智能化大氣壓下均勻放電低溫等離子體織物處理設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及織物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種低溫等離子體織物處理裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]低溫等離子體技術(shù)是近年來飛速發(fā)展的一種材料表面改性技術(shù)，能夠改善材料表面的物理化學(xué)性質(zhì)而不影響材料基體性能。作為一種清潔環(huán)保的處理技術(shù)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到改善高分子材料的潤濕性、可染色性、可印刷性、生物相容性以及與樹脂基體之間的粘結(jié)性能等領(lǐng)域。在各種等離子體處理設(shè)備中，常壓等離子處理技術(shù)由于不需要使用復(fù)雜昂貴的真空設(shè)備，并可實(shí)現(xiàn)處理過程連續(xù)化，成為今后等離子技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向。等離子體技術(shù)作為一種新型的織物改性和織物整理方法以其低能耗、污染小、處理時(shí)問短、效果明顯的特點(diǎn)引起了人們的關(guān)注。等離子體對(duì)織物的改性處理可以達(dá)到多種效果，如提高染色和顯色性能改善織物視覺風(fēng)格改變織物摩擦性，提高可紡性能與成紗強(qiáng)度或織物力學(xué)性能防縮處理可使織物機(jī)可洗防皺及抗彎曲性處理改善織物的保形性和手感風(fēng)格親水性或拒水性整理提高染色性能、抗靜電和舒適性或防水、防污功能改變表面性能和粘結(jié)性，提高復(fù)合材料或非織造布的強(qiáng)力涂層覆膜、表面接枝、沉降聚合減刻蝕或注入改性等以及紗線、纖維的上漿、退漿和麻類、絲類的脫膠、棉類的脫蠟等方面，幾乎可以涵蓋織物類處理的所有方面。
[0003]采用低溫等離子體處理技術(shù)，還可進(jìn)行各類織物的多種多樣的特定整理。凡傳統(tǒng)工藝能達(dá)到的效果，一般都可在等離子體處理技術(shù)中得到實(shí)現(xiàn)。如疏水性合成織物的抗靜電整理，各類紡織品的阻燃整理，留香整理等等。等離子體是指處于電離狀態(tài)的氣態(tài)物質(zhì)，其中帶負(fù)電荷的粒子(電子、負(fù)離子)數(shù)等于帶正電荷的粒子(正離子)數(shù)。通常與物質(zhì)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)并列，稱為物質(zhì)第四態(tài)。通過氣體放電或加熱的辦法，從外界獲得足夠能量，使氣體分子或原子中軌道所束縛的電子變?yōu)樽杂呻娮?，便可形成等離子體。
[0004]等離子技術(shù)雖已應(yīng)用廣泛，但是對(duì)于一些特殊織物的材料處理，會(huì)有一定幾率出現(xiàn)表面處理不均、達(dá)不到所需的張力大小情況，這是由于等離子的處理的密度不均勻，有過強(qiáng)與過弱處，處理面積小，或放電能量的大小沒有準(zhǔn)確控制造成的。且對(duì)織物處理前，常需技術(shù)人員大量地做些小型實(shí)驗(yàn)，不斷重復(fù)工作，大大的浪費(fèi)了人力和財(cái)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了改善現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供了一種智能化大氣壓下均勻放電低溫等離子體織物處理設(shè)備及方法，其技術(shù)方案為:
一種智能化大氣壓下均勻放電低溫等離子體織物處理設(shè)備，包括主體機(jī)箱與冷卻裝置，所述主體機(jī)箱內(nèi)設(shè)有主動(dòng)放電輥和織物導(dǎo)向輥，其特征在于:所述主動(dòng)放電輥的外圍環(huán)繞分布有多個(gè)電極組，各電極組均由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制貼覆主動(dòng)放電輥或從主動(dòng)放電輥表面脫開，主動(dòng)放電輥的入料口一端設(shè)有用于檢測織物接縫或異物的激光傳感器，動(dòng)放電輥的入料口一端及出料口一端均設(shè)有自動(dòng)滴液針管以及采集水滴角圖像的攝像裝置，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、激光傳感器及攝像裝置分別與控制系統(tǒng)連接。
[0006]在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步改進(jìn)或優(yōu)選的技術(shù)方案還包括:
所述電極組包括電極和安裝電極的殼體，所述殼體上設(shè)有冷卻抽氣口，所述冷卻抽氣口通過氣體管路與冷卻裝置的抽風(fēng)機(jī)連接。
[0007]作為優(yōu)選，所述電極采用陶瓷電極，電極表面噴涂有稀土催化涂層，陶瓷電極的內(nèi)部填充有金屬粉末。
