本发明属于碳纤维生产，具体地说，涉及一种原丝卷绕筒及其加工工艺以及碳纤维原丝的制备方法。
背景技术：
1、在碳纤维生产中，碳纤维原丝是制备碳纤维的关键前驱体。在生产过程中，原丝需要从原丝生产单元转移到碳化生产单元。传统的原丝收卷方式通常采用纸筒收卷的方式。然而，在碳化过程中，为了控制纤维静电问题，需要在放丝位置或附近的前段位置进行喷雾加湿，以使环境湿度保持在30％到60％之间。这样的湿润环境对纸筒芯的影响较大，容易导致纸筒芯胶层脱层、开裂、变形、受潮，使其支撑作用力受到影响，不能继续使用。
2、一般来说，纸筒芯的使用频次在2到3次，继续使用会面临整轴原丝产品因脱离筒芯导致产品报废，形成纸筒芯单价约500到600倍的产品损失风险，因此纸筒芯利用率低的问题给生产造成了成本升高的问题。基于传统的原丝卷绕筒存在利用率低、容易产生静电的问题，需要寻找一种新的原丝卷绕筒。
3、有鉴于此，特提出本发明。
技术实现思路
1、本发明提供一种原丝卷绕筒及其加工工艺，以实现提供一种耐潮湿、抗静电、耐久实用、使用周期长的原丝卷绕筒的目的。
2、为实现上述目的，本发明采用技术方案的基本构思是：
3、一种原丝卷绕筒的加工工艺，将高分子基材与抗静电材料加工成型即得原丝卷绕筒，其中，抗静电材料包括金属离子类抗静电剂、导电微颗粒、磷酸酯类化合物中的一种或多种。
4、进一步地，所述金属离子类抗静电剂包括锌离子、铜离子、镍离子、铝离子中的一种或多种；
5、所述导电微颗粒包括碳黑、碳纳米管、石墨烯、银纳米颗粒、金属氧化物颗粒中的一种或多种。
6、进一步地，先将高分子基材与抗静电材料混合，混合后加热挤出注塑成型，即得原丝卷绕筒；
7、或者，将高分子基材、抗静电材料分层加工成型，其中高分子基材作为内层，抗静电材料作为外层，即得原丝卷绕筒。
8、进一步地，分层加工成型包括：
9、将高分子基材、抗静电材料分层注塑成型；
10、或者，将高分子基材、抗静电材料通过双螺杆共挤出机挤出；
11、或者，先将高分子基材加工成型为卷绕筒基材，再将抗静电涂料涂覆在卷绕筒基材的外表面；优选喷涂、浸涂或刷涂进行涂覆；
12、或者，先将高分子基材加工成型为卷绕筒基材，将抗静电材料制备成抗静电薄膜，再将抗静电薄膜与卷绕筒基材通过热压机进行热压复合；
13、或者，先将高分子基材加工成型为卷绕筒基材，再通过物理蒸镀或化学气相沉积的方式将抗静电材料沉积在卷绕筒基材表面。
14、进一步地，形成原丝卷绕筒后，在原丝卷绕筒的内、外周壁分别蚀刻或车削形成防滑纹理结构；
15、优选的，所述防滑纹理结构为沿着原丝卷绕筒的周侧壁内侧或外侧周向螺旋设置的螺旋结构。
16、本发明提供一种原丝卷绕筒，采用上述加工工艺加工制成，卷绕筒的内周壁和/或外周壁设置有防滑纹理结构。
17、进一步地，所述防滑纹理结构为沿着原丝卷绕筒的周侧壁内侧或外侧周向螺旋设置的螺纹结构。
18、进一步地，原丝卷绕筒的周侧壁内侧设置内螺纹结构，原丝卷绕筒的周侧壁外侧设置外螺纹结构。
19、进一步地，所述外螺纹结构牙顶到牙底的距离大于内螺纹牙顶到牙底的距离，外螺纹结构的螺距大于内螺纹结构的螺距。
20、所述外螺纹结构的牙顶到牙底的距离为0.5-0.7mm，内螺纹结构牙顶到牙底的距离为0.3-0.5mm，外螺纹结构的螺距为0.6-1.0mm，内螺纹结构的螺距为0.2-0.6mm；
21、优选的，螺纹结构的牙顶具有倒角。
22、本发明还提供一种碳纤维原丝的制备方法，包括以下步骤：
23、1)丙烯腈、丙烯酸甲酯和衣康酸经水相悬浮聚合反应得到聚合物，再经过滤、烘干得到粉状聚合物；
24、2)将粉状聚合物溶解于dmac中，得到纺丝原液；
