CN107475884A - 一种用于摩托车运动防护服的面料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于摩托车运动防护服的面料及其制备方法，该面料的成分及其重量份为：功能聚酯纤维42~50份、碳纤维13~18份、锦纶10~16份、维纶5~13份、玄武岩纤维1~5份，面料的制备方法包括功能助剂配制、功能母粒制备、功能聚酯纤维制备、混纺纤维、编织。有益效果为：本发明面料具有较高的强度，耐磨性能好，缓冲能力较好，可以有效的吸收冲击力，弹性好，织物在受到外力作用时具有一定的弯曲性能，手感较为柔软，穿着舒服的，且具有一定的抗菌抑菌、防紫外、抗静电特性，且制备方法简单，操作控制方便，面料质量稳定，生产效率高，易于大规模工业化生产，发展潜力巨大。

Description

一种用于摩托车运动防护服的面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及服装面料领域，特别涉及一种用于摩托车运动防护服的面料及其制备方法。
背景技术
摩托车运动防护服装，也可称为摩托车手防护服装，是摩托车手在进行摩托车运动时所穿着的专用服装，在运动中发生事故时可以为摩托车手提供防护，减少伤害。它有别于一般的功能性服装，不仅需要应对骑行环境中的风雨、寒冷等气候条件，还要具备其他的各类防护功能，能在事故发生时一定程度上减少车手受到伤害，并且不妨碍车手的正常驾驶。由于摩托车运动是一项十分危险的运动，是在高速行驶的环境下进行的。而且与汽车相比，乘骑摩托时没有外罩保护，发生事故时会对身体造成直接的损伤，因此摩托车手防护服装就显得尤为重要。
经编间隔织物是近十几年才出现的新型织物，是由双针床拉舍尔经编机生产的一种三维立体织物，它由两个系统的表层纱线或单丝和一个系统的间隔纱线或单丝，即三个系统的纱线或单丝编织而成。用于运动服中的经编间隔织物主要起防护作用。目前主要在户外运动服中采用间隔织物，例如滑雪服、跳水服、冲浪服、潜水服、野外自行车服或跑步服、保暖田径服等高性能运动服。大多数间隔织物一个表面是网状而另一个表面是密实的，间隔纱高度，经涂层或采用在两个表面编入弹性纱的方法，以获得理想的功能和效果。经编间隔织物还用作运动鞋和各类鞋垫鞋身和内衬。根据间隔织物应用部位的不同，其组织结构、间隔距离和纱线种类也不同。
现有技术如授权公告号为CN 104073955 B的中国发明专利，公开了一种防护服，该面料的纱线是由中心纱线和包覆纱线构成的，包覆纱线包覆在中心纱线的四周，其中，中心纱线是由以下以重量百分比计的纤维混纺而成的：连续玄武岩纤维：40%~60%，碳纤维：40%~60%，包覆纱线是由以下以重量百分比计的纤维混纺而成的：阻燃纤维：35%-42%，骆驼毛绒纤维：58%~65%。该面料耐酸、耐碱、耐高温、耐低温，吸湿性好，但该面料耐风雨性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨性好、手感较为柔软，缓冲能力较好，可以有效的吸收冲击力，穿着舒服的用于摩托车运动防护服的面料及其制备方法。
本发明针对上述技术中提到的问题，采取的技术方案为：一种用于摩托车运动防护服的面料，成分及其重量份为：功能聚酯纤维42~50份、碳纤维13~18份、锦纶10~16份、维纶5~13份、玄武岩纤维1~5份。上述面料具有较高的强度，耐磨性能好，缓冲能力较好，可以有效的吸收冲击力，弹性好，织物在受到外力作用时具有一定的弯曲性能，手感较为柔软，穿着舒服的，且具有一定的抗菌抑菌、防紫外、抗静电特性。
