CN102965798A - 一种阻燃防护服面料 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阻燃防护服面料，涉及纺织面料，尤其涉及一种阻燃防护服面料。所述阻燃防护服面料，由下述阻燃纱线织造而成，所述阻燃纱线包括占该纱线总质量的下述纤维：50-60%羊毛纤维、15-30%聚苯硫醚纤维和10-35%阻燃粘胶纤维本阻燃防护服面料具有轻便、安全、良好的力学性能、化学稳定性能以及热稳定性，使得穿着人员的劳作安全性也得以提高。由于面料强度高、耐撕破、耐拉伸、耐摩擦，不但具备永久阻燃性，还能有效防止熔融金属液滴的喷溅，耐高温、能够保持服装的完整性和穿着舒适性等性能。

Description

一种阻燃防护服面料

 

技术领域

    本发明涉及纺织面料，尤其涉及一种阻燃防护服面料。

背景技术

在消防、冶金、电力等行业的特殊环境中作业的人员必须穿着热防护服,以保护身体免遭高温侵袭或防范溅出的高温物质对人体造成伤害。随着我国经济的发展和法制的不断健全，人们对身体健康的保护意识日益增强，阻燃防护服的新理念也随之被提出：绿色环保、无污染、舒适性好、耐用且价廉。

目前大部分的热防护服采用具有阻燃作用的面料，通过阻断热能，使之不能到达人体皮肤表面来实现防护功能。然而一些特殊作业场合如冶金行业，在操作过程中常有熔融的金属飞溅，普通的阻燃防护服对此起不到有效的防护，现场工作人员的安全受到严重威胁。

现有的高温作业场所使用的防护服主要有以下几类。一类是铝膜复合面料制成，一类是阻燃纤维与普通纤维混纺的阻燃隔热防护服。铝膜复合防护服的热辐射性能好，但是铝本身并不耐高温，对熔融金属不能起到防护作用，这种防护服也存在透气性差的缺点，因此防护功能性和舒适性都不能满足要求。混纺面料制成的防护服只能作为普通的阻燃防护使用，不能适应一些特殊的高温作业场所。为了提高防护效果，将阻燃布加厚，这样制作的防护服特别厚重，操作不便，而且对于熔融金属喷溅仍然无效。另外一些采用矿物纤维如玻璃纤维、石棉等作为阻燃材料，由于对人体有害，现已被禁止使用。还有一类高温防护服采用气流或内置降温材料给衣服内部冷却，这类防护服结构复杂价格昂贵，而且不能从根本上解决外部作业环境对人体的威胁。

此外，目前在我国工业领域所使用的阻燃防护服，大部分为经阻燃处理的棉织物，这些阻燃棉织物的阻燃性能通常随洗涤次数的增加而降低，并且棉织物经阻燃处理后，机械性能如断裂强力、撕破强力通常会大大降低，从而减少其使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻便、安全、能有效防止熔融金属液滴喷溅、耐高温的阻燃防护服面料。

