導(dǎo)電纖維的制備裝置及織的制造方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N導(dǎo)電纖維的制備裝置，包括：苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器，待處理化學(xué)纖維依次經(jīng)過所述苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器。本申請還提供了一種織機(jī)，織機(jī)的儲緯器和引緯裝置之間依次設(shè)置有苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器，待織造纖維由儲緯器依次經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器由引緯裝置引出。本申請?zhí)峁┑目棛C(jī)先將待織造纖維改性為導(dǎo)電纖維后將其織造成導(dǎo)電織物，能夠?qū)崿F(xiàn)纖維改性和織物生產(chǎn)的一體化，其中，用于實(shí)現(xiàn)待織造纖維改性的苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，便于內(nèi)置在織機(jī)中，容易實(shí)現(xiàn)對織機(jī)的改造。
【專利說明】導(dǎo)電纖維的制備裝置及織機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于導(dǎo)電纖維【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種導(dǎo)電纖維的制備裝置及織機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002] 導(dǎo)電纖維是通過電子傳導(dǎo)和電暈放電而消除靜電的功能性纖維，具有良好的導(dǎo)電 性和耐久性，在工業(yè)、民用領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。由導(dǎo)電纖維制成的導(dǎo)電織物，具有優(yōu)異的 導(dǎo)電、導(dǎo)熱、屏蔽、吸收電磁波等功能，廣泛應(yīng)用于電子、電力行業(yè)的導(dǎo)電網(wǎng)、導(dǎo)電工作服；醫(yī) 療行業(yè)的電熱服、電面、電熱繃帶；航空、航天、精密電子行業(yè)的電磁頻蔽罩等方面。
[0003] 導(dǎo)電纖維分為金屬系導(dǎo)電纖維、碳黑系導(dǎo)電纖維、導(dǎo)電高分子型纖維和金屬化合 物型導(dǎo)電纖維，其中，導(dǎo)電高分子型纖維主要有兩種，一種是采用高分子導(dǎo)電材料，如聚乙 炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等直接紡絲制成的導(dǎo)電高分子型纖維；一種是對普通化學(xué)纖維 進(jìn)行變性處理，得到導(dǎo)電高分子型纖維。由于直接采用高分子導(dǎo)電材料制備導(dǎo)電高分子型 纖維具有紡絲困難、成本較高的缺點(diǎn)，因此，對普通化學(xué)纖維進(jìn)行變性處理是目前獲得導(dǎo)電 高分子型纖維的主要方法之一。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)一般采用化學(xué)方法在普通纖維表面修飾導(dǎo)電聚合物形成導(dǎo)電涂層，從而 制備導(dǎo)電纖維。以聚苯胺作為導(dǎo)電涂層的導(dǎo)電纖維為例，其制備方法如下：將普通纖維在含 有溶脹劑和含銅離子的催化劑的苯胺酸性介質(zhì)中浸漬，再浸漬氧化劑溶液后進(jìn)行聚合，得 到導(dǎo)電纖維，不僅制備工藝復(fù)雜，而且消耗大量試劑，產(chǎn)生大量廢水。尤其對于滌綸、腈綸等 較難修飾的化學(xué)纖維而言，該種方法不僅消耗大量試劑、產(chǎn)生大量廢水，而且苯胺沉積不均 勻，得到的導(dǎo)電纖維中聚苯胺涂層不均勻、結(jié)合牢度及導(dǎo)電能力較差。
[0005] 為了提高聚苯胺與被加工化學(xué)纖維，如滌綸、腈綸等的結(jié)合牢度并提高復(fù)合纖維 的導(dǎo)電性能，有人采用先對滌綸或腈綸纖維進(jìn)行低溫等離子體預(yù)處理，再采用濕法化學(xué)法 進(jìn)行苯胺氧化聚合，形成聚苯胺導(dǎo)電涂層，該方法制備的導(dǎo)電聚苯胺滌綸復(fù)合纖維具有導(dǎo) 電性能良好、抗靜電性能優(yōu)良的特點(diǎn)，但在這種濕法制備過程中，溶液中苯胺單體、酸性介 質(zhì)及氧化劑三者缺一不可，不僅前處理復(fù)雜、反應(yīng)時間長、試劑消耗量大，而且有大量廢水 產(chǎn)生。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 有鑒于此，本實(shí)用新型的目的之一在于提供一種導(dǎo)電纖維的制備裝置，本實(shí)用新 型提供的制備裝置結(jié)構(gòu)簡單，用于制備導(dǎo)電纖維時無需復(fù)雜的前處理，且無廢水產(chǎn)生。
[0007] 本實(shí)用新型的目的之二在于提供一種織機(jī)，本實(shí)用新型提供的織機(jī)可先將待織造 纖維改性為導(dǎo)電纖維后將其織造成導(dǎo)電織物，實(shí)現(xiàn)纖維改性和織物生產(chǎn)的一體化。
