专利名称：一种电晕放电低温等离子体织物表面改性处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种低温等离子体织物改性处理装置，特别涉及到一种电晕放电低温等离子体织物改性处理装置。
背景技术：
为了得到更加理想的纺织工业原料，织物表面改性处理工艺一直受到人们的重视。化学浸泡法是目前最常用的织物表面改性技术，用特殊处理液将材料浸泡后，再经过烘干等工艺处理来完成织物的改性过程。这种方法的缺点是价格昂贵、工业复杂、还容易产生废气和废水污染。
为了克服化学浸泡法的缺点，有人提出了光化学织物改性法，主要是利用紫外灯照射织物表面产生的活性自由基反应来引入其他基团实现改性目的。但这种工艺的处理速度太慢，产量无法满足纺织工业的生产需求。
低温等离子体织物表面处理技术是一种新兴的织物改性技术，该技术主要依靠等离子体中的高能电子和亚稳态粒子所引发的等离子体物理化学反应使织物表面得以改性。相关研究表明，氧等离子体可以提高织物的表面能，增强其可湿性、可染色性和抗静电能力；氟碳等离子体则可以降低气体的表面能，增强织物的憎水性。低温等离子体织物表面改性技术具有处理时间短，不伤纤维，成本低，无污染的特点。但是现有的低温等离子体技术难以产生大范围的均匀等离子体，而且往往需要经历气压转换过程且装置结构复杂，很难实现大规模工业应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种电晕放电低温等离子体织物改性处理装置，以在常压下产生大范围的均匀低温等离子体，可以使通过该等离子体区域的织物纤维可以得到有效改性处理，且装置结构简单，可靠性高。
本发明的技术方案为利用ZL0321345.3公开的超薄片状电极阵列，引发强烈的电晕放电来产生活性等离子体区，通过调节放电气体组分来产生具有不同改性效果的等离子体区域，使织物连续通过该活性等离子体区而得到处理。装置主要由输料系统、电极系统、湿度调节装置、干燥装置、气密系统、电源和自动控制系统组成。
输料系统由发料滚筒、导电传送带、传送带支撑滚筒、收料滚筒和驱动电机组成。在驱动电机的驱动下，发料滚筒上的待处理织物被导电传送带牵引通过等离子体处理区，经过处理后的织物被收料滚筒卷收。
电极系统中的高压电极由超薄片状电极阵列组成。地电极由传送带支撑滚筒和导电传送带组成，传送带支撑滚筒由金属制成并接地。超薄片状电极与导电传送带之间的空气隙构成了低温等离子体处理区。
湿度调节装置被用来在织物通过等离子体处理区之前调节织物表面湿度，以增强改性效果。干燥装置被用来干燥处理后的织物表面并稳定改性效果。
自动控制系统由串联在地电极和接地装置之间的电流传感器和控制电路组成。控制电路根据电流传感器采集的数据判断放电状态并根据放电强弱确定驱动电机和高压电源的工作状态。
气密系统用来维持稳定的等离子体工作区的气体组分，由气密室、空气泵和工作气进口组成。
本发明的有益效果为超薄片状电极阵列结构简单，放电均匀强烈，工作稳定可靠，通过改变阵列规模还可以灵活改变等离子体处理区大小，以适应不同面积的织物改性需要。用这种结构作为等离子体源能够在常压下实现织物的高效连续表面改性处理。用该装置进行织物表面改性处理的工序简单、效率高、处理费用低、对环境无污染。
附图是一种电晕放电低温等离子体织物改性处理装置的结构示意图。
图中1高压电源，2高压电缆，3超薄片状电极阵列，4放电等离子体处理区，5发料滚筒，6收料滚筒，7传送带支撑滚筒，8导电传送带，9驱动电机，10电流传感器，11控制电路，12控制信号线，13织物，14湿度调节装置，15干燥装置，16空气泵，17工作气进口，18气密室。
具体实施例方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施例。
一种用来增强丙纶织物染色性的电晕放电低温等离子体织物表面改性处理装置，由布置在气密室18中的电极系统、输料系统、湿度调节装置14、干燥装置15以及相应的自动控制装置和电源1构成。气密室带有空气泵用来平衡内外压力并在注入工作气前排空空气，氧气和氩气作为工作气从工作气注入口17注入气密室。超薄片状电极阵列3由边缘镀铂的不锈钢片组成，其大小由织物面积决定。地电极由不锈钢传送带支撑滚筒7和含铅导电传送带8组成，传送带支撑滚筒通过电流传感器10接地。织物由发料滚筒5释放，经由导电传送带牵引通过等离子体区4，并由收料滚筒6卷收，其通过速度由驱动电机9的转速决定。在织物进入处理区前，由超生湿度发生器作为湿度调节装置14提高织物表面湿度，以增强处理效果。在织物经过处理后，红外干燥器作为干燥装置15干燥处理后的织物表面并稳定改性效果。控制电路11根据电流传感器采集的数据判断放电状态并根据放电强弱确定驱动电机和高压电源1的工作状态，在放电受到扰动时降低传送带驱动电机转速以保证稳定的处理效果。
应用上述装置可以在常压下处理丙纶织物表面有效提高表面亲水性和可染色性。在改换工作气组分后装置还可以满足不同织物的不同改性要求。装置结构简单可靠，造价低，运行费用低，无污染，具有较高的工业推广价值。
权利要求
1.一种电晕放电低温等离子体织物表面改性处理装置，由输料系统，电极系统，湿度调节装置(14)，干燥装置(15)，气密系统，电源(1)和自动控制系统构成，其特征是输料系统由发料滚筒(5)、导电传送带(8)、传送带支撑滚筒(7)、收料滚筒(6)和驱动电机(9)构成，传送带由驱动电机驱动；电极系统中的高压电极由超薄片状电极阵列(3)构成，地电极由传送带支撑滚筒和导电传送带组成；传送带支撑滚筒由金属制成并通过电流传感器(10)接地；高压电源(1)为高压电极提供能量，超薄片状电极与导电传送带之间的气隙构成了低温等离子体处理区(4)。
2.根据权利要求1所述的一种电晕放电低温等离子体织物表面改性处理装置，其特征是织物由发料滚筒释放，经导电传送带牵引在经过等离子体体处理区后被收料滚筒卷收。
全文摘要
本发明涉及到一种低温等离子体织物改性处理装置，特别涉及到一种电晕放电低温等离子体织物改性处理装置。其特征是利用超薄片状电极阵列引发强烈的电晕放电来产生活性等离子体区，通过调节放电气体组分来产生具有不同改性效果的等离子体区域，使织物连续通过该活性等离子体区而得到处理。装置主要由输料系统、电极系统、湿度调节装置、红外干燥装置、气密系统、电源和自动控制系统组成。本发明的效果和益处是结构简单可靠，造价低，运行费用低，无污染，具有较高的工业推广价值。
文档编号D06M10/02GK1900408SQ200610200189
公开日2007年1月24日 申请日期2006年3月2日 优先权日2006年3月2日
发明者王宁会, 王晓臣, 李国锋, 吴彦 申请人:大连理工大学