25、3)将纺丝原液通过喷丝板喷丝，喷丝后送入凝固浴成型得到初生纤维，初生纤维经过水洗、上油、烘干、牵伸得到原丝，原丝由上述技术方案任一所述的原丝卷绕筒卷绕。
26、采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
27、本发明通过添加金属离子类抗静电剂、导电微颗粒和磷酸酯类化合物等抗静电材料，可以显著提升原丝卷绕筒的抗静电性能，这样的设计能够有效地减少静电积聚，降低静电放电的风险，进而减少纤维在生产过程中由于静电引起的毛丝、纤维吸附等问题，有助于降低纤维的次品率，提高产品质量。
28、本发明通过在原丝卷绕筒的内、外周壁蚀刻或车削形成螺旋状的防滑纹理结构，原丝卷绕筒外周壁的防滑纹理结构可以提高原丝卷绕筒表面的粗糙度，增加内层纤维与卷绕筒的摩擦力，使得纤维更牢固地绕设在卷绕筒上，原丝在卷绕过程中更加稳定，防止原丝整轴脱层、滑动，避免了丝束打滑、断裂等问题，降低了产品损耗，提高了生产效率。原丝卷绕筒内周壁的螺旋状防滑纹理结构可以增加机械手在吊装过程中的摩擦力，提高吊装过程中的稳定性，降低了掉落风险。
29、本发明的原丝卷绕筒可以实现长期连续周转使用的目的，经过验证，至少可以周转使用10000-100000次，周转率高，是原始传统卷绕筒成本的1/1000-1/10000，大幅度降低了生产成本。例如：万吨级的生产规模企业，生产碳纤维原丝通常使用成轴收卷的方式，成轴收卷数量在40000--60000个左右，纸芯单价在20元/个左右，万吨级的生产规模，其筒芯成本由30-50万元降低到几乎忽略不计的摊销使用成本。
30、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
1.一种原丝卷绕筒的加工工艺，其特征在于：将高分子基材与抗静电材料加工成型即得原丝卷绕筒，其中，抗静电材料包括金属离子类抗静电剂、导电微颗粒、磷酸酯类化合物中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的一种原丝卷绕筒的加工工艺，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述的一种原丝卷绕筒的加工工艺，其特征在于：先将高分子基材与抗静电材料混合，混合后加热挤出注塑成型，即得原丝卷绕筒；
4.根据权利要求3所述的一种原丝卷绕筒的加工工艺，其特征在于：分层加工成型包括：
5.根据权利要求1-4任一所述的一种原丝卷绕筒的加工工艺，其特征在于：形成原丝卷绕筒后，在原丝卷绕筒的内、外周壁分别蚀刻或车削形成防滑纹理结构；
6.一种原丝卷绕筒，采用上述权利要求1-5任一所述的加工工艺加工制成，其特征在于：卷绕筒的内周壁和/或外周壁设置有防滑纹理结构。
7.根据权利要求6所述的一种原丝卷绕筒，其特征在于：所述防滑纹理结构为沿着原丝卷绕筒的周侧壁内侧或外侧周向螺旋设置的螺纹结构；
8.根据权利要求7所述的一种原丝卷绕筒，其特征在于：所述外螺纹结构牙顶到牙底的距离大于内螺纹牙顶到牙底的距离，外螺纹结构的螺距大于内螺纹结构的螺距。
9.根据权利要求8所述的一种原丝卷绕筒，其特征在于：所述外螺纹结构的牙顶到牙底的距离为0.5-0.7mm，内螺纹结构牙顶到牙底的距离为0.3-0.5mm，外螺纹结构的螺距为0.6-1.0mm，内螺纹结构的螺距为0.2-0.6mm；
10.一种碳纤维原丝的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