[0008] 本申請?zhí)峁┝艘环N導(dǎo)電纖維的制備裝置，包括：苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合 反應(yīng)器，待處理化學(xué)纖維依次經(jīng)過所述苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器。
[0009] 優(yōu)選的，還包括設(shè)置在苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器之間的氯化氫氣體 發(fā)生器。
[0010] 優(yōu)選的，所述氯化氫氣體發(fā)生器包括：
[0011] 鹽酸溶液存儲裝置，所述鹽酸溶液存儲裝置上設(shè)置有密封蓋；
[0012] 所述密封蓋上設(shè)置有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管的管口位于鹽酸溶液的液面以下；
[0013] 所述密封蓋上設(shè)置有出氣管，所述出氣管的一端管口位于鹽酸溶液的液面以上， 另一端管口與氯化氫氣體存儲裝置相通；
[0014] 所述待處理化學(xué)纖維經(jīng)過所述氯化氫氣體存儲裝置。
[0015] 優(yōu)選的，還包括退繞裝置和卷繞裝置，待處理化學(xué)纖維依次經(jīng)過所述退繞裝置、苯 胺氣體發(fā)生器、等離子體聚合反應(yīng)器和卷繞裝置。
[0016] 優(yōu)選的，所述等離子體聚合反應(yīng)器包括：
[0017] 石英管反應(yīng)器；
[0018] 設(shè)置在所述石英管反應(yīng)器內(nèi)壁上的放電電極；
[0019] 設(shè)置在所述石英管反應(yīng)器外壁上的接地電極；
[0020] 分別與所述放電電極和接地電極相連接的等離子體發(fā)生電源；
[0021] 所述待處理化學(xué)纖維經(jīng)過所述石英管反應(yīng)器。
[0022] 優(yōu)選的，所述苯胺氣體發(fā)生器包括：
[0023] 苯胺溶液存儲裝置，所述苯胺溶液存儲裝置上設(shè)置有密封蓋；
[0024] 所述密封蓋上設(shè)置有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管的管口位于苯胺溶液的液面以下；所述 進(jìn)氣管上設(shè)置有流量計；
[0025] 所述密封蓋上設(shè)置有出氣管，所述出氣管的一端管口位于苯胺溶液的液面以上， 另一端管口與苯胺氣體存儲裝置相通；
[0026] 所述待處理化學(xué)纖維經(jīng)過所述苯胺氣體存儲裝置。
[0027] 本申請?zhí)峁┝艘环N導(dǎo)電纖維的制備裝置，包括苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反 應(yīng)器，待處理化學(xué)纖維依次經(jīng)過所述苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器。本申請直接 將待處理化學(xué)纖維經(jīng)過苯胺氣體吸附，然后在等離子體條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)苯胺在 待處理化學(xué)纖維上的原位聚合，不僅不需要復(fù)雜的前處理，而且無需添加氧化劑、催化劑 等，反應(yīng)快速，制備工藝簡單，反應(yīng)條件溫和，操作及控制好，試劑消耗及浪費(fèi)少，制造成本 低廉，過程清潔，無廢水產(chǎn)生。本申請?zhí)峁┑闹苽溲b置結(jié)構(gòu)簡單，易于操作。另外，本申請?zhí)?供的制備裝置可方便地安裝于織機(jī)中，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電織物的制備。
[0028] 本申請還提供了一種織機(jī)，織機(jī)的儲煒器和引煒裝置之間依次設(shè)置有苯胺氣體發(fā) 生器和等離子體聚合反應(yīng)器，待織造纖維由儲煒器依次經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚 合反應(yīng)器由引煒裝置引出。
[0029] 優(yōu)選的，還包括設(shè)置在所述苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器之間的氯化氫 氣體發(fā)生器。
[0030] 優(yōu)選的，還包括用于控制苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器的控制電路。
[0031] 優(yōu)選的，所述引煒裝置為噴嘴、片梭或劍桿。
