阅读说明：本技术 聚丙烯晴短纤维连续碳化方法 (Continuous carbonization method of polyacrylonitrile short fiber ) 是由 周碧峰 周旭 于 2020-12-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种聚丙烯晴短纤维连续碳化方法,包括将聚丙烯晴短纤维装入分装盒,使用保护气体充满碳化炉；通过传送带将分装盒批量送入温度为180-300℃的碳化炉进行电磁振荡加热；通过传送带将分装盒送入冷却槽,迅速冷却至120℃以下；通过传送带将冷却后的聚丙烯晴碳化纤维送入工业洗衣机,加入侵蚀液进行侵蚀；将侵蚀后的聚丙烯晴碳化纤维在100℃的温度下烘干。本发明通过电磁振荡的加热方式,实现了对分装盒内聚丙烯晴短纤维的均匀加热,保证了碳化效果；通过将聚丙烯晴短纤维装入分装盒,再通过传送带传送,实现了批量连续碳化。(The invention discloses a continuous carbonization method of polyacrylonitrile short fiber, which comprises the steps of loading the polyacrylonitrile short fiber into a split charging box, and filling a carbonization furnace with protective gas; the split charging boxes are sent into a carbonization furnace with the temperature of 180-300 ℃ in batches through a conveyor belt for electromagnetic oscillation heating; the subpackage boxes are sent into a cooling tank through a conveyor belt and are rapidly cooled to below 120 ℃; sending the cooled polyacrylonitrile carbonized fiber into an industrial washing machine through a conveyor belt, and adding an erosion liquid for erosion; drying the corroded polyacrylonitrile carbonized fiber at the temperature of 100 ℃. According to the invention, by adopting an electromagnetic oscillation heating mode, the uniform heating of the polyacrylonitrile short fibers in the packaging box is realized, and the carbonization effect is ensured; the continuous batch carbonization is realized by loading the polyacrylonitrile short fibers into the separate boxes and then conveying the polyacrylonitrile short fibers by the conveying belt.)

聚丙烯晴短纤维连续碳化方法

技术领域

本发明涉及碳化技术领域，具体涉及一种聚丙烯晴短纤维连续碳化方法。

背景技术

聚丙烯腈可以用于制造合成纤维、人造纤维、制毛线、针织物、机织物等物，聚丙烯晴短纤维大都与羊毛或毛型化纤混纺，可以制成网、地毯，绳索、传送带、筛网等物品。聚丙烯晴短纤维因其的特性被广泛地使用在纺织、工业、医疗等领域。

在聚丙烯晴碳化短纤维的生产加工过程中，需要对原材料聚丙烯晴进行碳化制备碳化纤维。但是，碳化纤维强度很高，难以加工成短纤维用于材料补强。因此，需要在碳化前将聚丙烯晴加工成需要尺寸的短纤维，再进行碳化。现有对聚丙烯晴短纤维的碳化，因碳化过程中无法实现对批量原材料的均匀加热而通常为少量多次进行碳化，无法实现批量连续碳化，生产效率低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种对聚丙烯晴短纤维进行批量连续碳化的聚丙烯晴短纤维连续碳化方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种聚丙烯晴短纤维连续碳化方法，包括以下步骤：

步骤1：将聚丙烯晴短纤维装入分装盒，使用保护气体充满碳化炉；

步骤2：通过传送带将分装盒批量送入碳化炉进行高温碳化，通过碳化炉内传送带底部的电磁加热装置对分装盒内的聚丙烯晴进行电磁振荡加热，碳化炉内的温度为180-300℃；

步骤3：通过传送带将分装盒送入冷却槽，迅速冷却至120℃以下；

步骤4：通过传送带将冷却后的聚丙烯晴碳化纤维送入工业洗衣机进行侵蚀，在常温常压下加入侵蚀液进行搅拌侵蚀；

步骤5：将侵蚀后的聚丙烯晴碳化纤维在100℃的温度下烘干。

进一步地，所述步骤1中的保护气体为气态导热油。

进一步地，所述气态导热油的温度为200℃。

进一步地，所述步骤2中碳化炉内的温度为220℃。

进一步地，所述步骤2中通过传送带将分装盒批量送入碳化炉进行高温碳化，高温碳化的持续时间为90分钟。

进一步地，所述分装盒为镂空结构，镂空的孔径小于聚丙烯晴短纤维的直径。

进一步地，所述步骤3中冷却槽中迅速冷却的方法为使用低温气体进行冷却。

进一步地，所述步骤4中的侵蚀液为四氯乙烯溶液。

进一步地，所述四氯乙烯溶液的浓度为97.6％。

进一步地，所述步骤4中在常温常压下加入侵蚀液进行搅拌侵蚀，搅拌侵蚀的持续时间为30分钟。

本发明的有益效果：该聚丙烯晴短纤维连续碳化方法通过电磁振荡的加热方式，实现了对分装盒内聚丙烯晴短纤维的均匀加热，保证了碳化效果；通过将聚丙烯晴短纤维装入分装盒，再通过传送带传送，实现了批量连续碳化。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。此外，术语“包括”意图在于覆盖不排他的包含，例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，没有限定于已列出的步骤或单元而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

本发明一种聚丙烯晴短纤维连续碳化方法的实施例，包括以下步骤：

步骤1：将聚丙烯晴短纤维装入分装盒，分装盒为镂空结构，镂空的孔径小于聚丙烯晴短纤维的直径。使用200℃的气态导热油充满碳化炉，气态导热油用于预加热和隔绝氧气。

步骤2：通过传送带将分装盒批量送入碳化炉进行高温碳化90分钟，通过碳化炉内传送带底部的电磁加热装置对分装盒内的聚丙烯晴进行电磁振荡加热，碳化炉内温度为180-300℃。通过传送带将分装盒批量送入碳化炉碳化，一批碳化完成后传送带送入下一批，实现连续碳化。在传送带底部设置电磁加热装置对分装盒内的聚丙烯晴持续加热，相比于传统的加热方式可以在节能的同时保证均匀加热。优选的，碳化炉内温度控制在220℃。

步骤3：通过传送带将分装盒送入冷却槽，迅速冷却至120℃以下，冷却槽中的冷却方法为使用低温气体进行冷却。低温气体通过分装盒上的镂空孔进入盒内，对盒内的高温聚丙烯晴碳化短纤维进行均匀、迅速地降温。

步骤4：通过传送带将冷却后的聚丙烯晴碳化纤维送入工业洗衣机进行侵蚀，常温常压下加入浓度为97.6％的四氯乙烯溶液进行搅拌侵蚀30分钟。

步骤5：将侵蚀后的聚丙烯晴碳化纤维在100℃的温度下烘干。

本发明的有益效果：该聚丙烯晴短纤维连续碳化方法通过电磁振荡的加热方式，实现了对分装盒内聚丙烯晴短纤维的均匀加热，保证了碳化效果；通过将聚丙烯晴短纤维装入分装盒，再通过传送带传送，实现了批量连续碳化。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。