应的调节气源自动分配器31的输气压力控制纤维丝束到固定幅宽后,记录此时设定的压力值,作为标准设定值。然后,将与其他纺位对应的调节气源自动分配器31的输气压力均设置成上述的标准设定值,以将其他纺位的纤维丝束的宽幅均控制到固定宽幅。
93.在水洗工序中,第一次使用时,如图1-3所示,调节气源自动分配器31的输气压力,使与每一纺位对应的纤维幅宽自动化控制装置中的第一移动杆211和第二移动杆221运行至预设位置,使其位于与其对应纺位的运行纤维丝束的两侧,在纤维丝束运行时,进一步调整与其中一个纺位(如,位于最外边的纺位,便于观察)对应的调节气源自动分配器31的输气压力控制纤维丝束到固定幅宽后,记录此时设定的压力值,作为标准设定值。然后,将与其他纺位对应的调节气源自动分配器31的输气压力均设置成上述的标准设定值,以将其他纺位的纤维丝束的宽幅均控制到固定宽幅。
94.其中,安装好纤维幅宽自动化控制装置后,运行丝束位于走丝槽中央,垂直穿过第一移动杆、第二移动杆,其他工序保持相同的工艺参数。
95.在本实验实施例的纤维丝束运行过程中,可以明显看到丝束幅宽均一稳定,相邻纺位没有挂丝现象,相比于未安装该装置纺位,毛丝数量极大的减少,缠辊现象也明显下降,测试该纺位的原丝性能,如表1所示。
96.对比例1
97.与实验实施例1形成对照,干喷湿纺凝固浴、水洗槽并未使用上述实施例所述的纤维幅宽自动化控制装置,而是采用图4所示的纤维幅宽调节装置。其他工艺条件与实验实施例1保持相同。
98.其中,在走丝之前,根据经验值,先将图4所示的纤维幅宽调节装置安装在凝固浴槽、水洗槽中。但是,在纤维丝束运行时,会存在叠丝或单丝飘出的现象,不能很好地控制纤
维丝束的幅宽,但是由于槽中溶剂及温度的影响,人工仅能对位于边缘处的纺位的纤维幅宽进行调整,而无法去对位于中间纺位的纤维幅宽进行调整(因为没法去拧那边的螺丝,存在安全隐患)。
99.对比例的纤维丝束在运行过程中可以看到存在单丝飘出现象,在凝固浴牵出辊上易发生缠辊,测试该纺位的原丝性能如表1所示。
100.对比例2
101.与实验实施例2形成对照,湿法纺丝凝固浴、水洗槽并未使用上述实施例所述的纤维幅宽自动化控制装置,而是采用图5所示纤维幅宽调节装置。其他工艺条件和原丝规格与实验实施例2保持相同。
102.其中,在走丝之前,根据经验值,先将图5所示的纤维幅宽调节装置安装在凝固浴槽、水洗槽中。但是,在纤维丝束运行时,会存在叠丝或单丝飘出的现象,不能很好地控制纤维丝束的幅宽,但是由于槽中溶剂及温度的影响,人工仅能对位于边缘处的纺位的纤维幅宽进行调整,而无法去对位于中间纺位的纤维幅宽进行调整(因为没法去拧那边的螺丝,存在安全隐患)。
103.在运行过程中可以看到相邻纺位存在串丝现象,在水洗传动辊上发生缠辊,不利于生产的稳定性,测试该纺位的原丝性能,如表1所示。
104.表1
[0105][0106]
从表1可以看出:本发明实验实施例制备的聚丙烯腈原丝的强度离散系数,明显低于对比例,有利于生产质量的稳定性。另外,本发明实验实施例制备的聚丙烯腈原丝中的二甲基亚砜含量明显低于对比例。本发明实验实施例的缠辊次数明显减少,有利于生产质量的稳定性,降低了产品性能指标的离散系数。
[0107]
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。