CN104762723B - 一种三组份阻燃防静电面料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三组份阻燃防静电面料及其制备方法，以棉、天丝及吸湿排汗纤维三组份混纺色纱作为原材料，将导电丝与涤棉纱线并捻制得捻度为25～55捻/10cm的导电纱，在织造过程中间隔织入导电纱，制得防静电网格色布；随后对色布进行阻燃整理，烘干冷却后得涤棉阻燃防静电面料；本发明导电丝在织物的经向和纬向相互交叉，能有效避免导电丝断裂后脱落的现象，制备的面料防静电效果好；在阻燃整理中加入助剂，助剂的加入有利于阻燃剂渗入纱线内部，制得的面料手感柔软、服用性能好且阻燃性能稳定。本发明制备流程短，工艺简单。

Description

一种三组份阻燃防静电面料及其制备方法

技术领域

本发明属于纺织面料技术领域，具体涉及一种三组份阻燃防静电面料，本发明还涉及了该三组份阻燃防静电面料的制备方法。

背景技术

棉纤维为天然纤维，其吸湿性能好，棉纤维制品透气性好，穿着舒适，柔软而保暖，因此棉纤维已成为纺织工业生产的主要原料，但当人的出汗量稍大时，棉纤维会因吸湿膨胀，其运气性下降并粘贴在皮肤上，同时，水份发散速度也较慢，从而给人体造成一种冷湿感。

涤纶为疏水性合成纤维，其吸湿性能低、比电阻很高，涤棉织物在穿着使用过程会因摩擦引起静电现象，较轻的静电现象会使衣服吸附尘土，或和人体发生静电反应，降低了穿着的舒适性；在较干燥的环境中，静电现象可能会产生火花，引发火灾，造成安全事故。近几年的国内纺织品市场上，对吸湿排汗纺织品需求呼声逐渐高涨，已引起业界人士的关注，人们通过物理和化学改性，或两者结合方法实施对涤纶纤维进行改性处理，制备出了能迅速吸收皮肤表面湿气与汗水，通过扩散、传递到外层的吸湿排汗纤维。

天丝是一种纤维素纤维，其干强略低于涤纶，但明显高于一般的粘胶纤维，湿强比粘胶有明显的改善，具有非常高的刚性，良好的水洗尺寸稳定性(缩水率仅为2％)，具有较高的吸湿性，纤维横截面为圆形或椭圆形，光泽优美，手感柔软，悬垂性好，飘逸性好；但是它在湿热的条件下容易变硬，在冷水的挑绒性也不好。

在液气化站、加油站、油库等爆炸危险场所及精密仪器等静电敏感场所，为了避免因静电引起全事故，保护工作人员人身安全和国家财产安全，必须穿着防静电工作服，同时，在消防及工业生产环境中，通常要求服装具有防火阻燃的功能。将棉纤维、吸湿排汗纤维和天丝三种纤维按一定比例混纺，实现了不同纤维间优势互补，织造出的三组份面料耐穿、吸湿透气性能好。目前，大多三组份面料只单独具备防静电功能，同时，现有三组份面料在经过阻燃整理之后，手感偏硬，且整理工艺过程复杂。因此，利用简单的工艺对三组份面料进行整理，整理后的面料在兼具防静电和阻燃功能的同时，满足其服用要求，对三组份面料在特殊行业的应用具有极为重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种三组份阻燃防静电面料解决现有面料防静电效果差，不能同时兼具防静电和阻燃功能的问题。

本发明的另一目的是提供该阻燃防静电面料的制备方法，解决现有面料阻燃整理工艺复杂，整理后的面料手感偏硬的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种三组份阻燃防静电面料，按照以下步骤制备而得：

步骤1：纱线制备

将棉纤维、吸湿排汗纤维和天丝纤维混纺，得三组份混纺纱；

步骤2：纱线染色

称取染料，将其溶解在水中，搅拌均匀，得浓度为20～80g/L的染液，调节溶液pH至4～7.5，对步骤1制备的混纺纱进行染色，得色纱；

步骤3：色布织造

选取步骤2所得色纱、导电丝作为面料织造的原材料，将导电丝与混纺纱线并捻制得导电纱，在织造过程中间隔织入导电纱，制得防静电网格色布；

步骤4：阻燃整理

按质量比为5.5～7.5：1称取阻燃剂和氯化镁，并加入适量助剂，将其置于水中溶解，搅拌均匀，得浓度为135～175g/L的溶液，将溶液倒入浸轧槽中，采用二浸二轧的方式对步骤3所得色布进行浸轧，轧余率为60％～80％；