一种用于摩托车运动防护服的面料的制备方法，包括功能助剂配制、功能母粒制备、功能聚酯纤维制备、混纺纤维、编织，具体步骤为：
功能助剂配制：功能助剂成分及其重量份为：环氧树脂20~27份、石墨烯6~11份、聚乙烯丙烯酸甲酯1~5份、肌醇烟酸酯0.1~0.2份、生育酚乙酸酯0.2~0.3份、硬脂酸酰胺3~7份，按配方称取配料，预混合后经高速混合机中混合，再在170~190℃下密练8~15min，粉碎后经双螺杆挤出机中挤出，热切，冷却，即得功能助剂，肌醇烟酸酯和生育酚乙酸酯的加入能使石墨烯在该助剂混合料中预分散均匀，避免制得的助剂中石墨烯发生团聚现象，堵塞纺丝孔，且两者的加入不影响石墨烯的性能，该功能助剂可与塑料高分子进行共同混炼射出以形成复合材料基材，使得石墨烯可有效均匀分散于复合材料基材中，提高界面结合强度，进而提升整体复合材料基材的机械特性、抗氧化、耐酸碱、导电性及导热性等；
功能母粒制备：将功能助剂和聚酯切片按质量比为1:3~4进行熔融共混，挤出，牵伸，冷却，造粒工序，即到母粒，双螺杆挤出机中组件预热各段温度为：一区：275~285℃、二区280~290℃、三区290~295℃、四区：285~295℃，该步骤使得功能助剂和聚酯切片充分混合，得到成分均匀的母粒，使得在熔融纺丝顺利进行，所得纤维上有效功能成分分布均匀，保证纤维性能的稳定；
功能聚酯纤维制备：将功能母粒和和聚酯切片按质量比为1:3~5进行熔融纺丝，环形冷却，上油，牵伸，再上油，再拉伸，再卷绕，得功能聚酯纤维，纺丝温度为290～310℃，纺丝速度为900～1100m/min，环形冷却吹风风速为1~2m/s，一次拉伸倍数为1.3～1.5，二次拉伸倍数为2.1～2.5，该功能母粒使聚酯纤维的拉伸强度和断裂伸长率得到明显的提高，增强了聚酯纤维的耐磨性、耐酸碱性和尺寸稳定性，使得功能聚酯纤维能够更好的应用在摩托车运动防护服上；
混纺纤维：按配方量取功能聚酯纤维、碳纤维、锦纶、维纶、玄武岩纤维，混纺形成混纺纤维，该混纺纤维单丝间的连接点多，抱合力大，提高了线圈粘结点的粘合力，线圈滑移减少，受外力作用不容易变形，弹性适度，在线圈形成时由于张力作用卷曲拉伸到申直状态，在形成线圈之后则有回复原状态的趋势，使织物结构紧密、稳定，在受外力作用时，受力部分线圈发生微变形以保持平衡，因此间隔织物间隔丝不容易倒伏
编织：以混纺纤维为原料，采用三维经编工艺，经过经编花边的设计制备得到用于摩托车运动防护服的面料，该面料具有较高的强度，耐磨性能好，缓冲能力较好，可以有效的吸收冲击力，弹性好，织物在受到外力作用时具有一定的弯曲性能，手感较为柔软，穿着舒服的，且具有一定的抗菌抑菌、防紫外、抗静电特性。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明面料具有较高的强度，耐磨性能好，缓冲能力较好，可以有效的吸收冲击力，弹性好，织物在受到外力作用时具有一定的弯曲性能，手感较为柔软，穿着舒服的，且具有一定的抗菌抑菌、防紫外、抗静电特性，提高了面料档次、增加附加值，在摩托车运动防护服领域具有广阔的应用前景，且制备方法简单，操作控制方便，面料质量稳定，生产效率高，易于大规模工业化生产，发展潜力巨大。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：
实施例1：
一种用于摩托车运动防护服的面料，成分及其重量份为：功能聚酯纤维45份、碳纤维16份、锦纶12份、维纶6份、玄武岩纤维3份。上述面料具有较高的强度，耐磨性能好，缓冲能力较好，可以有效的吸收冲击力，弹性好，织物在受到外力作用时具有一定的弯曲性能，手感较为柔软，穿着舒服的，且具有一定的抗菌抑菌、防紫外、抗静电特性。