本发明的目的通过下述技术方案得以实现。

一种阻燃防护服面料，由下述阻燃纱线织造而成，所述阻燃纱线包括占该纱线总质量的下述纤维：50-60%羊毛纤维、15-30%聚苯硫醚纤维和10-35%阻燃粘胶纤维。

所述阻燃纱线的单纱细度为16-24^s，捻度为650-750捻/m；股纱的细度为16-24^s/2，捻度为450-550捻/m。

所述阻燃纱线的制备方法为：将羊毛纤维、阻燃粘胶纤维先混纺制成粗纱，再将两根所述粗纱牵伸后与一根聚苯硫醚长丝加捻形成所述阻燃纱线。

所述粗纱的制造方法为：将阻燃粘胶纤维开清棉、梳棉后与羊毛纤维进行并条、粗纱工序后形成所述的粗纱。

所述阻燃防护服面料的织造方法为：将所述阻燃纱线经络筒、蒸纱、整经、浆纱、穿经和织造工序后得到所述的阻燃防护服面料。

考虑到阻燃织物作为劳防服装面料，需兼顾耐用性和服用性能，本发明设计织物的纱线捻系数高于常规品种，采用较紧密的织物组织，织物总紧度大于90%。

本发明阻燃防护服面料中的羊毛纤维是一种天然的厌氧性纤维，在空气中不易燃烧，但是在一定条件下仍然会燃烧，具有一定的阻燃性。聚苯硫醚纤维，是一种线型高分子结晶性聚合物，以苯环在对位上连接硫原子而形成的大分子刚性主链的聚合物，具有优异的耐热性、抗化学腐蚀性和阻燃性以及良好的电性能及尺寸稳定性。阻燃粘胶是一种具有永久性阻燃的纤维素纤维，且具有抗熔融性能，不会因为织物经反复水洗或化学清洗而变差。在接触热或火焰时，阻燃粘胶纤维不会形成熔融液滴，因而具有抗熔融性能。将羊毛纤维、阻燃粘胶纤维先混纺制成粗纱，再将两根所述粗纱与聚苯硫醚长丝加捻形成所述阻燃纱线，改善了聚苯硫醚长丝高温熔融现状。因此，本阻燃防护服面料具有轻便、安全、良好的力学性能、化学稳定性能以及热稳定性，使得穿着人员的劳作安全性也得以提高。由于面料强度高、耐撕破、耐拉伸、耐摩擦，不但具备永久阻燃性，还能有效防止熔融金属液滴的喷溅，耐高温、能够保持服装的完整性和穿着舒适性等性能，能为在散发火花、熔融金属附近操作的员工，和在有易燃物质、有发火危险的场所工作人员提供有效保护。

具体实施方式

实施例1 

原料：羊毛纤维为80s短羊毛条，平均长度45mm ，阻燃粘胶纤维为Lenzing FR，线密度为1.7dtex，长度为40mm ，聚苯硫醚纤维为70D的长丝。

1.制造阻燃纱线 

阻燃纱线由下列重量百分比的纤维组成：50%羊毛纤维、30%聚苯硫醚纤维和20%阻燃粘胶纤维。

（1）制造粗纱：

将阻燃粘胶纤维开清棉、梳棉后与羊毛纤维进行并条、粗纱工序后形成粗纱。

开清棉工序采用的机器有：A002D型抓棉机，A006C型混棉机，A036C型开棉机，A092A型棉箱给棉机和A076E型单打手成卷机。

工艺参数如下：

阻燃粘胶棉卷定量420 g/m ，定长30m 。

A002D型抓棉机打手速度 710 r/min ，A006C型混棉机打手速度 420 r/min ，A076E型单打手成卷机综合打手速度 850 r/min ，打手与给棉罗拉隔距为12 mm ，打手与剥棉刀隔距为 2 mm 。

