一种涂覆工艺生产导电纤维的方法及其生产设备与流程

本发明涉及导电纤维领域，具体地，涉及一种涂覆工艺生产导电纤维的方法及其生产设备。

背景技术：

1、在现代科技发展中，导电纤维的应用越来越广泛，被广泛应用于智能穿戴、医疗设备、新能源等领域，导电纤维的制备技术已经成为研究热点之一，目前，导电纤维的制备方法主要包括纺丝法、喷涂法、涂覆法等，纺丝法是将导电材料与聚合物纺丝成导电纤维；喷涂法是将导电材料涂布在纤维上，但由于导电材料的成本较高，导致制备的成本过高；涂覆法则是通过将导电液涂覆在纤维上，制备成导电纤维。

2、但是现有的导电纤维制备方法仍然存在一些问题，纺丝法需要导电材料的溶解性好，同时需要选择合适的聚合物作为载体，因此很难在各种纤维上实现导电；喷涂法虽然可以在各种纤维上实现导电，但导电材料的成本较高，制备成本也较高，同时，由于导电材料与纤维之间的结合不够紧密，导致导电效率不高；涂覆法因纤维表面呈曲面状，易导致导电液与纤维之间的结合不够紧密，影响导电效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种涂覆工艺生产导电纤维的方法及其生产设备，以解决上述至少一个技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

3、一种涂覆工艺生产导电纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：

4、步骤一、配置导电液，配置由导电单体和聚乙烯醇溶液组成的导电液；

5、步骤二、纤维选取；

6、步骤三、纤维涂覆，通过涂覆机将导电液均匀的涂覆在纤维的表面上；

7、步骤四、纤维压挤，将涂覆导电液的纤维经过滚筒进行压挤，使导电液与纤维之间结合紧密；

8、步骤五、烘干辐照，经挤压后的纤维送入烘干室进行烘干，并在烘干过程中对纤维进行紫外辐照；

9、步骤六、纤维收卷，将烘干后的导电纤维进行收卷。

10、所述步骤一中，所述聚乙烯醇溶液包括以下重量份的组分：聚乙烯醇3～16份、水60～70份，所述导电液包括以下重量份的组分：导电单体15～28份、聚乙烯醇溶液70～88份。

11、所述步骤一中，所述导电单体是吡咯、苯乙炔、呋喃、羧酸中的一种或几种。

12、所述步骤二中，所述纤维采用锦纶纤维、涤纶纤维、腈纶纤维中的一种。

13、所述步骤五中，所述烘干室内的烘干温度为80～120℃，烘干时间为10～60分钟。

14、一种涂覆工艺生产导电纤维的生产设备，包括生产设备本体，所述生产设备本体包括由前至后依次排布的涂覆机、挤压装置、烘干室、收卷装置，其特征在于，所述挤压装置包括滚筒安装支架，所述滚筒安装支架上设有两个呈上、下排布的滚筒；

15、所述烘干室包括横截面呈长方形的箱体，所述箱体的前、后两侧均设有用于纤维进出的开口，所述箱体的内壁上设有电加热丝、紫外线灯。

16、所述滚筒的外表面上涂覆有聚四氟乙烯涂层。

17、所述滚筒安装支架上设有集液槽，所述集液槽设置在所述滚筒的下方。

18、所述箱体两侧的内壁上均设有所述电加热丝与所述紫外线灯。

19、所述生产设备本体包括控制台，所述控制台控制连接用于驱动所述滚动转动的驱动电机与所述收卷装置的收卷电机。

20、本发明通过此设计，提供了一种涂覆工艺生产导电纤维的方法及其生产设备，具有如下有益效果：

21、(1)、成本低，相比于纺丝法和喷涂法，涂覆法制备导电纤维的成本更低，导电液的成本相对较低，并且可以应用于多种纤维上；

22、(2)、导电效率高，,通过采用配制具有较高导电效率的溶液，借助涂覆机将导电液涂覆在纤维上，使得导电液与纤维之间的结合更加紧密，导电效率更高；

23、(3)、应用范围广，可以应用于多种纤维上，包括尼龙、涤纶、腈纶等纤维，因此可以满足不同领域的需求，例如智能穿戴、医疗设备、新能源等领域。

技术特征：

1.一种涂覆工艺生产导电纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种涂覆工艺生产导电纤维的方法，其特征在于，所述步骤一中，所述聚乙烯醇溶液包括以下重量份的组分：聚乙烯醇3～16份、水60～70份，所述导电液包括以下重量份的组分：导电单体15～28份、聚乙烯醇溶液70～88份。

3.如权利要求1或2所述的一种涂覆工艺生产导电纤维的方法，其特征在于，所述步骤一中，所述导电单体是吡咯、苯乙炔、呋喃、羧酸中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的一种涂覆工艺生产导电纤维的方法，其特征在于，所述步骤二中，所述纤维采用锦纶纤维、涤纶纤维、腈纶纤维中的一种。

5.如权利要求1所述的一种涂覆工艺生产导电纤维的方法，其特征在于，所述步骤五中，所述烘干室内的烘干温度为80～120℃，烘干时间为10～60分钟。

6.一种涂覆工艺生产导电纤维的生产设备，包括生产设备本体，所述生产设备本体包括由前至后依次排布的涂覆机、挤压装置、烘干室、收卷装置，其特征在于，所述挤压装置包括滚筒安装支架，所述滚筒安装支架上设有两个呈上、下排布的滚筒；

7.如权利要求6所述的一种涂覆工艺生产导电纤维的生产设备，其特征在于，所述滚筒的外表面上涂覆有聚四氟乙烯涂层。

8.如权利要求6所述的一种涂覆工艺生产导电纤维的生产设备，其特征在于，所述滚筒安装支架上设有集液槽，所述集液槽设置在所述滚筒的下方。

9.如权利要求6所述的一种涂覆工艺生产导电纤维的生产设备，其特征在于，所述箱体两侧的内壁上均设有所述电加热丝与所述紫外线灯。

10.如权利要求6所述的一种涂覆工艺生产导电纤维的生产设备，其特征在于，所述生产设备本体包括控制台，所述控制台控制连接用于驱动所述滚动转动的驱动电机与所述收卷装置的收卷电机。

技术总结
本发明涉及导电纤维领域，具体涉及一种涂覆工艺生产导电纤维的方法及其生产设备。一种涂覆工艺生产导电纤维的方法，包括以下步骤：步骤一、配置导电液；步骤二、纤维选取；步骤三、通过涂覆机进行纤维涂覆；步骤四、纤维压挤；步骤五、烘干辐照；步骤六、纤维收卷。本发明通过此设计，相比于纺丝法和喷涂法，具有成本低、导电效率高、应用范围广等有益效果，并且可以应用于多种纤维上，便于满足不同领域的需求；导电液与纤维之间的结合更加紧密，导电效率更高。

技术研发人员：殷国帅,马立国,沙嫣,沙晓林
受保护的技术使用者：南通强生石墨烯科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15