一种纱线干法浸胶方法及设备与流程

本发明涉及纱线浸胶领域，尤其涉及一种纱线干法浸胶方法及设备。

背景技术：

1、纱线浸胶又称“纱线上浆”或“纱线涂层处理”，是纺织、复合材料、工业用线等领域的关键预处理工艺，通过在纱线表面附着一层高分子胶黏剂，显著优化其物理、化学及机械性能。现有的碳纤维、璃纤维纱多采用湿法连续浸胶纱线生产线生产复合材料用纱，使用浸胶后的纱线生产出的高强度复合材料，已广泛用于制备风电的风车叶片和航天航空部件等领域。

2、现有的湿法连续浸胶纱线生产线包括：放纱装置、分纱展纱装置、浸胶浸渍装置、挤胶计量装置、热风烘干固化装置和后端牵引收卷装置。其中，放纱装置为纱线轴架，用于安装安放纱线轴、向外持续放出纱线；分纱展纱装置包括多层分纱板和v型平纱梳，用于横向摊平纱片，保证进入浸胶槽时无堆叠；所述浸胶浸渍装置包括浸胶槽本体和浸渍辊组，用于胶液浸透纱线；挤胶计量装置包括刮胶板和挤胶辊组，刮胶板斜向贴合纱片上下两面，用于粗刮除纱束表面浮胶；对压挤胶辊组包括多级，每级包括上辊和下辊，下辊为固定的镀铬钢辊，上辊为浮动的硅胶包覆弹性压辊，通过控制上下辊的间隙来控制成品的含胶量。现有的这种湿法连续浸胶纱线生产线生产复合材料预浸纱时，普遍采用有机溶剂溶解树脂；主流有机溶剂为丙酮、丁酮（mek）、乙酸乙酯等，这类有机溶剂的沸点低、易挥发，由于有机溶剂在连续生产过程中持续挥发，胶液固含量上升、粘度升高，导致纱线附胶量持续升高，产品性能一致性差；在线连续自动补给溶剂，仅能阶段性调整胶液固含量，且必须增加检测装置、溶剂补给装置、胶液混合和缓冲装置，系统复杂，成本高。需要配备溶剂回收系统，成本高；有机溶剂不能完全回收，污染环境。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种无需有机溶剂、结构简单、造价低、避免溶剂污染环境，产品性能一致性高的纱线干法浸胶方法及设备。

2、本发明解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：

3、一种纱线干法浸胶方法，其特征在于包括如下步骤：

4、步骤1、对用于浸胶的树脂预热、使其成为胶液；

5、步骤2、将胶液均匀的粘挂在浸胶辊的外侧面；

6、步骤3、由放纱装置的纱线轴输出的纱线的下侧贴靠在粘挂有胶液的浸胶辊外侧面上，为沙线下部浸胶；

7、步骤4、将下部浸胶后的纱线上侧贴靠在另一粘挂有胶液的浸胶辊外侧面上，为纱线上部浸胶；

8、步骤5、纱线上下两侧都完成浸胶后，即可进入牵引收卷装置进行收卷。

9、本发明进一步改进，将胶液置入胶液槽内，在胶液槽上方设置下部位于胶液槽内的胶液内、可转动的粘胶辊，粘胶辊转动、将胶液槽内的胶液粘挂在其外侧面，将可转动的浸胶辊的外侧面贴近粘胶辊的外侧面，使粘胶辊外侧面上的胶液均匀的粘挂在浸胶辊的外侧面上；下部浸胶后的纱线经翻面辊导向后使其上侧贴靠在另一粘挂有胶液的浸胶辊外侧面上；使用加热装置对胶液槽、粘胶辊和浸胶辊进行加热升温，保持胶液不凝固；由放纱装置的纱线轴输出的纱线经挤压展平板挤压展平后，再经导向辊导向、使其下侧贴靠在粘挂有胶液的浸胶辊外侧面上。

10、一种纱线干法浸胶设备，包括机架，其特征在于，机架上由左至右依次安装有第一导向辊、下侧面浸胶装置和上侧面浸胶装置，所述上侧面浸胶装置下方、下侧面浸胶装置和上侧面浸胶装置之间的机架上设有第一翻面辊，上侧面浸胶装置右侧下方设有第二翻面辊，上侧面浸胶装置上方设有第二导向辊；

11、所述的下侧面浸胶装置和上侧面浸胶装置的结构相同，结构为：机架上设有胶液槽，胶液槽上安装有保温加热器，胶液槽上侧设有可自由转动的粘胶辊，粘胶辊的下部位于胶液槽内，粘胶辊上侧设有可自由转动的浸胶辊，浸胶辊上连接有驱动其转动的马达，粘胶辊和浸胶辊内部设有加热油腔，粘胶辊和浸胶辊的一端分别安装有与加热油腔相连的双通道旋转接头。

12、本发明进一步改进，所述的第一导向辊左侧的机架上设有纱线展平装置，所述的纱线展平装置包括至少两个平行设置于机架上的挤压展平板。

13、本发明中所述的挤压展平板为横截面呈l形的长条状板材，挤压展平板两端分别设有定位孔，机架上设有与定位孔配合的安装螺杆，定位孔与安装螺杆配合经螺母固定安装在机架上。本发明中所述的挤压展平板上下两侧的安装螺杆上分别设有紧固螺母和调节螺母。通过紧固螺母和调节螺母的配合，可调节挤压展平板的水平高度；相邻两个挤压展平板的高度差越大，对纱线的阻力越大，挤压展平力越大。挤压展平力大，容易损伤纱线，本发明中将挤压展平板的锐边倒钝，防止割伤纱线。