梳棉工序采用的机器为FA204C型梳棉机。

       工艺参数如下：

锡林针布为 AC2530×1550

道夫针布为 AD4030×2080

盖板针布为 JST-36

刺辊针布为 AT5610-5011

锡林速度： 323 r/min

刺辊速度： 833 r/min

盖板速度： 98 mm/min

锡林与盖板隔距：0.20mm ，0.18mm ，0.15mm ，0.15mm ，0.20mm 

刺辊与给棉板隔距：0.31mm

生条定量：标重 15.60g/5m 

并条工序采用的机器为FA305C型并条机。

     工艺参数如下：

头道并条：先将羊毛条在头道并条上预处理成生条，标重为21.84 g/5m。然后将粘胶条3根、羊毛条5根喂入。

前区罗拉隔距：20mm

后区罗拉隔距：28mm

后区牵伸倍数：1.51

出条定量：标重 16.80g/5m

        二道并条：粘胶、羊毛混合条8根入  

前区罗拉隔距：18mm

后区罗拉隔距：26mm

后区牵伸倍数：1.46

出条定量：标重 15.85g/5m

      三道并条：半熟条8根入

前区罗拉隔距：16mm

后区罗拉隔距：24mm

后区牵伸倍数：1.35

出条定量：标重 14.95g/5m

粗纱工序采用的机器为FA422型粗纱机

工艺参数如下：

罗拉隔距：23.5×30.5×49.5mm

后区牵伸倍数：1.32

捻系数：65

定量：标重 4.1g/10m

（2）采用细纱工序制造阻燃纱线的方法如下：

EJM128K型细纱机上，将PPS纤维长丝通过预牵伸罗拉后经导丝轮或定位孔喂入前罗拉（罗拉隔距：24×54mm），也可以经导丝轮或定位孔直接喂入前罗拉。将两根毛粘粗纱分别经双喇叭口（间距：4mm）喂入或有隔纱装置的单喇叭口喂入，平行引入细纱机牵伸区，以平行状态单独牵伸（牵伸倍数：1.24）后，从前罗拉钳口（钳口隔距：3.2mm）出来后形成保持一定间距的两根纤维束，分别经轻度初次加捻后（捻系数：230），在在前罗拉处与喂入的PPS纤维长丝相遇，捻合（捻系数：340）成阻燃纱线（纱线的细度为21^s）被卷取到纱管上。

捻度应较高以达到较好的成纱强力，合股纱的捻度应为单纱捻度的70% ，并且捻向同单纱相反，以平衡扭矩。

按照上述工序制造的阻燃纱线的单纱细度为21^s，捻度730捻/m；股纱细度为21^s/2，捻度为510捻/m。

2. 将阻燃纱线织成阻燃防护服面料

将阻燃纱线经络筒（1332M络筒机) 、蒸纱(蒸纱锅) 、整经( SHGA215C整经机) 、浆纱( 祖克S422) 、穿经和织造( GA747织机)工序后，得到阻燃防护服面料。具体工艺如下：

在络筒工序中，应采取“低速度、小张力”的工艺原则，尽可能减少成纱质量的恶化，络筒线速度为400-600m/min，最好控制在500 m/min，张力垫圈4.5-7g）。

因为阻燃纱线捻系数大，易发生扭曲，所以必须采用蒸纱工艺定型。在85℃中定型40 min，以得到较好的定捻效果，保证后道工序不产生“小辫子”纱疵。

在整经工序中，适当加大张力圈重量， 防止产生小辫子纱疵， 保证经轴卷绕密度。

在浆纱工序中，浆料成分为酰胺浆+淀粉，上浆温度为75-85℃； 保证纱线毛羽贴伏、表面光滑,避免纱线粘连，提高纱线强度，保持纱线一定的柔软度、伸长度，从而使织造过程开口清晰， 断头减少。

在织造工序中，适当加大上机张力， 以使布面平整， 纹路清晰。织机速度180 r /min，综平时间290°，开口时间310°，进剑时间75°，后梁高度800 ± 5 mm，停经架高度65 mm。投纬织造时必须用两只筒子，以减轻原纱条干不匀及换筒子产生的横档。要求纬纱有足够的、均匀的张力，使之处于伸直状态，避免纬缩起圈，送接纬剑应具有较高的握持力。

