CN104191737B - 基于阻燃玄武岩纤维的特种复合面料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于阻燃玄武岩纤维的特种复合面料的制备方法，其特征是，包括以下工艺步骤：（1）采用玄武岩纤维通过机织的方式织造得到平纹或斜纹组织结构的玄武岩纤维面料；所述玄武岩纤维的细度为5～20μm；（2）将步骤（1）得到的玄武岩纤维面料采用有机粘合剂与其他面料进行复合；所述有机粘合剂的涂覆量为3～8g/㎡；其中，玄武岩纤维作为外层面料，其他面料作为内层面料；或者玄武岩纤维作为中层面料，其他面料作面外层和内层面料。所述步骤（1）得到的玄武岩纤维面料的组织结构为1/1平纹、2/2斜纹或1/2斜纹。本发明解决玄武岩纤维对皮肤产生刺激导致不能穿着的缺陷，实现面料阻燃、绝热保暖、耐磨和防辐射的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于阻燃玄武岩纤维的特种复合面料的制备方法，属于新型功能纤维面料技术领域。
背景技术
随着科技的发展和人民生活水平的提高，对于安全的需求不断扩大，传统的有机阻燃纤维面料在阻燃性能和绝热保温性能上一直难以与无机纤维面料匹敌。但是由于无机纤维面料表面比较粗糙，会对皮肤带来刺痒感等一直无法应用于传统的服装业，而一些特殊场合用的防护服装的发展也得到了制约。
玄武岩纤维面料的克重、组织结构和表面的平整度对其应用有着较大的影响。玄武岩纤维具有对皮肤产生刺激从而导致不能穿着的缺点。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于阻燃玄武岩纤维的特种复合面料的制备方法，解决玄武岩纤维对皮肤产生刺激导致不能穿着的缺陷，实现面料阻燃、绝热保暖、耐磨和防辐射的功能。
按照本发明提供的技术方案，所述基于阻燃玄武岩纤维的特种复合面料的制备方法，其特征是，包括以下工艺步骤：
(1)采用玄武岩纤维通过机织的方式织造得到平纹或斜纹组织结构的玄武岩纤维面料；所述玄武岩纤维的细度为5～20μm；
(2)将步骤(1)得到的玄武岩纤维面料采用有机粘合剂与其他面料进行复合；所述有机粘合剂的涂覆量为3～8g/m2；其中，玄武岩纤维作为外层面料，其他面料作为内层面料；或者玄武岩纤维作为中层面料，其他面料作面外层和内层面料。
进一步的，所述步骤(1)得到的玄武岩纤维面料的组织结构为1/1平纹、2/2斜纹或1/2斜纹。
进一步的，所述步骤(1)得到的玄武岩纤维面料的克重为195～900g/m2。
进一步的，所述有机粘合剂为环氧树脂或矿物粘合剂。
进一步的，所述步骤(2)中他面料采用棉、涤纶、棉/涤混纺、棉/氨混纺、锦纶、涤纶、丙纶、蚕丝纤维或麻纤维织物。
本发明所述基于阻燃玄武岩纤维的特种复合面料的制备方法，针对具有阻燃、隔热保暖耐高温、耐磨和防辐射特种复合面料的制备，所获得的复合面料可以用于特种防护服、和特殊用途的服装及装饰织物的制备，满足人们对于织物安全性的需求。
附图说明
图1为隔热性能测试时复合面料缝制成管状的示意图，图1中1为复合面料试样，2为试管。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明将玄武岩纤维面料作为功能层按照要求放置在织物的表层或者中层，里层靠近皮肤处可以采用具有亲肤性好的面料，如棉、涤纶、棉/涤混纺、棉/氨混纺、锦纶、涤纶、丙纶、蚕丝纤维或麻纤维织物。
实施例一：一种基于阻燃玄武岩纤维的特种复合面料的制备方法，包括以下工艺步骤：
(1)采用玄武岩纤维通过机织的方式织造得到组织结构为1/1平纹的玄武岩纤维面料；所述玄武岩纤维的细度为9μm，所得到的玄武岩纤维面料的克重为200g/m2；
(2)将步骤(1)得到的玄武岩纤维面料采用有机粘合剂与其他面料进行复合；所述有机粘合剂为环氧树脂，涂覆量为3g/m2；其中，玄武岩纤维作为外层面料，其他面料作为内层面料；所述他面料采用棉、涤纶、棉/涤混纺、棉/氨混纺、锦纶、涤纶、丙纶、蚕丝纤维或麻纤维织物。
实施例二：一种基于阻燃玄武岩纤维的特种复合面料的制备方法，包括以下工艺步骤：
(1)采用玄武岩纤维通过机织的方式织造得到组织结构为2/2斜纹的玄武岩纤维面料；所述玄武岩纤维的细度为11μm，所得到的玄武岩纤维面料的克重为200g/m2；
(2)将步骤(1)得到的玄武岩纤维面料采用有机粘合剂与其他面料进行复合；所述有机粘合剂为矿物粘合剂，涂覆量为8g/m2；其中，玄武岩纤维作为外层面料，其他面料作为内层面料；所述他面料采用棉、涤纶、棉/涤混纺、棉/氨混纺、锦纶、涤纶、丙纶、蚕丝纤维或麻纤维织物。
实施例三：一种基于阻燃玄武岩纤维的特种复合面料的制备方法，包括以下工艺步骤：
(1)采用玄武岩纤维通过机织的方式织造得到组织结构为1/2斜纹的玄武岩纤维面料；所述玄武岩纤维的细度为13μm，所得到的玄武岩纤维面料的克重为900g/m2；