一种用于摩托车运动防护服的面料的制备方法，包括功能助剂配制、功能母粒制备、功能聚酯纤维制备、混纺纤维、编织，具体步骤为：
1）功能助剂配制：功能助剂成分及其重量份为：环氧树脂25份、石墨烯8份、聚乙烯丙烯酸甲酯2份、肌醇烟酸酯0.12份、生育酚乙酸酯0.25份、硬脂酸酰胺5份，按配方称取配料，预混合后经高速混合机中混合，再在185℃下密练10min，粉碎后经双螺杆挤出机中挤出，热切，冷却，即得功能助剂，肌醇烟酸酯和生育酚乙酸酯的加入能使石墨烯在该助剂混合料中预分散均匀，避免制得的助剂中石墨烯发生团聚现象，堵塞纺丝孔，且两者的加入不影响石墨烯的性能，该功能助剂可与塑料高分子进行共同混炼射出以形成复合材料基材，使得石墨烯可有效均匀分散于复合材料基材中，提高界面结合强度，进而提升整体复合材料基材的机械特性、抗氧化、耐酸碱、导电性及导热性等；
2）功能母粒制备：将功能助剂和聚酯切片按质量比为1:3进行熔融共混，挤出，牵伸，冷却，造粒工序，即到母粒，双螺杆挤出机中组件预热各段温度为：一区：278℃、二区285℃、三区292℃、四区：295℃，该步骤使得功能助剂和聚酯切片充分混合，得到成分均匀的母粒，使得在熔融纺丝顺利进行，所得纤维上有效功能成分分布均匀，保证纤维性能的稳定；
3）功能聚酯纤维制备：将功能母粒和和聚酯切片按质量比为1:4进行熔融纺丝，环形冷却，上油，牵伸，再上油，再拉伸，再卷绕，得功能聚酯纤维，纺丝温度为300℃，纺丝速度为1000m/min，环形冷却吹风风速为1.2m/s，一次拉伸倍数为1.3，二次拉伸倍数为2.2，该功能母粒使聚酯纤维的拉伸强度和断裂伸长率得到明显的提高，增强了聚酯纤维的耐磨性、耐酸碱性和尺寸稳定性，使得功能聚酯纤维能够更好的应用在摩托车运动防护服上；
4）混纺纤维：按配方量取功能聚酯纤维、碳纤维、锦纶、维纶、玄武岩纤维，混纺形成混纺纤维，该混纺纤维单丝间的连接点多，抱合力大，提高了线圈粘结点的粘合力，线圈滑移减少，受外力作用不容易变形，弹性适度，在线圈形成时由于张力作用卷曲拉伸到申直状态，在形成线圈之后则有回复原状态的趋势，使织物结构紧密、稳定，在受外力作用时，受力部分线圈发生微变形以保持平衡，因此间隔织物间隔丝不容易倒伏；
5）编织：以混纺纤维为原料，采用三维经编工艺，经过经编花边的设计制备得到用于摩托车运动防护服的面料，该面料具有较高的强度，耐磨性能好，缓冲能力较好，可以有效的吸收冲击力，弹性好，织物在受到外力作用时具有一定的弯曲性能，手感较为柔软，穿着舒服的，且具有一定的抗菌抑菌、防紫外、抗静电特性。
实施例2：
一种用于摩托车运动防护服的面料，成分及其重量份为：功能聚酯纤维48份、碳纤维16份、锦纶12份、维纶10份、玄武岩纤维5份。上述面料具有较高的强度，耐磨性能好，缓冲能力较好，可以有效的吸收冲击力，弹性好，织物在受到外力作用时具有一定的弯曲性能，手感较为柔软，穿着舒服的，且具有一定的抗菌抑菌、防紫外、抗静电特性。
一种用于摩托车运动防护服的面料的制备方法，包括功能助剂配制、功能母粒制备、功能聚酯纤维制备、混纺纤维、编织，具体步骤为：
1）功能助剂配制：功能助剂成分及其重量份为：环氧树脂25份、石墨烯8份、聚乙烯丙烯酸甲酯4份、肌醇烟酸酯0.18份、生育酚乙酸酯0.2份、硬脂酸酰胺5份，按配方称取配料，预混合后经高速混合机中混合，再在180℃下密练12min，粉碎后经双螺杆挤出机中挤出，热切，冷却，即得功能助剂，肌醇烟酸酯和生育酚乙酸酯的加入能使石墨烯在该助剂混合料中预分散均匀，避免制得的助剂中石墨烯发生团聚现象，堵塞纺丝孔，且两者的加入不影响石墨烯的性能，该功能助剂可与塑料高分子进行共同混炼射出以形成复合材料基材，使得石墨烯可有效均匀分散于复合材料基材中，提高界面结合强度，进而提升整体复合材料基材的机械特性、抗氧化、耐酸碱、导电性及导热性等；
