一种碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置的制作方法

本发明提供了一种碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置，属于纺织业、碳纤维行业生产过程中原辅料添加领域。

背景技术：

1、在聚丙烯腈碳纤维生产过程中，上浆作为经表面处理后收绕成卷成为碳纤维成品的最后一道工序，丝束在通过上浆后可以提高集束性,同时起到保护作用,减少碳纤维之间的摩擦,使其在后续收丝、包装、运输过程减少对纤维的损坏，改善碳纤维和树脂之间的化学结合，提高复合材料的界面性能。含胶量又作为碳纤维生产中一项重要的质量把控标准，含胶过低，无法达到上述上浆的作用，含胶过高，会影响树脂浸透性，并由于上浆厚度较大，无法有效形成梯度性能界面层，从而影响符合材料的界面性能。目前，基本采用热分解法及丁酮抽提法测定碳丝含胶，此测定方法存在测定时间长、样品单一，工艺可控性低，不能及时、有效的测定纤维含胶等缺点，从而及时调整胶槽浓度，因此发明一种碳纤维含胶在线检测装置及上浆剂胶槽浓度自动调整装置显得尤为重要。

技术实现思路

1、本发明为了能及时、有效检测碳纤维含胶，并通过含胶在线调整上浆剂胶槽浓度，提供了一种结构简单、使用方便的碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置。对监控碳纤维生产工艺有贡献。对所需含胶设置范围，通过对高温炉驱动后(上浆前)及卷绕前(上浆后)工序部分运行丝束厚度测量进一步计算出碳丝含胶，通过纤维含胶实时调整上浆剂胶槽浓度，从而提高工作效率，减少耗时，提高碳纤维含胶准确性，提高产品质量。

2、为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明的检测原理在于：通过测量高温炉驱动后(上浆前)及卷绕前(上浆后)工序前部分运行丝束厚度，计算出运行丝束重量，进一步确定纤维通过胶槽后的含胶，丝束出高温炉驱动后经酸洗、水洗、烘干、上浆、干燥、卷绕一系列工序，经酸洗、水洗、及上浆工序后丝束中存在一定水分及浓胶，但经烘干及干燥工序后丝束水分基本为0％、0.01％，可忽略不计，在高温炉驱动后(上浆前)及在卷绕前(上浆后)工序测量部分运行丝束厚度，根据厚度计算出运行丝束重量，从而快速测定碳丝含胶。

4、一种碳纤维含胶在线检测装置及上浆剂胶槽浓度自动调整装置，

5、该装置包括在线厚度检测装置、数值计算及分析识别装置、异常报警装置、胶槽浓度自动调节装置。

6、在线厚度检测装置，用于高温炉驱动后(上浆前)、卷绕前(上浆后)工序部分运行丝束厚度实时测量；

7、数值计算及分析识别装置，用于高温炉驱动后(上浆前)及、卷绕前(上浆后)工序部分运行丝束重量进一步确定丝束含胶，准确分析含胶归属设定含胶范围；

8、异常报警装置，用于对规定范围外含胶值进行报警；

9、胶槽浓度自动调节装置，用于通过所测含胶值自动调节胶槽浓度。

10、本发明相对于现有技术相比具有显著的优点：

11、本发明可以及时有效的测定碳纤维含胶、调整胶槽浓度，提高碳丝含胶的准确性，消除热分解法及丁酮抽提法测定含胶过程中时间停滞性。

技术特征：

1.一种碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置，其特征在于，包括在线厚度检测装置，用于高温炉驱动后、卷绕前工序部分运行丝束厚度实时测量；

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的一种碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的一种碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置，其特征在于，异常报警装置包括限位开关、dcs；

5.根据权利要求4所述的一种碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置，其特征在于，胶槽浓度自动调节装置包括计量泵、液位计、溢流装置；

6.根据权利要求5所述的一种碳纤维含胶在线检测装置及上浆剂胶槽浓度自动调整装置，其特征在于，所述溢流装置为在胶槽中进口处安装浮球阀。

7.一种基于权利要求1-6任一项所述的装置的调整方法，其特征在于，该方法包括

技术总结
本发明提供了一种碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置，该装置包括在线厚度检测装置、数值计算及分析识别装置、异常报警装置、胶槽浓度自动调节装置；在线厚度测量装置，用于运行丝束厚度实时测量；数值计算及分析识别装置，用于运行丝束所测高温炉驱动后、卷绕前、工序部分运行丝束厚度，计算运行丝束重量，通过重量确定丝束含胶并准确分析含胶归属设定含胶范围；异常报警装置，用于对规定范围外含胶值进行报警；胶槽浓度自动调节装置，用于通过所测含胶值自动调节胶槽浓度。本发明可以及时有效的测定碳纤维含胶、调整胶槽浓度，提高碳丝含胶的准确性，消除热分解法及丁酮抽提法测定含胶过程中时间停滞性。

技术研发人员：连峰,陈启伟,赵茜,杨文泽,张延文
受保护的技术使用者：中复神鹰碳纤维西宁有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16