14、本发明中，所述的纱线展平装置左侧的机架上设有纱线分隔栅，所述纱线分隔栅由至少3根圆柱相互平行的竖直安装在机架上形成。工作时，一根纱线穿过相邻的两根纱线分隔栅之间的缝隙，纱线分隔栅用于分隔纱线，使多跟纱线相互平行的进入浸胶设备。

15、本发明中所述的第一导向辊、第一翻面辊、第二翻面辊和第二导向辊的两端分别经安装座可自由转动的安装在机架上。

16、本发明进一步改进，所述的胶液槽为高度可升降式胶液槽，其包括槽主体和升降架，所述槽主体呈盒状，所述升降架包括固定底座和上连接座，固定底座上安装有相互平行的左连杆支架和右连杆支架，所述的左连杆支架和右连杆支架的结构相同、包括第一上连杆、第一下连杆、第二上连杆、第二下连杆、第三上连杆、第三下连杆和水平连杆，第一下连杆、第二下连杆和第三下连杆的下端分别与固定底座铰接，第一下连杆和第二下连杆相互平行、由下至上向后倾斜，第一下连杆和第二下连杆的上端分别与水平连杆铰接，第二下连杆后侧的水平连杆上设有铰接滑槽，铰接滑槽内设有铰接销，所述第三下连杆由下至上向前倾斜，第三下连杆的上端与铰接销相连；第一上连杆、第二上连杆和第三上连杆的上端分别与上连接座铰接，第一上连杆和第二上连杆相互平行、由上至下向后倾斜，第一上连杆和第二上连杆的下端分别与水平连杆铰接，所述第三上连杆由上至下向前倾斜，第三上连杆的下端与铰接销相连；左连杆支架的水平连杆前部和右连杆支架的水平连杆前部间设有升降驱动杆，左连杆支架的铰接销和右连杆支架的铰接销间安装有升降滑杆，所述的升降滑杆的两端分别与左连杆支架的铰接销和右连杆支架的铰接销固定连接或制成一体，升降驱动杆和升降滑杆间设有电动推杆。电动推杆驱动升降架升降，可带动槽主体保持水平状态上下平移；运行稳定。

17、本发明中所述的槽主体底部设有胶液回收阀，用于胶液的回收。所述的保温加热器为热油保温器，热油保温器内设有加热盘管，加热盘管两端分别设有进油接头和回油接头。

18、本发明中所述的固定底座包括横截面呈l形的左长条座板和右长条座板，左长条座板和右长条座板的结构相同、包括座板和铰接板，座板水平设置，铰接板与座板相互垂直，两个铰接板左右相对、相互平行。所述的左连杆支架和右连杆支架分别与左长条座板和右长条座板配合连接。左长条座板的铰接板和右长条座板铰接板间设有至少两个左右方向设置的稳固连杆；提高固定底座的稳定性。

19、本发明中所述的上连接座包括呈长条板状的左连接板和右连接板，左连接板和右连接板左右相对、相互平行，左连接板的右侧上部和右连接板左侧上部分别与槽主体的左侧下部和右侧下部固定连接。所述的左连杆支架和右连杆支架分别与左连接板和右连接板配合连接。

20、进一步改进，本发明中所述的槽主体呈上侧敞口的矩形盒状，槽主体左侧上边缘设有向左上方延伸的左回流挡板、右侧上边缘设有向右上方延伸的右回流挡板。槽主体、左回流挡板和右回流挡板一体制成。

21、本发明中，所述槽主体前后两侧的机架上分别设有胶辊架，所述的粘胶辊的两端分别经轴承和轴承座安装在胶辊架下部，所述粘胶辊上方的胶辊架上设有高度可调的浸胶轴承座，所述的浸胶辊的两端分别经轴承安装在浸胶轴承座上；所述的马达固定安装在浸胶轴承座上。

22、本发明中，所述粘胶辊上方的胶辊架上设有的矩形滑槽，矩形滑槽左右两侧壁上分别设有滑轨，所述的浸胶轴承座呈与矩形滑槽相配合的矩形板状，浸胶轴承座左右两侧设有与滑轨配合的滑槽，浸胶轴承座经滑槽与滑轨配合，可上下自由滑动的安装在胶辊架的矩形滑槽内；所述的胶辊架上方设有丝杆升降器，丝杠升降器下端与浸胶轴承座相连。

23、本发明进一步改进，所述的浸胶辊旋转方向的前方下侧设有除污架，除污架上设有与浸胶辊配合的纱毛刮板。所述的除污架包括呈长条状的主架板，主架板两端分别设有连接座，主架板经连接座与机架固定连接，主架板位于浸胶辊旋转方向的前方下侧。在工作过程中，所述的浸胶辊由后向前旋转，此前后为旋转方向的前后，与装置间位置关系的前后可以相同也可以相反。所述的主架板上侧边设有横截面呈v形的纱毛刮板主体，纱毛刮板主体一条上侧边与主架板上侧边固定连接、另一条上侧边上固定连接有与浸胶辊侧面接触的柔性刮毛片；柔性刮毛片使用橡胶或硅胶材料制成。所述的连接座上设有上下方向呈长条状的调节滑孔，调节滑孔内设有将连接座与机架固定连接的紧固螺栓，调松紧固螺栓，可上下调节主架板、调节纱毛刮板与浸胶辊外侧面的距离。

24、本发明为纱线进行干法浸胶过程中，无需使用有机溶剂，纱线附胶量根据浸胶辊上粘挂的胶液多少可精确控制，全程纱线附胶量无变化，产品性能一致性高，且本发明的结构简单，制造和使用成本低，无挤胶、刮胶步骤，对纱线损伤小。