采用3 /1 斜纹组织，阻燃防护服面料克重350g/m。

实施例2

原料：羊毛纤维为80s短羊毛条，平均长度45mm ，阻燃粘胶纤维为Lenzing FR，线密度为1.7dtex，长度为40mm ，聚苯硫醚纤维为35D的长丝。

除下述工艺外，其他与实例1相同。

1.制造阻燃纱线

阻燃纱线包括占该纱线总质量的下述纤维：55%羊毛纤维、15%聚苯硫醚纤维和30%阻燃粘胶纤维。

梳棉工序中，阻燃粘胶纤维的生条定量标重为18.20g/5m。

并条工序的工艺参数为：

头道并条：先将羊毛条在头道并条上预处理成生条，标重为20.28 g/5m。然后将粘胶条3根、羊毛条5根喂入。

前区罗拉隔距：20mm

后区罗拉隔距：28mm

后区牵伸倍数：1.52

出条定量：标重 16.80g/5m

二道并条：粘胶、羊毛混合条8根入     

前区罗拉隔距：18mm

后区罗拉隔距：26mm

后区牵伸倍数：1.48

出条定量：标重 15.80g/5m

    三道并条：半熟条8根入

前区罗拉隔距：16mm

后区罗拉隔距：24mm

后区牵伸倍数：1.36

出条定量：标重 15.95g/5m

粗纱工序的工艺参数为：

罗拉隔距：23.5×30.5×49.5mm

后区牵伸倍数：1.32

捻系数：65

定量：标重 4.3g/10m

细纱工序的工艺参数为：

罗拉隔距：24×54mm

钳口隔距：3.2mm

后区牵伸倍数：1.24

喇叭口间距：4mm

捻系数：360

按照上述工艺制备的阻燃纱线的单纱细度为19^s，捻度为700捻/m；阻燃纱线的股纱细度为19^s/2，捻度为490捻/m。 

2. 将阻燃纱线织成阻燃防护服面料

采用3 /1 斜纹组织，阻燃防护服面料克重365g/m。

实施例3

原料：羊毛纤维为80s短羊毛条，平均长度45mm ，阻燃粘胶纤维为Lenzing FR，线密度为1.7dtex，长度为40mm ，聚苯硫醚纤维为70D的长丝。

除下述工艺外，其他与实例1相同。

1.制造阻燃纱线

阻燃纱线包括占该纱线总质量的下述纤维：60%羊毛纤维、25%聚苯硫醚纤维和15%阻燃粘胶纤维。

梳棉工序中，阻燃粘胶的生条定量标重为15.60g/5m。

并条工序的工艺参数为：

头道并条：先将羊毛条在头道并条上预处理成生条，标重为20.80 g/5m。然后将阻燃粘胶条2根、羊毛条6根喂入。

前区罗拉隔距：20mm

后区罗拉隔距：28mm

后区牵伸倍数：1.52

出条定量：标重 16.80g/5m

二道并条：阻燃粘胶、羊毛混合条8根入    

前区罗拉隔距：18mm

后区罗拉隔距：26mm

后区牵伸倍数：1.48

出条定量：标重 15.80g/5m

    三道并条：半熟条8根入

前区罗拉隔距：16mm

后区罗拉隔距：24mm

后区牵伸倍数：1.36

出条定量：标重 16.90g/5m

粗纱工序的工艺参数为：

罗拉隔距：23.5×30.5×49.5mm

后区牵伸倍数：1.32

捻系数：65

定量：标重 4.5g/10m

细纱工序的工艺参数为：

罗拉隔距：24×54mm

钳口隔距：3.2mm

后区牵伸倍数：1.24

喇叭口间距：4mm

捻系数：360

按照上述工艺制备的阻燃纱线的单纱细度为17^s，捻度为680捻/m；阻燃纱线的股纱细度为17^s/2，捻度为480捻/m。 

2. 将阻燃纱线织成阻燃防护服面料

采用3 /1 斜纹组织，阻燃防护服面料克重325g/m。

 

实施例1、2和3织造的阻燃防护服面料按照EN 531:1995 即EN 11612:2008 《防护服 高温环境下操作工人防护服阻燃标准》检测，结果如表1所示。

表1 阻燃防护服面料的检测结果

测试结果说明本发明的阻燃防护面料能够耐高温，接触火焰不燃烧，具有良好的耐熔融铝和熔融铁液滴喷溅性能。

Claims (5)

1.一种阻燃防护服面料，由下述阻燃纱线织造而成，所述阻燃纱线包括占该纱线总质量的下述纤维：50-60%羊毛纤维、15-30%聚苯硫醚纤维和10-35%阻燃粘胶纤维。

2.根据权利要求1所述的阻燃防护服面料，其特征在于所述阻燃纱线的单纱细度为16-24^s，捻度为650-750捻/m；股纱的细度为16-24^s/2，捻度为450-550捻/m。

3.根据权利要求1或2所述的阻燃防护服面料，其特征在于所述阻燃纱线的制备方法为：将羊毛纤维、阻燃粘胶纤维先混纺制成粗纱，再将两根所述粗纱牵伸后与一根聚苯硫醚长丝加捻形成所述阻燃纱线。

4.根据权利要求3所述的阻燃防护服面料，其特征在于所述粗纱的制造方法为：将阻燃粘胶纤维开清棉、梳棉后与羊毛纤维进行并条、粗纱工序后形成所述的粗纱。

5.根据权利要求4上述阻燃防护服面料，其特征在于：所述阻燃防护服面料的织造方法为：将所述阻燃纱线经络筒、蒸纱、整经、浆纱、穿经和织造工序后得到所述的阻燃防护服面料。