一种防污BCF纤维的制备方法及制备系统与流程

一种防污bcf纤维的制备方法及制备系统
技术领域
1.本发明涉及纤维制备技术领域，具体领域为一种防污bcf纤维的制备方法及制备系统。


背景技术：

2.随人们生活水平的不断提高，对纤维制品要求逐渐提高，bcf技术是利用热流体喷射变形加工生产化纤膨体长丝的工艺。现在最广泛采用的是纺丝—拉伸—变形—卷绕的方式加工，具有工艺流程短、投资少、产量高等优点。bcf产品具有膨松性好、三维卷曲成形稳定、手感优良的特点，已被广泛应用在家用或商用地毯、汽车坐垫、装饰织物等领域。
3.但传统的bcf纤维共混加工方法所制备的纤维制品耐污能力较差，一旦被污染则较难清理，为此提出一种防污bcf纤维的制备方法及制备系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种防污bcf纤维的制备方法及制备系统，以解决背景技术中提到的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明提供一种防污bcf纤维的制备方法，其方法包括如下步骤：
6.步骤1：将聚丙烯腈材料和沥青材料混合，纺织成纤维，将纤维洗涤并拉伸；
7.步骤2：将步骤1中制备的纤维在空气中加热至200
‑
300℃，加热时间为30
‑
60min，原料纤维在加热过程中其中碳原子在空气中吸收氧原子，并将分子重新排列成更加稳定的键合模式，使纤维呈稳定状态；
8.步骤3：将步骤2加热后的纤维在无氧条件下加热至1000℃，加热时间为2min，在此过程中，原料纤维排出其非碳原子，而剩余碳原子形成紧密结合的碳晶体结构，使纤维碳化，碳化纤维结构紧密不仅具有防污功能，且具有较好的强度及耐磨性；
9.步骤4：将步骤3碳化后的纤维输入至喷丝器中进行喷丝，同时使基布在喷丝器下部移动，移动中的基布经喷丝后与纤维结合构成防污bcf纤维，防污bcf纤维结构紧密不仅具有防污功能，且具有较好的强度及耐磨性，可适用于多种场合使用；
10.步骤5：将步骤5中制备的防污bcf纤维进行冷却处理，以使其最终定型，经冷却后的防污bcf纤维，形态更加稳定，防污能力进一步提升。
11.本发明提供一种防污bcf纤维的制备系统，包括第一加热器1和第二加热器2，所述第一加热器1的侧壁上设置有风机3，所述风机3的输出端与所述第一加热器1相连通，所述第一加热器1的内侧壁且位于所述风机3的输出端处设置有拦截网4，通过所述风机3工作，在所述第一加热器1内产生负压，将原料纤维放置于所述第一加热器1的进料口处，原料纤维在负压作用下自动进入所述第一加热器1内，所述第一加热器1进料方便，提高制备效率，原料纤维经所述第一加热器1加热后进入所述第二加热器2内加热碳化，防污bcf纤维结构紧密不仅具有防污功能，且具有较好的强度及耐磨性，可适用于多种场合使用，所述第二加
热器2的旁侧依次设置有喷丝器5和冷却池6，经所述第二加热器2加热后的碳化纤维进入所述喷丝器5内，基布经传递辊组件传递在所述喷丝器5的喷嘴侧移动，通过所述喷丝器5工作，使得移动中的基布与纤维结合构成防污bcf纤维，经所述冷却池6冷却后定型，经冷却后的防污bcf纤维，形态更加稳定，防污能力进一步提升。
12.具体而言，所述传递辊组件包括主动辊701和从动辊702，所述主动辊701和所述从动辊702之间设置有第一导位辊703，所述第一导位辊703的设置个数为2，两个所述第一导位辊703之间且位于所述冷却池6的底壁上设置有第二导位辊704，通过所述主动辊701转动，带动基布在所述喷丝器5的喷嘴侧移动，经所述第一导位辊703及所述第二导位辊704的导位作用，使基布在移动过程中经过所述冷却池6冷却定型，并卷于所述主动辊701上。
13.具体而言，所述第一加热器1的进料口包括l形外壳8，所述l形外壳8的侧壁上开设有条形开口9，所述条形开口9便于大量原料纤维进入。