步骤5：烘干处理

将步骤4浸轧过阻燃整理液的织物经95～105℃烘干，180～200℃焙烘后，冷却，得阻燃防静电面料。

本发明的特征还在于，

步骤1中，三组份混纺纱中原材料的组成为：棉纤维40％～55％，吸湿排汗纤维40％～55％，天丝纤维5～20％，以上各组分重量百分比之和为100％。

步骤3中，导电丝为尼龙基导电纤维长丝、涤纶基导电纤维长丝或黑色碳纤维导电长丝中的一种，所得导电纱的捻度为25～55捻/10cm。

步骤3中，防静电网格坯布经向导电丝的间距为0.5～2.0cm，纬向导电丝的间距为0.5～2.0cm，织物经纱密度范围为50～200根/10cm，纬纱密度范围为50～150根/10cm。

步骤4中，阻燃剂为FPK8002，助剂为水溶性聚氨酯和醋酸，其加入量与阻燃剂加入量的质量比为1:22～30。

本发明所采用的另一技术方案是，一种三组份阻燃防静电面料的制备方法，具体按照以下步骤制备：

步骤1：纱线制备

将棉纤维、吸湿排汗纤维和天丝纤维混纺，得三组份混纺纱；

步骤2：纱线染色

称取染料，将其溶解在水中，搅拌均匀，得浓度为20～80g/L的染液，调节溶液pH至4～7.5，对步骤1制备的混纺纱进行染色，得色纱；

步骤3：色布织造

选取步骤2所得色纱、导电丝作为面料织造的原材料，将导电丝与混纺纱线并捻制得导电纱，在织造过程中间隔织入导电纱，制得防静电网格色布；

步骤4：阻燃整理

按质量比为5.5～7.5：1称取阻燃剂和氯化镁，并加入适量助剂，将其置于水中溶解，搅拌均匀，得浓度为135～175g/L的溶液，将溶液倒入浸轧槽中，采用二浸二轧的方式对步骤3所得色布进行浸轧，轧余率为60％～80％；

步骤5：烘干处理

将步骤4浸轧过阻燃整理液的织物经95～105℃烘干，180～200℃焙烘后，冷却，得阻燃防静电面料。

本发明的特征还在于，

步骤1中，三组份混纺纱中原材料的组成为：棉纤维40％～55％，吸湿排汗纤维40％～55％，天丝纤维5～20％，以上各组分重量百分比之和为100％。

步骤3中，导电丝为尼龙基导电纤维长丝、涤纶基导电纤维长丝或黑色碳纤维导电长丝中的一种，所得导电纱的捻度为25～55捻/10cm。

步骤3中，防静电网格坯布经向导电丝的间距为0.5～2.0cm，纬向导电丝的间距为0.5～2.0cm，织物经纱密度范围为50～200根/10cm，纬纱密度范围为50～150根/10cm。

步骤4中，阻燃剂为FPK8002，助剂为水溶性聚氨酯和醋酸，其加入量与阻燃剂加入量的质量比为1:22～30。

本发明的有益效果是，以棉、天丝及吸湿排汗纤维三组份混纺色纱和导电丝作为原材料，将导电丝与混纺色纱并捻制成导电纱，使导电丝织在织物中以网格的形式存在，在织物的经向和纬向相互交叉，能有效避免导电丝断裂后脱落的现象，制备的面料防静电效果好；在阻燃整理中加入助剂，助剂的加入有利于阻燃剂渗入纱线内部，制得的面料手感柔软、服用性能好且阻燃性能稳定；本发明工艺流程短，制备过程简便。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

实施例1

步骤1：称取棉纤维55Kg，吸湿排汗纤维40Kg，天丝纤维5Kg进行混纺，制得支数为80/2的混纺纱；

步骤2：称取1Kg靛蓝染料，将其溶解在水中，搅拌均匀，调节溶液pH至4，对步骤1制得的混纺纱进行染色，得色纱；

步骤3：选取步骤2所得色纱与日本钟纺公司生产的规格为20D/3F的导电丝并捻，制得捻度为25捻/10cm的导电纱，使用喷气织机进行织造，在织造过程中间隔织入导电纱，制得防静电网格色布；其中，经向导电丝的间距为0.5cm，纬向导电丝的间距为2.0cm。

