СПОСОБ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОКОПРОВОДЯЩИХ ВОЛОКОН И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ НИТЕЙ

1. Способ изготовления токопроводящих волокон и элементарных нитей из натуральных или полимерных волокон в виде волокнистого композитного материала,
отличающийся следующими технологическими этапами:
- изготовление посредством вязальной машины (38) вязаной ткани (1) из натуральных или полимерных волокон, которую затем подвергают в ванне (39) предварительной активации, обезжириванию щелочным раствором или раствором кислоты в зависимости от материала волокон;
- затем ткань (1) по натяжным роликам (7) протягивают через ванну 917) сонохимического реактора (17) через коллоидальный раствор (5) или суспензию (5), причем суспензию (5) изготавливают ультразвуковом гомогенизаторе (2, 3, 4) и непрерывно закачивают в ванну (17) сонохимического реактора (17) и по трубопроводу (10) отводят снова в ультразвуковой гомогенизатор (2, 3, 4), а в ванне (17) ультразвукового гомогенизатора (17) ткань (1) подвергают по всей ширине воздействию ультразвука и посредством кавитации и вибрации наносят на поверхность ткани (1) наночастицы, которые затем фиксируют магнетроном (8) в и на волокнах ткани (1);
- после ванны (17) ткань (1) проводят через сушильную камеру (12), причем сушат ее предпочтительно индуктивным методом, при котором вибросистема (16) дополнительно препятствует соединению контактных точек ткани (1);
- затем следует химическая металлизация ткани (1) с последовательностью нейтрализации в ванне (22), химической активации в ванне (23), химической металлизации в ванне (24), окислительно-восстановительной реакции в ванне (25), химической нейтрализации в ванне (26), причем ткань (1) по натяжным роликам (7) проходит через, из и в ванны (22, 23, 24, 25, 26)Б а в ванных 924, 25) на ткань (1) дополнительно воздействуют барабаны с впитывающим покрытием и вибросистемой (19) и затем следует гальваническая металлизация ткани (1) с погружением в электролит в ванне (27) с последующей гальванической нейтрализацией в ванне (28) с проведением ткани (1) по натяжным роликам (7) через барабаны (20) с впитывающим покрытием и вибросистемой, действующие одновременно в качестве катодов в зоне гальванической металлизации;
- в заключение из ткани (30) сморщенную вязаную нить (31) вытягивают, нагревают и калибруют в барабанах (32) и в качестве конечного продукта наматывают на катушку (34), причем все технологические этапы, в частности создание электрических параметров, контролируют и регулируют посредством системы (36) управления и системы (36) регулирования.
2. Способ изготовления токопроводящих волокон по п. 1,
отличающийся тем, что
изготовленный в ультразвуковом гомогенизаторе (2, 3, 4) коллоидный раствор 5 перекачивают насосом (6) через фильтр (6) через сонохимический реактор (17), раствор (5) циркулирует в трубопроводе (10) и системе (15) охлаждения и поступает обратно в ультразвуковой гомогенизатор (2, 3, 4), причем температуру раствора (5) замеряют в сонохимическом реакторе (17) и в ультразвуковом гомогенизаторе (2, 3, 4) и доводят с помощью системы (15) охлаждения до соответствующе заданной температуры.
3. Способ изготовления токопроводящих волокон по п. 1,
отличающийся тем, что
магнетрон (8) работает с установленной мощностью до 900 Вт.
4. Способ изготовления токопроводящих волокон по п. 1,
отличающийся тем, что
калибровку в барабане (32) осуществляют одновременно в нескольких параллельных желобках.
5. Оборудование для изготовления токопроводящих волокон и элементарных нитей способа по пп. 1 – 4,
отличающееся тем, что комплект оборудования включает
- вязальную машину (38) для изготовления вязаной ткани (1) из натуральных или полимерных волокон,
- ванну предварительной активации для обезжиривания ткани (1),
- ванну (17) в качестве сонохимического реактора (17) с основными составными частями: ультразвуковым гомогенизатором (2, 3, 4), ультразвуковым преобразователем с плоскоизлучателем (13), магнетроном (8), плоскоизлучателем (14) и сушильной камерой (12) с вибросистемой (16),
- несколько ванн (22, 23, 24, 25, 26) химической металлизации и ванн (27, 28) гальванической металлизации, объединенные в общую ванну (18),
- автоклав (37) для обработки волокон, барабан (32) ультразвукового нагрева и калибровки волокон после их вытягивания из ткани (30) и катушки для наматывания готовых обработанных нитей (34) или филаментных нитей (34), а также систему (36) управления всеми частыми оборудования, в частности, для обеспечения заданных электрических параметров вязаной ткани (30).
6. Оборудование по п. 5,
отличающееся тем, что
ультразвуковой гомогенизатор (2, 3, 4) состоит из корпуса (4) с выходом для системы (6) фильтрации с фильтром и насосом и входом для системы (15) охлаждения, а в емкости (4) для коллоидного раствора установлен ультразвуковой генератор (2) и ультразвуковой преобразователь, причем ультразвуковой преобразователь оснащен точной настройкой и работает с мощностью от 100 до 500 Вт с частотой до 40 кГц.
7. Оборудование по п. 5 или 6,
отличающееся тем, что
ванны (22, 23, 24, 25, 26) химической металлизации, включающие:
участок I – ванна химической нейтрализации (22),
участок II – ванна химической активации (23),
участок III – ванна химической металлизации (24) и промотивирования,
участок IV – ванна окислительно-восстановительной реакции (25),
участок V - ванна химической нейтрализации (26),
оборудованы натяжными роликами (7) в пределах ванн (22, 23, 24, 25, 26) и направляющими роликами (7) между ваннами, а на участке III и на участке IV соответственно тремя или четырьмя барабанами (19) с впитывающим покрытием и вибросистемой.
8. Оборудование по любому из пп. 5 – 7,
отличающееся тем, что
ванны (27, 28) гальванической металлизации, включающие:
участок VI - ванна электролита (27) с катодом (20) и анодом (21),
участок VII – ванна гальванической нейтрализации (28)
оборудованы натяжными роликами (7) в ваннах (27, 28) и барабанами (20) с впитывающим покрытием и вибросистемой, которые одновременно служат катодом и анодом (21) в зоне гальванической металлизации.