[0032] 本申請?zhí)峁┑目棛C(jī)的儲煒器和引煒裝置之間依次設(shè)置有苯胺氣體發(fā)生器和等離 子體聚合反應(yīng)器，待織造纖維由儲煒器依次經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器由 引煒裝置引出。本申請將用于苯胺干法聚合的苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器內(nèi)置 于織機(jī)的儲煒器和引煒裝置之間，待織造纖維首先經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器吸附苯胺，再在等 離子體聚合反應(yīng)器中使苯胺原位聚合，在待織造纖維表面形成聚苯胺導(dǎo)電涂層，得到導(dǎo)電 纖維；然后由引煒裝置將得到的導(dǎo)電纖維引出，與經(jīng)紗織造得到導(dǎo)電織物。本申請?zhí)峁┑目?機(jī)先將待織造纖維改性為導(dǎo)電纖維后將其織造成導(dǎo)電織物，能夠?qū)崿F(xiàn)纖維改性和織物生產(chǎn) 的一體化，其中，用于實(shí)現(xiàn)待織造纖維改性的苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器結(jié)構(gòu) 簡單，便于內(nèi)置在織機(jī)中，容易實(shí)現(xiàn)對織機(jī)的改造。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還 可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0034] 圖1為本申請實(shí)施例提供的導(dǎo)電纖維的制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖2為本申請實(shí)施例提供的苯胺氣體發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖3為本申請實(shí)施例提供的等離子體聚合反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037] 圖4為本申請實(shí)施例提供的氯化氫氣體發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038] 圖5為本申請實(shí)施例提供的退繞裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039] 圖6為本申請實(shí)施例提供的卷繞裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040] 圖7為本申請實(shí)施例提供的織機(jī)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041] 圖8為本申請實(shí)施例1提供的織機(jī)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 圖9為本申請實(shí)施例制備的導(dǎo)電滌綸紗線的SEM照片；
[0043] 圖10為本申請實(shí)施例采用的滌綸纖維的SEM照片；
[0044] 圖11為本申請實(shí)施例6提供的織機(jī)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045] 圖12為本申請實(shí)施例制備的導(dǎo)電腈綸紗線的SEM照片；
[0046] 圖13為本申請實(shí)施例采用的腈綸纖維的SEM照片。

【具體實(shí)施方式】
[0047] 下面將對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的 實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施 例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于 本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0048] 本申請?zhí)峁┝艘环N導(dǎo)電纖維的制備裝置，包括：苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合 反應(yīng)器，待處理化學(xué)纖維依次經(jīng)過所述苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器。
[0049] 參見圖1，圖1為本申請實(shí)施例提供的導(dǎo)電纖維的制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，1 為苯胺氣體發(fā)生器，3為等離子體聚合反應(yīng)器。
[0050] 本申請使待處理化學(xué)纖維經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器1，使待處理化學(xué)纖維表面吸附有 苯胺，然后在等離子體聚合反應(yīng)器3中進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到導(dǎo)電纖維。
[0051] 在本申請中，所述苯胺氣體發(fā)生器的作用在于產(chǎn)生苯胺氣體，使待處理化學(xué)纖維 經(jīng)過時表面吸附苯胺。在本申請中，所述苯胺氣體發(fā)生器優(yōu)選包括：
[0052] 苯胺溶液存儲裝置，所述苯胺溶液存儲裝置上設(shè)置有密封蓋；
[0053] 所述密封蓋上設(shè)置有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管的管口位于苯胺溶液的液面以下；所述 進(jìn)氣管上設(shè)置有流量計；
