[發明專利]一種聚丙烯腈基原絲卷繞成型方法

有效

• 申請號: 202110413025.4
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113249808B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 韓笑笑;郝俊杰;常春報;劉納新;馬躍文;趙日杰
• 申請（專利權）人: 山西鋼科碳材料有限公司
• 主分類號: D01D7/00
• 分類號: D01D7/00
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 梁永芳

本發明是關于一種聚丙烯腈基原絲卷繞成型方法，主要采用的技術方案為：一種聚丙烯腈基原絲卷繞成型方法，通過收絲機對聚丙烯腈基原絲進行卷繞成型，其中，將收絲機對聚丙烯腈基原絲施加的初始張力設定為80?1500cN；在卷繞成型過程中：隨著卷徑增加，收絲機對聚丙烯腈基原絲施加的張力呈線性比例下降；將收絲機對聚丙烯腈基原絲施加的初始接觸壓力設定為50?200N；在卷繞成型過程中，隨著卷徑增加，收絲機對聚丙烯腈基原絲施加的接觸壓力呈線性比例下降；將卷繞比設置為1?15組，每組卷繞比對應不同范圍的卷徑，且后一組的卷繞比數值小于前一組的卷繞比數值。本發明主要用于在原絲卷繞過程中通過控制收絲機參數，來提高聚丙烯腈基原絲的卷繞成型效果。

技術領域

本發明涉及一種聚丙烯腈基碳纖維技術領域，特別是涉及一種聚丙烯腈基原絲卷繞成型方法。

背景技術

聚丙烯腈基原絲(以下簡稱成“原絲”)的卷繞成型工序是聚丙烯腈基碳纖維生產制備過程的重要工序之一。卷繞成型工序的主要作用是將原絲卷繞成一定長度的長筒型纖維軸品，進而進行后續的碳纖維制備或包裝、儲存、銷售等。卷繞成型工序的要求是：在卷繞成型過程中不能損傷原絲，且卷繞成型好、端面側面平整、松緊適中等。如若卷繞成型不好，在后續退絲過程中會出現不易退繞的現象，強行退繞極易產生毛絲、斷絲，從而影響碳纖維的質量。同時，如若卷繞成型不好，不利于原絲的包裝儲存。

目前，原絲的卷繞成型效果主要是通過對張力、卡圈羅拉接觸壓力(以下簡稱為“接壓”或“接觸壓力”)、卷繞比等收絲機參數的控制來實現；而不同規格原絲需要設計匹配不同的參數。

針對不同規格的原絲，如何設置收絲機參數，使得原絲的卷繞成型效果優異，對于碳纖維的生產而言具有重大意義，但是，目前并沒有相關研究及報道。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種聚丙烯腈基原絲卷繞成型方法，主要目的在于在原絲卷繞過程中通過控制收絲機參數，來提高聚丙烯腈基原絲的卷繞成型效果。

為達到上述目的，本發明主要提供如下技術方案：

本發明的實施例提供一種聚丙烯腈基原絲卷繞成型方法，通過收絲機對聚丙烯腈基原絲進行卷繞成型，其中，

將所述收絲機對所述聚丙烯腈基原絲施加的初始張力設定為80-1500cN；在卷繞成型過程中，隨著卷徑增加，收絲機對所述聚丙烯腈基原絲施加的張力呈線性比例下降(在此的術語“呈線性比例”具體指的是：以卷徑大小為橫坐標、張力大小為縱坐標，隨著卷徑的增加，張力下降，且呈直線下降)；

將所述收絲機對所述聚丙烯腈基原絲施加的初始接觸壓力設定為50-200N；在卷繞成型過程中，隨著卷徑增加，收絲機對所述聚丙烯腈基原絲施加的接觸壓力呈線性比例下降(關于線性比例的說明同上)；

將卷繞比設置為1-15組；其中，當卷繞比設置為至少兩組時，每組卷繞比對應不同范圍的卷徑，后一組的卷繞比數值小于前一組的卷繞比數值。

優選的，若所述聚丙烯腈基原絲為1K聚丙烯腈基原絲、3K聚丙烯腈基原絲、6K聚丙烯腈基原絲中的任一種時，將所述收絲機對所述聚丙烯腈基原絲施加的初始張力設定為80-500cN；優選的，若所述聚丙烯腈基原絲為1K聚丙烯腈基原絲，則所述收絲機對所述聚丙烯腈基原絲施加的初始張力設定為80-180cN；優選的，若聚丙烯腈基原絲為3K聚丙烯腈基原絲，則所述收絲機對所述聚丙烯腈基原絲施加的初始張力設定為120-220cN；優選的，若所述聚丙烯腈基原絲為6K聚丙烯腈基原絲，則所述收絲機對所述聚丙烯腈基原絲施加的初始張力設定為260-360cN；

若所述聚丙烯腈基原絲為12K聚丙烯腈基原絲，將所述收絲機對所述聚丙烯腈基原絲施加的初始張力設定為400-700cN,優選為500-600cN；

若所述聚丙烯腈基原絲為24K聚丙烯腈基原絲，將所述收絲機對所述聚丙烯腈基原絲施加的初始張力設定為600-900cN，優選為700-800cN。