(2)将步骤(1)得到的玄武岩纤维面料采用有机粘合剂与其他面料进行复合；所述有机粘合剂为环氧树脂，涂覆量为5g/m2；其中，玄武岩纤维作为中层面料，其他面料作面外层和内层面料；所述他面料采用棉、涤纶、棉/涤混纺、棉/氨混纺、锦纶、涤纶、丙纶、蚕丝纤维或麻纤维织物。
测试例1：隔热性能测试
将玄武岩复合织物缝制成管状(玄武岩纤维面料位于外层)，如图1所示。试样缝制尺寸以试管尺寸为参照。试管外径为2cm。织物管的高度为9cm。缝合时，戴上塑料手套进行操作，尽量减少对织物表面的划擦，同时，减少对试样的污染。在缝制过程中，使用玄武岩纤维缝纫线进行缝合。采用301型缝合线迹，针迹密度：5针/cm，采用16号针，线缝类型为：直形。缝合尺寸应尽量满足织物紧贴试管，但缝制时尽可能不产生意外拉伸，使线缝上下张力均匀一致，不因人为因素造成缝制差别，织物管套在试管上，织物恰好能够紧密帖服的附在试管外侧，无短缺、无重叠、无皱褶。将待测的织物试样制备完成后，放在恒温恒湿环境中(温度：20℃，相对湿度：60％)放置24小时。
测试过程：
a、将试样外部套有一层塑料保鲜膜、内装有20ml蒸馏水的试管放入低温水浴锅，观察试管内温度计的温度，直到水温达到23℃，且稳定5min，然后将试管移入90℃高温水浴，当温度升到33℃时开始计时，每隔30s读一次温度值，温度达到64℃，停止对温度计读数。
b、当高温水浴中的测试试管内温度高于64℃时，将高温水浴中的试管装置(试管+塑料保鲜膜)移入低温水浴中，观察温度达到64℃时，开始读数，每隔30s读一次温度值，直到温度达到33℃为止。
c、将缝制好的待测管状试样轻轻的套在试管上，在玄武岩试样外侧套上一层塑料薄膜，要求管外塑料薄膜的高度高于布样的高度，包裹保鲜膜时不存在折叠或破陋，这样，不仅可以避免水浸湿织物影响实验结果，还可以避免薄膜薄厚不一致影响测试数据。然后将试管装置(试管+玄武岩试样+塑料薄膜)放入低温水浴，执行l、2、步的操作，进行测试。
测试例2：耐磨性能测试
将玄武岩复合织物剪成直径为125mm的圆形(不得有疵点和折痕，距布边至少10cm以上)5-10块，在Y522型圆盘式平磨仪上进行测试。
测试例3：舒适性能测试
测试条件：温度：24℃，相对湿度60％。
刺痒感评价尺度：1-5级，1级：没有刺痒感，2级：轻微刺痒感，3级：有刺痒感，4级：有很强的刺痒感，5级：有极强的刺痒感。
试样规格：测试试样采用实施例2所述的玄武岩复合织物；作为对比，选取三组不同试样进行刺痒性能的测试。第一组为未经过任何处理的玄武岩复合织物；第二组为使用普通平纹棉布包裹砂轮，在织物上进行50次磨损后的玄武岩复合织物；第三组为经过热轧加工粘上了一层无纺布衬里的玄武岩复合织物。
实验方法：选择10名身体健康、反应灵敏的男性作为受试者。受试者进入恒温恒湿室，并在椅子上就坐20min，来适应环境并熟悉刺痒感评价标尺，然后开始实验。让受试者舒适的坐在写字桌旁，用黑色的柔软棉布轻轻地蒙住受试者的眼睛以避免织物外观对刺痒感造成影响。受试者右手戴上橡胶手套，伸出左前臂平放于桌面上，使前臂内侧面向上。主试者从10种织物30块试样中随机取出一块试样，将其正面朝上放于受试者前臂，然后请受试者用带手套的右手轻轻按压织物及来回推动织物，使织物与前臂内侧皮肤发生挤压及摩擦，体验该织物的刺痒感程度并判断其刺痒感等级。接下来，主试者询问受试者对该织物刺痒感的评级，并将评级结果记录下来。受试者每测试5块试样后休息5min，然后继续进行测试。
测试结构：第一组的刺痒感评价尺度为3级，第二组为4级，第三组为2级。
测试得到的玄武岩复合织物的结构参数如表1所示。
表1
织物的性能测试结果如表2所示。
表2
Claims (3)
1.一种基于阻燃玄武岩纤维的特种复合面料的制备方法，其特征是，包括以下工艺步骤：
（1）采用玄武岩纤维通过机织的方式织造得到平纹或斜纹组织结构的玄武岩纤维面料；所述玄武岩纤维的细度为5～20μm；
（2）将步骤（1）得到的玄武岩纤维面料采用有机粘合剂与其他面料进行复合；所述有机粘合剂的涂覆量为3～8g/㎡；其中，玄武岩纤维作为中层面料，其他面料作面外层和内层面料；
所述步骤（1）得到的玄武岩纤维面料的组织结构为1/1平纹、2/2斜纹或1/2斜纹；
所述步骤（1）得到的玄武岩纤维面料的克重为195～900g/㎡。
2.如权利要求1所述的基于阻燃玄武岩纤维的特种复合面料的制备方法，其特征是：所述有机粘合剂为环氧树脂或矿物粘合剂。
3.如权利要求1所述的基于阻燃玄武岩纤维的特种复合面料的制备方法，其特征是：所述步骤（2）中其他面料采用涤纶、棉/涤混纺、棉/氨混纺、锦纶、丙纶、蚕丝纤维或麻纤维织物。
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