步骤4：分别称取5.5Kg阻燃剂FPK8002、1Kg氯化镁、0.15Kg水溶性聚氨酯和0.1Kg醋酸，将其置于50L水中溶解，得溶液；将溶液倒入浸轧槽中，对步骤3所得色布进行浸轧，轧余率为60％；

步骤5：将步骤4浸轧过阻燃整理液的织物经95℃烘干，200℃焙烘后，冷却，得阻燃防静电面料。

实施例2

步骤1：称取棉纤维40Kg，吸湿排汗纤维40Kg，天丝纤维20Kg进行混纺，制得支数为80/2的混纺纱；

步骤2：称取2.5Kg靛蓝染料，将其溶解在水中，搅拌均匀，调节溶液pH至5.5，对步骤1制得的混纺纱进行染色，得色纱；

步骤3：选取步骤2所得色纱与日本钟纺公司生产的规格为20D/3F的导电丝并捻，制得捻度为45捻/10cm的导电纱，使用喷气织机进行织造，在织造过程中间隔织入导电纱，制得防静电网格色布；其中，经向导电丝的间距为1.2cm，纬向导电丝的间距为0.9cm。

步骤4：分别称取6.25Kg阻燃剂FPK8002、1Kg氯化镁、0.15Kg水溶性聚氨酯和0.1Kg醋酸，将其置于50L水中溶解，得溶液；将溶液倒入浸轧槽中，对步骤3所得色布进行浸轧，轧余率为80％；

步骤5：将步骤4浸轧过阻燃整理液的织物经100℃烘干，190℃焙烘后，冷却，得阻燃防静电面料。

实施例3

步骤1：称取棉纤维40Kg，吸湿排汗纤维50Kg，天丝纤维10Kg进行混纺，制得支数为80/2的混纺纱，对混纺纱进行染色，制得色纱，备用；

步骤2：称取4Kg靛蓝染料，将其溶解在水中，搅拌均匀，调节溶液pH至7.5，对步骤1制得的混纺纱进行染色，得色纱；

步骤3：选取步骤2所得色纱与日本钟纺公司生产的规格为20D/3F的导电丝并捻，制得捻度为55捻/10cm的导电纱，使用喷气织机进行织造，在织造过程中间隔织入导电纱，制得防静电网格色布；其中，经向导电丝的间距为2.0cm，纬向导电丝的间距为0.5cm。

步骤4：分别称取7.5Kg阻燃剂FPK8002、1Kg氯化镁、0.15Kg水溶性聚氨酯和0.1Kg醋酸，将其置于50L水中溶解，得溶液；将溶液倒入浸轧槽中，对步骤3所得色布进行浸轧，轧余率为70％；

步骤5：将步骤4浸轧过阻燃整理液的织物经105℃烘干，180℃焙烘后，冷却，得阻燃防静电面料。

本发明实施例所得三组份阻燃防静电面料，在环境温度为(20±2)℃、相对湿度(65±4)％条件下，测试其点对点电阻、阻燃性、透气率、耐水洗色牢度、耐摩擦色牢度、断裂强力及撕破强力，均达到了面料服用性要求；其中，面料具有良好的耐久性防静电功能，其防静电性能达到点对点电阻为105-1011Ω，用该面料制作的服装带电荷量小于0.6μC/㎡，防静电性能稳定性达到了国家标准GB 12014-2009中的A级要求，面料的阻燃性达到国家标准GB 8965.1-2009中的B级要求。该面料同时具有舒适、凉爽、吸湿排汗、防尘、耐水洗、干洗等性能，适用于石油、化工、电力、电子、煤矿等有静电危害场所的劳动防护服装等。

本发明三组份阻燃防静电面料的制备过程中，导电丝的质量、织入量及导电纱的捻度直接影响面料的防静电性能，在同种导电丝同一织入量的条件下，导电纱的捻度过大或过小都会影响面料防静电性能导电纱的捻度大于60捻/10cm时，面料防静电性能不稳定；导电纱的捻度在25～55捻/10cm时，面料防静电性能稳定；导电纱的捻度小于25捻/10cm时，面料防静电性能稳定，但影响面料外观和手感。根据面料的使用环境，配合网格织法织入适量的导电纱，从而制备出防静电性能好且织物外观手感较好的防静电面料。