[0054] 所述密封蓋上設(shè)置有出氣管，所述出氣管的一端管口位于苯胺溶液的液面以上， 另一端管口與苯胺氣體存儲裝置相通；
[0055] 所述待處理化學(xué)纖維經(jīng)過所述苯胺氣體存儲裝置。
[0056] 參見圖2,圖2為本申請實(shí)施例提供的苯胺氣體發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，21為 苯胺溶液存儲裝置，22為設(shè)置在苯胺溶液存儲裝置21上的密封蓋，23為設(shè)置在密封蓋22 上的進(jìn)氣管，進(jìn)氣管23的一端管口位于苯胺溶液液面以下，另一端管口通過流量計27與進(jìn) 氣泵24相連通，25為設(shè)置在密封蓋22上的出氣管，出氣管25的一端管口位于苯胺溶液的 液面以上，另一端管口與苯胺氣體存儲裝置26相連通。
[0057] 通過進(jìn)氣泵24向苯胺溶液存儲裝置21中充入氮?dú)饣蚱渌麣怏w，使其中的苯胺以 氣體的形式擴(kuò)散至苯胺氣體存儲裝置26中，待處理化學(xué)纖維經(jīng)過苯胺氣體存儲裝置26時， 將苯胺氣體吸附至待處理化學(xué)纖維表面。
[0058] 具體而言，苯胺氣體存儲裝置26可以為兩端封閉的管，苯胺氣體充滿管內(nèi)，待處 理化學(xué)纖維經(jīng)過該管時吸附苯胺氣體。
[0059] 在其他實(shí)施例中，所述苯胺氣體發(fā)生器還包括設(shè)置在進(jìn)氣管23上的閥門和氣體 流量計，用于調(diào)控苯胺氣體存儲裝置26中苯胺氣體的飽和狀態(tài)以及均勻性，從而最終控制 待處理化學(xué)纖維對苯胺氣體的吸附量。
[0060] 在本申請中，等離子體聚合反應(yīng)器3的作用在于提供等離子體環(huán)境，使苯胺在待 處理化學(xué)纖維上原位干法聚合。在本申請中，等離子體聚合反應(yīng)器3優(yōu)選包括：
[0061] 石英管反應(yīng)器；
[0062] 設(shè)置在所述石英管反應(yīng)器內(nèi)壁上的放電電極；
[0063] 設(shè)置在所述石英管反應(yīng)器外壁上的接地電極；
[0064] 分別與所述放電電極和接地電極相連接的等離子體發(fā)生電源；
[0065] 所述待處理化學(xué)纖維經(jīng)過所述石英管反應(yīng)器。
[0066] 參見圖3,圖3為本申請實(shí)施例提供的等離子體聚合反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中， 41為石英管反應(yīng)器，42為設(shè)置在石英管反應(yīng)器41內(nèi)壁上的放電電極，43為設(shè)置在石英管反 應(yīng)器41外壁上的接地電極，44為等離子體發(fā)生電源。
[0067] 在本申請中，石英管反應(yīng)器41為苯胺的聚合反應(yīng)提供場所，其內(nèi)壁上設(shè)置有放電 電極42,外壁設(shè)置有接地電極43,放電電極42與等離子體發(fā)生電源44的高壓輸出端相連， 接地電極43與等離子體發(fā)生電源44的接地電極相連。放電電極42和接地電極43平行設(shè) 置，通過充放電產(chǎn)生等離子體。在本申請的一個實(shí)施例中，放電電極42和接地電極43的間 距可以為5mm?15mm，優(yōu)選為8mm。在本申請的另一個實(shí)施例中，放電電極42和接地電極 43均為不銹鋼絲網(wǎng)電極。
[0068] 為安全起見，在本申請的另一個實(shí)施例中，還包括容納石英管反應(yīng)器41的石英管 保護(hù)罩45。
[0069] 在本申請的另一個實(shí)施例中，還包括設(shè)置于石英管保護(hù)罩45外部或者石英管反 應(yīng)器41外部的散熱器46,用于對石英管反應(yīng)器41進(jìn)行散熱。散熱器46可以是散熱風(fēng)扇， 本申請對此并無特殊限制。
[0070] 在本申請的另一個實(shí)施例中，還包括支架，支架的作用在于支持石英管反應(yīng)器41。
[0071] 本申請使待處理化學(xué)纖維依次通過苯胺氣體發(fā)生器1和等離子體聚合反應(yīng)器2， 同時控制相應(yīng)的反應(yīng)條件，即可完成苯胺的原位干法聚合，得到導(dǎo)電纖維。
[0072] 本申請優(yōu)選將苯胺氣體發(fā)生器1的苯胺氣體存儲裝置和等離子體聚合反應(yīng)器3的 反應(yīng)器的軸中心調(diào)節(jié)至一條直線上，使待處理化學(xué)纖維依次經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器1和等離 子體聚合反應(yīng)器3,從而均勻吸附苯胺，形成均勻的聚苯胺層。
[0073] 本申請?zhí)峁┑闹苽溲b置還包括設(shè)置在苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器之 間的氯化氫氣體發(fā)生器。所述氯化氫氣體發(fā)生器的作用在于產(chǎn)生氯化氫氣體，使待處理化 學(xué)纖維經(jīng)過時表面吸附氯化氫。在本申請中，所述氯化氫氣體發(fā)生器優(yōu)選包括：
[0074] 鹽酸溶液存儲裝置，所述鹽酸溶液存儲裝置上設(shè)置有密封蓋；
