智能化大气压下均匀放电低温等离子体织物处理设备及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及织物处理技术领域，具体为一种低温等离子体织物处理装置及方法。
【背景技术】
[0002]低温等离子体技术是近年来飞速发展的一种材料表面改性技术，能够改善材料表面的物理化学性质而不影响材料基体性能。作为一种清洁环保的处理技术，已经被广泛应用到改善高分子材料的润湿性、可染色性、可印刷性、生物相容性以及与树脂基体之间的粘结性能等领域。在各种等离子体处理设备中，常压等离子处理技术由于不需要使用复杂昂贵的真空设备，并可实现处理过程连续化，成为今后等离子技术的产业化发展方向。等离子体技术作为一种新型的织物改性和织物整理方法以其低能耗、污染小、处理时问短、效果明显的特点引起了人们的关注。等离子体对织物的改性处理可以达到多种效果，如提高染色和显色性能改善织物视觉风格改变织物摩擦性，提高可纺性能与成纱强度或织物力学性能防缩处理可使织物机可洗防皱及抗弯曲性处理改善织物的保形性和手感风格亲水性或拒水性整理提高染色性能、抗静电和舒适性或防水、防污功能改变表面性能和粘结性，提高复合材料或非织造布的强力涂层覆膜、表面接枝、沉降聚合减刻蚀或注入改性等以及纱线、纤维的上浆、退浆和麻类、丝类的脱胶、棉类的脱蜡等方面，几乎可以涵盖织物类处理的所有方面。
[0003]采用低温等离子体处理技术，还可进行各类织物的多种多样的特定整理。凡传统工艺能达到的效果，一般都可在等离子体处理技术中得到实现。如疏水性合成织物的抗静电整理，各类纺织品的阻燃整理，留香整理等等。等离子体是指处于电离状态的气态物质，其中带负电荷的粒子(电子、负离子)数等于带正电荷的粒子(正离子)数。通常与物质固态、液态和气态并列，称为物质第四态。通过气体放电或加热的办法，从外界获得足够能量，使气体分子或原子中轨道所束缚的电子变为自由电子，便可形成等离子体。
[0004]等离子技术虽已应用广泛，但是对于一些特殊织物的材料处理，会有一定几率出现表面处理不均、达不到所需的张力大小情况，这是由于等离子的处理的密度不均匀，有过强与过弱处，处理面积小，或放电能量的大小没有准确控制造成的。且对织物处理前，常需技术人员大量地做些小型实验，不断重复工作，大大的浪费了人力和财力。
【发明内容】
[0005]为了改善现有技术的不足之处，本发明提供了一种智能化大气压下均匀放电低温等离子体织物处理设备及方法，其技术方案为:
一种智能化大气压下均匀放电低温等离子体织物处理设备，包括主体机箱与冷却装置，所述主体机箱内设有主动放电辊和织物导向辊，其特征在于:所述主动放电辊的外围环绕分布有多个电极组，各电极组均由驱动机构控制贴覆主动放电辊或从主动放电辊表面脱开，主动放电辊的入料口一端设有用于检测织物接缝或异物的激光传感器，动放电辊的入料口一端及出料口一端均设有自动滴液针管以及采集水滴角图像的摄像装置，所述驱动机构、激光传感器及摄像装置分别与控制系统连接。
[0006]在上述内容的基础上，进一步改进或优选的技术方案还包括:
所述电极组包括电极和安装电极的壳体，所述壳体上设有冷却抽气口，所述冷却抽气口通过气体管路与冷却装置的抽风机连接。
[0007]作为优选，所述电极采用陶瓷电极，电极表面喷涂有稀土催化涂层，陶瓷电极的内部填充有金属粉末。
[0008]所述驱动机构包括底盘与气缸，所述电极组通过旋转管安装在所述底盘上，气缸活塞杆与所述旋转管连接，通过推动旋转管带动电极贴覆或脱开。
[0009]连接电极接线端与变压器的高压连接线隐藏在所述旋转管中，通过PP(聚丙烯)杆固定在所述旋转管中轴线的位置。
[0010]所述主动放电辊设有张力调节机构，所述张力调节机构与控制系统的张力控制器连接，主动放电辊的张力大小可调节，操作面板上张力控制器调节电流大小控制张力，使其与生产线张力大小一致。
[0011]一种用于如上所述的智能化大气压下辉光低温等离子体织物处理设备的处理方法，其特征在于，包括向处理前和处理后的织物表面滴液，通过摄像装置采集水滴角图像，由控制系统根据图像分析织物处理前和处理后的表面张力，并根据用户输入的目标张力值自动调节各电极组均匀放电能量的步骤。
[0012]进一步的，所述处理方法还包括通过激光传感器检测异物或织物接缝的步骤，所述激光传感器设置在主动放电辊的进料口前。
[0013]低温等离子处理织物的过程中，等离子体中的分子、原子和离子渗入到织物材料表面，材料表面的原子逸入等离子体中，这个过程使织物表面大分子链断裂，从而使织物受到等离子体粒子的刻蚀，表面产生粗糙的凹坑，使织物的吸湿性和粘着性增加，织物之间的摩擦力增加，使织物产生化学和物理改性。跟常规化学方法相比，其工艺更简单、流程更短，而且可轻易实现化学方法所不能进行的改性加工。
[0014]本发明的有益效果:
本发明通过激光传感器检测织物接缝或者异物，接缝或者异物一旦挡住传感器射出的射线，发出信号，控制系统会控制电极组自动脱开避让，安全可靠。大气压下辉光放电的能量大小以实际处理后所需的张力值自动调节，处理前后自动进行水滴角的具体数据分析，准确智能控制处理后的织物表面张力，大大减少实验数据分析的时间。在此基础上，本发明结合分组式电极将织物置于连续性电场中进行连续处理，大气压下辉光放电可形成大面积雾状，放电密度高，能有效避免织物表面产生击穿损伤，显著提高生产效率和产品质量。
【附图说明】
[0015]图1为本发明外部的整体结构示意图；
图2为主体机箱的内部结构示意图；
图3为图2局部结构的放大示意图；
图4为隐藏式高压连接线与电极接线端的结构示意图；
图5为电极组径向剖面的结构示意图；
图6为电极组轴向的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
[0017]如图1至图3所示的智能化大气压下均匀放电低温等离子体织物处理设备，包括主体机箱、隔音冷却装置2以及分别位于主体机箱左右两侧的动力柜5和控制柜等。所述控制柜上设有触摸屏9、张力控制器10、电源输入端11等。
[0018]所述主体机箱下方设有底座24及设备数据连接接口24，机箱内设有主动放电辊20、对称布置在主动放电辊20周侧的四个刚玉电极组16、若干织物导向辊14、急停开关13、平衡拉杆18等。
[0019]所述刚玉电极组16包括多根陶瓷电极和安装电极的壳体，对应每个电极组设有一电极闭合限位开关21。如图5所示，所述电极内部填充有金属粉末31，外表面喷涂稀土催化涂层30。所述壳体上设有与冷却系统连接的冷却抽气口 19。如图4、图5所示，五根电极为一组，电极两端被绝缘材料密封，电极高压端