[0008]所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括底盤與氣缸，所述電極組通過旋轉(zhuǎn)管安裝在所述底盤上，氣缸活塞桿與所述旋轉(zhuǎn)管連接，通過推動(dòng)旋轉(zhuǎn)管帶動(dòng)電極貼覆或脫開。
[0009]連接電極接線端與變壓器的高壓連接線隱藏在所述旋轉(zhuǎn)管中，通過PP(聚丙烯)桿固定在所述旋轉(zhuǎn)管中軸線的位置。
[0010]所述主動(dòng)放電輥設(shè)有張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與控制系統(tǒng)的張力控制器連接，主動(dòng)放電輥的張力大小可調(diào)節(jié)，操作面板上張力控制器調(diào)節(jié)電流大小控制張力，使其與生產(chǎn)線張力大小一致。
[0011]一種用于如上所述的智能化大氣壓下輝光低溫等離子體織物處理設(shè)備的處理方法，其特征在于，包括向處理前和處理后的織物表面滴液，通過攝像裝置采集水滴角圖像，由控制系統(tǒng)根據(jù)圖像分析織物處理前和處理后的表面張力，并根據(jù)用戶輸入的目標(biāo)張力值自動(dòng)調(diào)節(jié)各電極組均勻放電能量的步驟。
[0012]進(jìn)一步的，所述處理方法還包括通過激光傳感器檢測異物或織物接縫的步驟，所述激光傳感器設(shè)置在主動(dòng)放電輥的進(jìn)料口前。
[0013]低溫等離子處理織物的過程中，等離子體中的分子、原子和離子滲入到織物材料表面，材料表面的原子逸入等離子體中，這個(gè)過程使織物表面大分子鏈斷裂，從而使織物受到等離子體粒子的刻蝕，表面產(chǎn)生粗糙的凹坑，使織物的吸濕性和粘著性增加，織物之間的摩擦力增加，使織物產(chǎn)生化學(xué)和物理改性。跟常規(guī)化學(xué)方法相比，其工藝更簡單、流程更短，而且可輕易實(shí)現(xiàn)化學(xué)方法所不能進(jìn)行的改性加工。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明通過激光傳感器檢測織物接縫或者異物，接縫或者異物一旦擋住傳感器射出的射線，發(fā)出信號(hào)，控制系統(tǒng)會(huì)控制電極組自動(dòng)脫開避讓，安全可靠。大氣壓下輝光放電的能量大小以實(shí)際處理后所需的張力值自動(dòng)調(diào)節(jié)，處理前后自動(dòng)進(jìn)行水滴角的具體數(shù)據(jù)分析，準(zhǔn)確智能控制處理后的織物表面張力，大大減少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的時(shí)間。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明結(jié)合分組式電極將織物置于連續(xù)性電場中進(jìn)行連續(xù)處理，大氣壓下輝光放電可形成大面積霧狀，放電密度高，能有效避免織物表面產(chǎn)生擊穿損傷，顯著提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明外部的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為主體機(jī)箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖2局部結(jié)構(gòu)的放大示意圖；
圖4為隱藏式高壓連接線與電極接線端的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為電極組徑向剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為電極組軸向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了闡明本發(fā)明的技術(shù)方案及技術(shù)目的，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的介紹。
[0017]如圖1至圖3所示的智能化大氣壓下均勻放電低溫等離子體織物處理設(shè)備，包括主體機(jī)箱、隔音冷卻裝置2以及分別位于主體機(jī)箱左右兩側(cè)的動(dòng)力柜5和控制柜等。所述控制柜上設(shè)有觸摸屏9、張力控制器10、電源輸入端11等。
[0018]所述主體機(jī)箱下方設(shè)有底座24及設(shè)備數(shù)據(jù)連接接口24，機(jī)箱內(nèi)設(shè)有主動(dòng)放電輥20、對(duì)稱布置在主動(dòng)放電輥20周側(cè)的四個(gè)剛玉電極組16、若干織物導(dǎo)向輥14、急停開關(guān)13、平衡拉桿18等。
[0019]所述剛玉電極組16包括多根陶瓷電極和安裝電極的殼體，對(duì)應(yīng)每個(gè)電極組設(shè)有一電極閉合限位開關(guān)21。如圖5所示，所述電極內(nèi)部填充有金屬粉末31，外表面噴涂稀土催化涂層30。所述殼體上設(shè)有與冷卻系統(tǒng)連接的冷卻抽氣口 19。如圖4、圖5所示，五根電極為一組，電極兩端被絕緣材料密封，電極高壓端