本发明在轧料中加入少量的助剂，助剂的加入有利于阻燃剂渗透到织物内部，使其附着在纱线中各个单纤维的表面，经干燥后，能保留在纱线内部的纤维表面，部分阻燃剂涂覆在织物表面，使其表面形成阻燃层膜，进一步提高织物的色牢度和阻燃效果；助剂渗透到纱线内部，能增加纱线中单纤维之间的粘着力，使其抱团集束，增强面料的强力和耐磨性能。

本发明的方法适用于所有三组份面料的阻燃防静电整理。

Claims (2)

1.一种三组份阻燃防静电面料，其特征在于，按照以下步骤制备而得：

步骤1：纱线制备

将棉纤维、吸湿排汗纤维和天丝纤维混纺，得三组份混纺纱；

所述三组份混纺纱中原材料的组成为：棉纤维40％～55％，吸湿排汗纤维40％～55％，天丝纤维5～20％，以上各组分重量百分比之和为100％；

步骤2：纱线染色

称取染料，将其溶解在水中，搅拌均匀，得浓度为20～80g/L的染液，调节溶液pH至4～7.5，对步骤1制备的混纺纱进行染色，得色纱；

步骤3：色布织造

选取步骤2所得色纱、导电丝作为面料织造的原材料，将导电丝与混纺纱线并捻制得导电纱，在织造过程中间隔织入导电纱，制得防静电网格色布；

所述导电丝为尼龙基导电纤维长丝、涤纶基导电纤维长丝或黑色碳纤维导电长丝中的一种，所得导电纱的捻度为25～55捻/10cm；

所述防静电网格色布织物经纱密度范围为50～200根/10cm，纬纱密度范围为50～150根/10cm；

步骤4：阻燃整理

按质量比为5.5～7.5：1称取阻燃剂和氯化镁，并加入适量助剂，将其置于水中溶解，搅拌均匀，得浓度为135～175g/L的溶液，将溶液倒入浸轧槽中，采用二浸二轧的方式对步骤3所得色布进行浸轧，轧余率为60％～80％；

所述阻燃剂为FPK8002，助剂为水溶性聚氨酯和醋酸，其加入量与阻燃剂加入量的质量比为1:22～30；

步骤5：烘干处理

将步骤4浸轧过阻燃整理液的织物经95～105℃烘干，180～200℃焙烘后，冷却，得阻燃防静电面料。

2.一种三组份阻燃防静电面料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤制备：

步骤1：纱线制备

将棉纤维、吸湿排汗纤维和天丝纤维混纺，得三组份混纺纱；

所述三组份混纺纱中原材料的组成为：棉纤维40％～55％，吸湿排汗纤维40％～55％，天丝纤维5～20％，以上各组分重量百分比之和为100％；

步骤2：纱线染色

称取染料，将其溶解在水中，搅拌均匀，得浓度为20～80g/L的染液，调节溶液pH至4～7.5，对步骤1制备的混纺纱进行染色，得色纱；

步骤3：色布织造

选取步骤2所得色纱、导电丝作为面料织造的原材料，将导电丝与混纺纱线并捻制得导电纱，在织造过程中间隔织入导电纱，制得防静电网格色布；

所述导电丝为尼龙基导电纤维长丝、涤纶基导电纤维长丝或黑色碳纤维导电长丝中的一种，所得导电纱的捻度为25～55捻/10cm；

所述防静电网格色布织物经纱密度范围为50～200根/10cm，纬纱密度范围为50～150根/10cm；

步骤4：阻燃整理

按质量比为5.5～7.5：1称取阻燃剂和氯化镁，并加入适量助剂，将其置于水中溶解，搅拌均匀，得浓度为135～175g/L的溶液，将溶液倒入浸轧槽中，采用二浸二轧的方式对步骤3所得色布进行浸轧，轧余率为60％～80％；

所述阻燃剂为FPK8002，助剂为水溶性聚氨酯和醋酸，其加入量与阻燃剂加入量的质量比为1:22～30；

步骤5：烘干处理

将步骤4浸轧过阻燃整理液的织物经95～105℃烘干，180～200℃焙烘后，冷却，得阻燃防静电面料。