[发明专利]一种大丝束原丝接头的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及碳纤维生产领域，进一步地说，是涉及一种大丝束原丝接头的处理方法。

背景技术

原丝碳化生产过程中，连续运行的原丝在穿过碳化线时，必须与下一箱原丝拼接在一起。优质的接头可以避免接头断裂，有利于保证碳化连续生产、提高生产率、降低废丝量、降低工作人员工作量、改善作业环境等诸多优点。

目前各公司发明了将丝束分丝后直接捻接、将平铺的丝束间络合处理后预氧化丝针刺、使用接丝枪将原丝捻接、使用碳丝将原丝头尾绑等各种方法。

经多次生产验证，以上方法在接头进入预氧化炉后，发生剧烈反应，接头内部积聚了大量的热量，当热量达到一定限度，就会出现断开现象。处理不当会出现断裂、缠辊、着火导致跳车等情况的发生。对于大丝束碳纤维生产，放热比小丝束碳纤维更加剧烈，接头在预氧化炉内断开的几率达到60％以上，且全部无法顺利通过低碳炉，需在中途多次接丝。

发明内容

为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种大丝束原丝接头的处理方法。本发明冲破惯有的先接丝的思路，将原丝先预氧化，之后再进行接丝。即接头首尾端先预氧化，再通过接丝枪拼接在一起。通过设计制造烘箱、氧化架、接丝枪，并不断深化改进、得到满足接丝要求的设备。经过一系列试验研究，发明了此接丝方法。接头在中途出现断裂重新再次接丝的概率低于5％，有效的降低了工作强度，避免在氧化炉内着火现象的发生，提高了氧化岗位的安全性。

本发明的目的是提供一种大丝束原丝接头的处理方法。

包括：

将原丝先预氧化，之后再进行接丝。

即：

将原丝接头首尾端先预氧化，再通过接丝枪拼接在一起。由于本发明将接丝过程在预氧化之后进行，大部分反应已经在烘箱内进行完毕，故而反应相对不剧烈。而现有技术是先捻接在一起再进行预氧化，接丝处的密度相当于原来的密度的两倍，截面积也相当于原来的两倍，并且厚度增加，热量不容易散出，故易聚集热量，因此反应剧烈，且容易出现断裂情况。

具体包括：

1)将需要预氧化的原丝头尾端铺放在氧化架上，原丝拉紧而不拉伸，并固定；

2)将氧化架放入烘箱进行预氧化；

3)使用接丝枪进行接丝

4)接头进入碳化生产线。

其中，

步骤1)中，将需要预氧化的原丝头尾端铺放在氧化架上，确认无捻、无重叠现象，先固定弹簧端的夹板，然后确认原丝拉紧而不拉伸，固定好固定端的夹板。

步骤2)中，预氧化温度为180～260℃，预氧化时间为60～120min；

预氧化后的密度为1.30～1.35g/cm³。

步骤3)中，将预氧化后的原丝头、尾铺放在接丝架上，接丝部分完全重叠，无错位现象，两端用压辊压紧，用接丝枪将原丝头、尾拼接在一起。

步骤4)中，接头到达收丝机时，剪掉接头部分，重新收丝。

本发明可采用以下技术方案：

1.将原丝箱放置在移动小车上

将原丝箱放在移动小车上，方便换丝工作进行。

2.将原丝铺放在氧化架上

将需要预氧化的原丝头尾端铺放在氧化架上，确认无捻、无重叠现象，先固定弹簧端的夹板，然后确认原丝拉紧而不拉伸，固定好固定端的夹板。

3.将氧化架放入烘箱进行预氧化

将氧化架放入烘箱进行预氧化，预氧化时间、温度根据预氧化后的密度确定，密度需达到1.30～1.35g/cm³。

4.使用接丝枪进行接丝

将预氧化后的原丝头、尾铺放在接丝架上，接丝部分完全重叠，无错位现象，两端用压辊压紧，用接丝枪将原丝头、尾拼接在一起。

5.接头进入碳化生产线

接头到达收丝机时，剪掉接头部分，重新收丝。

发明效果：

通过对此接丝方法的多次验证，此方法成熟有效，生产效率高，接头可直接从纱架通过预氧化炉、低碳炉、高碳炉直至收丝机，接头在中途出现断裂重新再次接丝的概率低于5％，有效的降低了工作强度，避免在氧化炉内着火现象的发生，提高了氧化岗位的安全性。

附图说明

图1：接丝原理示意图

图2：接头通过生产线示意图

图3：原丝接头的连接方法

图4：氧化架示意图

预氧化过程中必须保证原丝具有一定张力，使用夹板夹紧预氧化的原丝两端，且在反应过程原丝会收缩，故设置弹簧保证收缩。

1：弹簧端夹板；2：弹簧；3：固定端夹板。

图5：烘箱示意图