14.具体而言，所述喷丝器5的设置个数为2，两个所述喷丝器5分别对基布两面进行喷丝。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：将聚丙烯腈材料和沥青材料混合，纺织成纤维，将纤维洗涤并拉伸，将制备的纤维在空气中加热，原料纤维在加热过程中其中碳原子在空气中吸收氧原子，并将分子重新排列成更加稳定的键合模式，使纤维呈稳定状态，将加热后的纤维在无氧条件下加热，在此过程中，原料纤维排出其非碳原子，而剩余碳原子形成紧密结合的碳晶体结构，使纤维碳化，碳化纤维结构紧密不仅具有防污功能，且具有较好的强度及耐磨性，碳化后的纤维输入至喷丝器中进行喷丝，同时使基布在喷丝器下部移动，移动中的基布经喷丝后与纤维结合构成防污bcf纤维，防污bcf纤维结构紧密不仅具有防污功能，且具有较好的强度及耐磨性，可适用于多种场合使用，将防污bcf纤维进行冷却处理，以使其最终定型，经冷却后的防污bcf纤维，形态更加稳定，防污能力进一步提升。
附图说明
16.图1为本发明防污bcf纤维的制备系统示意图；
17.图2为本发明第一加热器剖视图；
18.图3为本发明第一加热器侧视图。
19.图中：1
‑
第一加热器、2
‑
第二加热器、3
‑
风机、4
‑
拦截网、5
‑
喷丝器、6
‑
冷却池、701
‑
主动辊、702
‑
从动辊、703
‑
第一导位辊、704
‑
第二导位辊、8
‑
l形外壳、9
‑
条形开口。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.关于方向的描述(上、下、左、右、前、后)，是以说明书附图图1所示的结构为参考所进行的描述，但本发明的实际使用方向并不限于此。
22.实施例1：
23.请参阅图1
‑
3，本发明提供一种防污bcf纤维的制备方法，其方法包括如下步骤：
24.步骤1：将聚丙烯腈材料和沥青材料混合，纺织成纤维，将纤维洗涤并拉伸；
25.步骤2：将步骤1中制备的纤维在空气中加热至200℃，加热时间为30min，原料纤维在加热过程中其中碳原子在空气中吸收氧原子，并将分子重新排列成更加稳定的键合模式，使纤维呈稳定状态；
26.步骤3：将步骤2加热后的纤维在无氧条件下加热至1000℃，加热时间为2
‑
5min，在此过程中，原料纤维排出其非碳原子，而剩余碳原子形成紧密结合的碳晶体结构，使纤维碳化，碳化纤维结构紧密不仅具有防污功能，且具有较好的强度及耐磨性；
27.步骤4：将步骤3碳化后的纤维输入至喷丝器中进行喷丝，同时使基布在喷丝器下部移动，移动中的基布经喷丝后与纤维结合构成防污bcf纤维，防污bcf纤维结构紧密不仅具有防污功能，且具有较好的强度及耐磨性，可适用于多种场合使用；
28.步骤5：将步骤5中制备的防污bcf纤维进行冷却处理，以使其最终定型，经冷却后的防污bcf纤维，形态更加稳定，防污能力进一步提升。
29.本发明提供一种防污bcf纤维的制备系统，包括第一加热器和第二加热器，所述第一加热器的侧壁上设置有风机，所述风机的输出端与所述第一加热器相连通，所述第一加热器的内侧壁且位于所述风机的输出端处设置有拦截网，通过所述风机工作，在所述第一加热器内产生负压，将原料纤维放置于所述第一加热器的进料口处，原料纤维在负压作用下自动进入所述第一加热器内，所述第一加热器进料方便，提高制备效率，原料纤维经所述第一加热器加热后进入所述第二加热器内加热碳化，防污bcf纤维结构紧密不仅具有防污功能，且具有较好的强度及耐磨性，可适用于多种场合使用，所述第二加热器的旁侧依次设置有喷丝器和冷却池，经所述第二加热器加热后的碳化纤维进入所述喷丝器内，基布经传递辊组件传递在所述喷丝器的喷嘴侧移动，通过所述喷丝器工作，使得移动中的基布与纤维结合构成防污bcf纤维，经所述冷却池冷却后定型，经冷却后的防污bcf纤维，形态更加稳定，防污能力进一步提升。
30.优选的，所述传递辊组件包括主动辊和从动辊，所述主动辊和所述从动辊之间设置有第一导位辊，所述第一导位辊的设置个数为2，两个所述第一导位辊之间且位于所述冷却池的底壁上设置有第二导位辊，通过所述主动辊转动，带动基布在所述喷丝器的喷嘴侧移动，经所述第一导位辊及所述第二导位辊的导位作用，使基布在移动过程中经过所述冷却池冷却定型，并卷于所述主动辊上。