[0075] 所述密封蓋上設(shè)置有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管的管口位于鹽酸溶液的液面以下；
[0076] 所述密封蓋上設(shè)置有出氣管，所述出氣管的一端管口位于鹽酸溶液的液面以上， 另一端管口與氯化氫氣體存儲裝置相通；
[0077] 所述待處理化學(xué)纖維經(jīng)過所述氯化氫氣體存儲裝置。
[0078] 參見圖4,圖4為本申請實(shí)施例提供的氯化氫氣體發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，31 為鹽酸溶液存儲裝置，32為設(shè)置在鹽酸溶液存儲裝置31上的密封蓋，33為設(shè)置在密封蓋32 上的進(jìn)氣管，進(jìn)氣管33的一端管口位于鹽酸溶液液面以下另一端管口與進(jìn)氣泵34相連通， 35為設(shè)置在密封蓋22上的出氣管，出氣管35的一端管口位于鹽酸溶液的液面以上，另一端 管口與氯化氫氣體存儲裝置36相連通。
[0079] 通過進(jìn)氣泵34向鹽酸溶液存儲裝置31中充入氮?dú)饣蚱渌麣怏w，使其中的氯化氫 以氣體的形式擴(kuò)散至氯化氫氣體存儲裝置36中，待處理化學(xué)纖維經(jīng)過氯化氫氣體存儲裝 置36時，將氯化氫氣體吸附至待處理化學(xué)纖維表面。
[0080] 具體而言，氯化氫氣體存儲裝置36可以為兩端封閉的管，氯化氫氣體充滿管內(nèi)， 待處理化學(xué)纖維經(jīng)過該管時吸附氯化氫氣體。
[0081] 在其他實(shí)施例中，所述氯化氫氣體發(fā)生器還包括設(shè)置在進(jìn)氣管33上的閥門和氣 體流量計，用于調(diào)控氯化氫氣體存儲裝置36中氯化氫氣體的飽和狀態(tài)以及均勻性，從而最 終控制待處理化學(xué)纖維對氯化氫氣體的吸附量。
[0082] 在本申請的一個實(shí)施例中，除了苯胺氣體發(fā)生器1和等離子體聚合反應(yīng)器3,還包 括退繞裝置4和卷繞裝置4,退繞裝置4的目的在于放線，卷繞裝置5的目的在于收線，待處 理化學(xué)纖維由退繞裝置4放出，經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器1和等離子體聚合反應(yīng)器3后，由卷繞 裝置5收集。
[0083] 在本申請中，所述退繞裝置優(yōu)選包括：
[0084] 用于纏繞待處理化學(xué)纖維的退繞軸；
[0085] 用于調(diào)節(jié)待處理化學(xué)纖維張力的張力裝置。
[0086] 參見圖5,圖5為本申請實(shí)施例提供的退繞裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，51為退繞軸， 52為張力裝置。
[0087] 待處理化學(xué)纖維纏繞在退繞軸51上，放線后經(jīng)過張力裝置52調(diào)節(jié)張力后經(jīng)過苯 胺氣體發(fā)生器1。
[0088] 在本申請的另一個實(shí)施例中，退繞裝置3還包括可調(diào)節(jié)裝置，可調(diào)節(jié)裝置用于調(diào) 節(jié)退繞軸的位置，使退繞的待處理化學(xué)纖維與苯胺氣體發(fā)生器1中的苯胺氣體存儲裝置位 于一條直線上。
[0089] 在本申請中，所述卷繞裝置優(yōu)選包括：
[0090] 用于纏繞待處理化學(xué)纖維的卷繞盤；
[0091] 用于調(diào)節(jié)待處理化學(xué)纖維張力的張力裝置；
[0092] 用于驅(qū)動卷繞盤的可調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)。
[0093] 參見圖6,圖6為本申請實(shí)施例提供的卷繞裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，61為卷繞盤， 62為張力裝置。
[0094] 苯胺在等離子體聚合反應(yīng)器聚合完畢形成導(dǎo)電高分子纖維后，在可調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī) (未在圖中示出）的作用下，經(jīng)過張力裝置62調(diào)節(jié)張力后卷繞于卷繞盤上形成纖維卷，從而 直接進(jìn)行下一步應(yīng)用。
[0095] 在本申請的另一個實(shí)施例中，卷繞裝置4還包括可調(diào)節(jié)裝置，可調(diào)節(jié)裝置用于調(diào) 節(jié)卷繞盤的位置，使得到的導(dǎo)電高分子纖維與等離子體聚合反應(yīng)器的反應(yīng)器位于一條直線 上。
[0096] 本申請?zhí)峁┑闹苽溲b置的使用方法如下：
[0097] 將卷繞有待處理化學(xué)纖維的退繞裝置、苯胺氣體發(fā)生器、等離子體聚合反應(yīng)器和 卷繞裝置安裝好，使待處理化學(xué)纖維由退繞裝置依次經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合 反應(yīng)器后卷繞于卷繞裝置上；
[0098] 經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器時，苯胺氣體的流量優(yōu)選為0?150L/h，更優(yōu)選為10L/h? 120L/h，最優(yōu)選為30L/h?90L/h ;經(jīng)過等離子體聚合反應(yīng)器時，其電極間距優(yōu)選為5mm? 15mm，更優(yōu)選為8mm ;等離子體發(fā)生電源的輸出電壓優(yōu)選為25v?50v，更優(yōu)選為32v ;聚合 反應(yīng)的時間優(yōu)選為Is?10s，更優(yōu)選為3s。
[0099] 本申請?zhí)峁┑挠糜谥苽鋵?dǎo)電纖維的裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，能夠制備得到導(dǎo)電 性能優(yōu)良、抗靜電性能好的導(dǎo)電纖維。
[0100] 另外，本申請?zhí)峁┑闹苽溲b置可方便地安裝于織機(jī)中，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電織物的制備。例 如，可以將本申請?zhí)峁┑闹苽溲b置安裝于織機(jī)的儲煒器和引煒裝置之間，待處理化學(xué)纖維 卷繞于儲煒器上，經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器修飾得到導(dǎo)電高分子纖維后 直接由引煒裝置引出，作為煒紗與經(jīng)紗編織得到織物。
[0101] 本申請還提供了一種織機(jī)，織機(jī)的儲煒器和引煒裝置之間依次設(shè)置有苯胺氣體發(fā) 生器和等離子體聚合反應(yīng)器，待織造纖維由儲煒器依次經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚 合反應(yīng)器由引煒裝置引出。
[0102] 參見圖7,圖7為本申請實(shí)施例提供的織機(jī)的局部結(jié)構(gòu)示意圖，其中，71為儲煒器， 72為苯胺氣體發(fā)生器，73為等離子體聚合反應(yīng)器，74為引煒裝置。
[0103] 本申請將用于苯胺干法聚合的苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器內(nèi)置于織 機(jī)的儲煒器和引煒裝置之間，待織造纖維首先經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器吸附苯胺，再在等離子 體聚合反應(yīng)器中使苯胺原位聚合，在待織造纖維表面形成聚苯胺導(dǎo)電涂層，得到導(dǎo)電纖維； 然后由引煒裝置將得到的導(dǎo)電纖維引出，與經(jīng)紗織造得到導(dǎo)電織物。本申請?zhí)峁┑目棛C(jī)先 將待織造纖維改性為導(dǎo)電纖維后將其織造成導(dǎo)電織物，能夠?qū)崿F(xiàn)纖維改性和織物生產(chǎn)的一 體化，其中，用于實(shí)現(xiàn)待織造纖維改性的苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單， 便于內(nèi)置在織機(jī)中，容易實(shí)現(xiàn)對織機(jī)的改造。
[0104] 本申請對所述織機(jī)沒有特殊限制，可以為噴氣織機(jī)、劍桿織機(jī)、片梭織機(jī)、噴水織 機(jī)等。相應(yīng)的，本申請對織機(jī)內(nèi)的儲煒器和引煒裝置沒有特殊限制，特定織機(jī)內(nèi)的儲煒器和 引煒裝置即可，如，噴氣織機(jī)的引煒裝置包括主噴嘴，劍桿織機(jī)的引煒裝置包括劍桿，片梭 織機(jī)的引煒裝置包括片梭等等。
[0105] 在儲煒器71和引煒裝置74之間依次設(shè)置有苯胺氣體發(fā)生器72和等離子體聚合 反應(yīng)器73,待織造纖維由儲煒器依次經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器72和等離子體聚合反應(yīng)器73由 引諱裝置引出。
[0106] 在本申請中，所述苯胺氣體發(fā)生器72、等離子體聚合反應(yīng)器73的作用和結(jié)構(gòu)與上 文所述的苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器相同，本申請在此不再贅述。
[0107] 在本申請的一個實(shí)施例中，在所述苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器之間還 設(shè)置有氯化氫氣體發(fā)生器，所述氯化氫氣體發(fā)生器的作用和結(jié)構(gòu)與上文所述的氯化氫氣體 發(fā)生器相同，本申請在此不再贅述。
[0108] 本申請使待織造纖維由儲煒器依次通過苯胺氣體發(fā)生器、氯化氫氣體發(fā)生器和等 離子體聚合反應(yīng)器，同時控制相應(yīng)的反應(yīng)條件，即可完成苯胺的原位干法聚合，在普通化學(xué) 纖維表面形成聚苯胺導(dǎo)電層，得到導(dǎo)電纖維；然后再由引煒裝置引出作為煒紗與經(jīng)紗織造， 即可得到導(dǎo)電織物。
[0109] 本申請優(yōu)選將儲煒器、苯胺氣體發(fā)生器的苯胺氣體存儲裝置、氯化氫氣體發(fā)生器 的氯化氫氣體存儲裝置、等離子體聚合反應(yīng)器的反應(yīng)器的軸中心和引煒裝置調(diào)節(jié)至一條直 線上，使待織造纖維依次經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器、氯化氫氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器， 從而均勻吸附苯胺和氯化氫，形成均勻的聚苯胺導(dǎo)電涂層，再作為煒紗進(jìn)行織造。