31.优选的，所述第一加热器的进料口包括l形外壳，所述l形外壳的侧壁上开设有条形开口，所述条形开口便于大量原料纤维进入。
32.优选的，所述喷丝器的设置个数为，两个所述喷丝器分别对基布两面进行喷丝。
33.工作原理：设置第一加热器1和第二加热器2，第一加热器1的侧壁上设置有风机3，风机3的输出端与第一加热器1相连通，第一加热器1的内侧壁且位于风机3的输出端处设置有拦截网4，通过风机3工作，在第一加热器1内产生负压，将原料纤维放置于第一加热器1的进料口处，原料纤维在负压作用下自动进入第一加热器1内，第一加热器1进料方便，提高制备效率，原料纤维经第一加热器1加热后进入第二加热器2内加热碳化，防污bcf纤维结构紧密不仅具有防污功能，且具有较好的强度及耐磨性，可适用于多种场合使用，第二加热器2的旁侧依次设置有喷丝器5和冷却池6，经第二加热器2加热后的碳化纤维进入喷丝器5内，基布经传递辊组件传递在喷丝器5的喷嘴侧移动，通过喷丝器5工作，使得移动中的基布与
纤维结合构成防污bcf纤维，经冷却池6冷却后定型，经冷却后的防污bcf纤维，形态更加稳定，防污能力进一步提升。
34.实施例2：请参阅图1
‑
3，本发明提供一种防污bcf纤维的制备方法，其方法包括如下步骤：
35.步骤1：将聚丙烯腈材料和沥青材料混合，纺织成纤维，将纤维洗涤并拉伸；
36.步骤2：将步骤1中制备的纤维在空气中加热至250℃，加热时间为40min，原料纤维在加热过程中其中碳原子在空气中吸收氧原子，并将分子重新排列成更加稳定的键合模式，使纤维呈稳定状态；
37.步骤3：将步骤2加热后的纤维在无氧条件下加热至1000℃，加热时间为3min，在此过程中，原料纤维排出其非碳原子，而剩余碳原子形成紧密结合的碳晶体结构，使纤维碳化，碳化纤维结构紧密不仅具有防污功能，且具有较好的强度及耐磨性；
38.步骤4：将步骤3碳化后的纤维输入至喷丝器中进行喷丝，同时使基布在喷丝器下部移动，移动中的基布经喷丝后与纤维结合构成防污bcf纤维，防污bcf纤维结构紧密不仅具有防污功能，且具有较好的强度及耐磨性，可适用于多种场合使用；
39.步骤5：将步骤5中制备的防污bcf纤维进行冷却处理，以使其最终定型，经冷却后的防污bcf纤维，形态更加稳定，防污能力进一步提升。
40.实施例3：请参阅图1
‑
3，一种防污bcf纤维的制备方法，其方法包括如下步骤：
41.步骤1：将聚丙烯腈材料和沥青材料混合，纺织成纤维，将纤维洗涤并拉伸；
42.步骤2：将步骤1中制备的纤维在空气中加热至:300℃，加热时间为60min，原料纤维在加热过程中其中碳原子在空气中吸收氧原子，并将分子重新排列成更加稳定的键合模式，使纤维呈稳定状态；
43.步骤3：将步骤2加热后的纤维在无氧条件下加热至1000℃，加热时间为5min，在此过程中，原料纤维排出其非碳原子，而剩余碳原子形成紧密结合的碳晶体结构，使纤维碳化，碳化纤维结构紧密不仅具有防污功能，且具有较好的强度及耐磨性；
44.步骤4：将步骤3碳化后的纤维输入至喷丝器中进行喷丝，同时使基布在喷丝器下部移动，移动中的基布经喷丝后与纤维结合构成防污bcf纤维，防污bcf纤维结构紧密不仅具有防污功能，且具有较好的强度及耐磨性，可适用于多种场合使用；
45.步骤5：将步骤5中制备的防污bcf纤维进行冷却处理，以使其最终定型，经冷却后的防污bcf纤维，形态更加稳定，防污能力进一步提升。
46.将实施例1
‑
3制备的防污bcf纤维进行防污测试，分别向其上涂抹水液、油液及果蔬液，一定时间后，经抹布擦拭，均可去掉污渍，防污性能佳。
47.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
48.本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书和附图的记载均可以进行订制。
49.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。