[0110] 在本申請的一個實(shí)施例中，優(yōu)選設(shè)置用于控制苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反 應(yīng)器的控制電路，使待織造纖維間歇性地形成聚苯胺涂層，從而控制導(dǎo)電織物中導(dǎo)電纖維 的含量。
[0111] 本申請?zhí)峁┑目棛C(jī)的儲煒器和引煒裝置之間依次設(shè)置有苯胺氣體發(fā)生器和等離 子體聚合反應(yīng)器，待織造纖維由儲煒器依次經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器由 引煒裝置引出。本申請將用于苯胺干法聚合的苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器內(nèi) 置于織機(jī)的儲煒器和引煒裝置之間，待織造纖維首先經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器吸附苯胺，再在 等離子體聚合反應(yīng)器中使苯胺原位聚合，在待織造纖維表面形成聚苯胺導(dǎo)電涂層，得到導(dǎo) 電纖維；然后由引煒裝置將得到的導(dǎo)電纖維引出，與經(jīng)紗織造得到導(dǎo)電織物。本申請?zhí)峁?的織機(jī)先將待織造纖維改性為導(dǎo)電纖維后將其織造成導(dǎo)電織物，能夠?qū)崿F(xiàn)纖維改性和織物 生產(chǎn)的一體化，其中，用于實(shí)現(xiàn)待織造纖維改性的苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器 結(jié)構(gòu)簡單，便于內(nèi)置在織機(jī)中，容易實(shí)現(xiàn)對織機(jī)的改造。在對待織造纖維進(jìn)行改性時，本申 請直接將待處理化學(xué)纖維經(jīng)過苯胺氣體吸附，然后在等離子體條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)，實(shí)現(xiàn) 苯胺在待織造纖維上的原位聚合，不僅不需要復(fù)雜的前處理，而且無需添加氧化劑、催化劑 等，反應(yīng)快速，制備工藝簡單，反應(yīng)條件溫和，操作及控制好，試劑消耗及浪費(fèi)少，制造成本 低廉，過程清潔，無廢水產(chǎn)生。同時，本申請?zhí)峁┑目棛C(jī)制備得到的導(dǎo)電纖維導(dǎo)電性能及抗 靜電性能良好，聚苯胺導(dǎo)電涂層較為均勻，涂層厚薄可調(diào)，且聚苯胺結(jié)合牢固，制備得到的 導(dǎo)電織物抗靜電性能較好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本申請?zhí)峁┑姆椒ǖ玫降膶?dǎo)電纖維的導(dǎo)電性能 優(yōu)良、抗靜電性能較好。
[0112] 為進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，以下結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型提供的導(dǎo)電纖維的制備 裝置及織機(jī)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0113] 實(shí)施例1
[0114] 參見圖8,圖8為本申請實(shí)施例1提供的織機(jī)的局部結(jié)構(gòu)示意圖，織機(jī)包括：儲煒 器4、苯胺氣體發(fā)生器1、氯化氫氣體發(fā)生器2、等離子體聚合反應(yīng)器3和引煒裝置（未在圖 中示出），其中，苯胺氣體發(fā)生器包括：苯胺溶液儲瓶，設(shè)置在苯胺溶液儲瓶上的密封蓋，位 于苯胺溶液液面以下的進(jìn)氣管，進(jìn)氣管通過流量計與進(jìn)氣泵相連，位于苯胺溶液液面以上 的出氣管，與出氣管另一端相連的苯胺氣體存儲管；
[0115] 氯化氫氣體發(fā)生器包括：鹽酸溶液儲瓶，設(shè)置在鹽酸溶液儲瓶上的密封蓋，位于鹽 酸液面以下的進(jìn)氣管，位于鹽酸液面以上的出氣管，與出氣管另一端相連的氯化氫氣體存 儲管；
[0116] 等離子體聚合反應(yīng)器3包括：規(guī)格為400mm*10mm*10mm的石英管反應(yīng)器，其壁厚為 2mm ;設(shè)置在石英管反應(yīng)器外壁上的不銹鋼絲網(wǎng)接地電極，規(guī)格為300mm*10mm ;設(shè)置在石英 管反應(yīng)器內(nèi)壁上的不銹鋼絲網(wǎng)放電電極，尺寸為300mm*2mm ;分別與接地電極和放電電極 相連的等離子體發(fā)生電源；接地電極和放電電極的間距為8_。
[0117] 實(shí)施例2?4
[0118] 以規(guī)格為150D/299F、比電阻平均值為2500ΜΩ ·αιι、長度為2m的滌綸紗線為原料， 在實(shí)施例1提供的制備裝置中進(jìn)行聚苯胺修飾，修飾過程中，苯胺氣體發(fā)生器中，以氮?dú)庾?為進(jìn)氣，氮?dú)獾墓臍饬糠謩e為30L/h、60L/h和90L/h ;氯化氫氣體發(fā)生器中，以空氣作為進(jìn) 氣，空氣的鼓氣量相應(yīng)的分別為30L/h、60L/h和90L/h ;等離子聚合反應(yīng)器中，等離子體發(fā) 生電源的輸出電壓為32v，聚合時間為3s，即紗線在等離子聚合反應(yīng)器中的停留時間為3s， 得到導(dǎo)電滌綸紗線。
[0119] 對實(shí)施例4制備的導(dǎo)電滌綸紗線及原滌綸纖維進(jìn)行掃描電鏡觀察，結(jié)果參見圖9 和圖10,圖9為本申請實(shí)施例制備的導(dǎo)電滌綸紗線的SEM照片；圖10為本申請實(shí)施例采用 的滌綸纖維的SEM照片。由圖9和圖10可知，本申請?zhí)峁┑姆椒ǖ玫降膶?dǎo)電滌綸紗線的導(dǎo) 電涂層分布較為均勻。
[0120] 按照合成短纖維比電阻國標(biāo)方法（GBT14342-1993)，將得到的導(dǎo)電滌綸紗線靜止 24h，測定其體積比電阻值，結(jié)果參見表1，表1為本申請實(shí)施例2?4提供的滌綸紗線的測 定結(jié)果。
[0121] 表1本申請實(shí)施例2?4提供的滌綸紗線的測定結(jié)果
[0122]

【權(quán)利要求】
1. 一種導(dǎo)電纖維的制備裝置，其特征在于，包括；苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反 應(yīng)器，待處理化學(xué)纖維依次經(jīng)過所述苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反應(yīng)器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在苯胺氣體發(fā)生器和等離子 體聚合反應(yīng)器之間的氯化氨氣體發(fā)生器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述氯化氨氣體發(fā)生器包括： 鹽酸溶液存儲裝置，所述鹽酸溶液存儲裝置上設(shè)置有密封蓋； 所述密封蓋上設(shè)置有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管的管口位于鹽酸溶液的液面W下； 所述密封蓋上設(shè)置有出氣管，所述出氣管的一端管口位于鹽酸溶液的液面W上，另一 端管口與氯化氨氣體存儲裝置相通； 所述待處理化學(xué)纖維經(jīng)過所述氯化氨氣體存儲裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括退繞裝置和卷繞裝置，待處理化學(xué) 纖維依次經(jīng)過所述退繞裝置、苯胺氣體發(fā)生器、等離子體聚合反應(yīng)器和卷繞裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4任意一項所述的裝置，其特征在于，所述等離子體聚合反應(yīng)器包 括： 石英管反應(yīng)器； 設(shè)置在所述石英管反應(yīng)器內(nèi)壁上的放電電極； 設(shè)置在所述石英管反應(yīng)器外壁上的接地電極； 分別與所述放電電極和接地電極相連接的等離子體發(fā)生電源； 所述待處理化學(xué)纖維經(jīng)過所述石英管反應(yīng)器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?4任意一項所述的裝置，其特征在于，所述苯胺氣體發(fā)生器包括： 苯胺溶液存儲裝置，所述苯胺溶液存儲裝置上設(shè)置有密封蓋； 所述密封蓋上設(shè)置有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管的管口位于苯胺溶液的液面W下；所述進(jìn)氣 管上設(shè)置有流量計； 所述密封蓋上設(shè)置有出氣管，所述出氣管的一端管口位于苯胺溶液的液面W上，另一 端管口與苯胺氣體存儲裝置相通； 所述待處理化學(xué)纖維經(jīng)過所述苯胺氣體存儲裝置。
7. -種織機(jī)，其特征在于，織機(jī)的儲紳器和引紳裝置之間依次設(shè)置有苯胺氣體發(fā)生器 和等離子體聚合反應(yīng)器，待織造纖維由儲紳器依次經(jīng)過苯胺氣體發(fā)生器和等離子體聚合反 應(yīng)器由引紳裝置引出。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的織機(jī)，其特征在于，還包括設(shè)置在所述苯胺氣體發(fā)生器和等 離子體聚合反應(yīng)器之間的氯化氨氣體發(fā)生器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的織機(jī)，其特征在于，還包括用于控制苯胺氣體發(fā)生器和等離 子體聚合反應(yīng)器的控制電路。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的織機(jī)，其特征在于，所述引紳裝置為噴嘴、片梭或劍桿。
【文檔編號】D06M15/61GK204224811SQ201420609622
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】馮志華, 劉帥, 劉德啟 申請人:蘇州大學(xué)