2）功能母粒制备：将功能助剂和聚酯切片按质量比为1:4进行熔融共混，挤出，牵伸，冷却，造粒工序，即到母粒，双螺杆挤出机中组件预热各段温度为：一区：280℃、二区285℃、三区290℃、四区：295℃，该步骤使得功能助剂和聚酯切片充分混合，得到成分均匀的母粒，使得在熔融纺丝顺利进行，所得纤维上有效功能成分分布均匀，保证纤维性能的稳定；
3）功能聚酯纤维制备：将功能母粒和和聚酯切片按质量比为1:5进行熔融纺丝，环形冷却，上油，牵伸，再上油，再拉伸，再卷绕，得功能聚酯纤维，纺丝温度为310℃，纺丝速度为1100m/min，环形冷却吹风风速为2m/s，一次拉伸倍数为1.5，二次拉伸倍数为2.5，该功能母粒使聚酯纤维的拉伸强度和断裂伸长率得到明显的提高，增强了聚酯纤维的耐磨性、耐酸碱性和尺寸稳定性，使得功能聚酯纤维能够更好的应用在摩托车运动防护服上；
4）混纺纤维：按配方量取功能聚酯纤维、碳纤维、锦纶、维纶、玄武岩纤维，混纺形成混纺纤维，该混纺纤维单丝间的连接点多，抱合力大，提高了线圈粘结点的粘合力，线圈滑移减少，受外力作用不容易变形，弹性适度，在线圈形成时由于张力作用卷曲拉伸到申直状态，在形成线圈之后则有回复原状态的趋势，使织物结构紧密、稳定，在受外力作用时，受力部分线圈发生微变形以保持平衡，因此间隔织物间隔丝不容易倒伏；
5）编织：以混纺纤维为原料，采用三维经编工艺，经过经编花边的设计制备得到用于摩托车运动防护服的面料，该面料具有较高的强度，耐磨性能好，缓冲能力较好，可以有效的吸收冲击力，弹性好，织物在受到外力作用时具有一定的弯曲性能，手感较为柔软，穿着舒服的，且具有一定的抗菌抑菌、防紫外、抗静电特性。
实施例3：
一种用于摩托车运动防护服的面料的性能测试：
将实施例1、实施例2的面料设为试验组，普通市售面料设为对照组，分别进行性能测试，结果如表1所示。
表1：面料性能测试结果
由表1可知，本发明面料的的穿透力值远小于对照组，表明本发明面料耐冲击性好。
本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于摩托车运动防护服的面料，其特征在于：所述的面料的成分及其重量份为：功能聚酯纤维42~50份、碳纤维13~18份、锦纶10~16份、维纶5~13份、玄武岩纤维1~5份。
2.一种用于摩托车运动防护服的面料的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括功能助剂配制、功能母粒制备、功能聚酯纤维制备、混纺纤维、编织。
3.根据权利要求2所述的一种用于摩托车运动防护服的面料的制备方法，其特征在于：所述的功能助剂配制步骤中功能助剂成分及其重量份为：环氧树脂20~27份、石墨烯6~11份、聚乙烯丙烯酸甲酯1~5份、肌醇烟酸酯0.1~0.2份、生育酚乙酸酯0.2~0.3份、硬脂酸酰胺3~7份。
4.根据权利要求2所述的一种用于摩托车运动防护服的面料的制备方法，其特征在于：所述的功能助剂配制步骤中密练温度为170~190℃，时间为8~15min。
5.根据权利要求2所述的一种用于摩托车运动防护服的面料的制备方法，其特征在于：所述的功能母粒制备步骤中功能助剂和聚酯切片的质量比为1:3~4。
6.根据权利要求2所述的一种用于摩托车运动防护服的面料的制备方法，其特征在于：所述的功能母粒制备步骤中双螺杆挤出机中组件预热各段温度为：一区：275~285℃、二区280~290℃、三区290~295℃、四区：285~295℃。
7.根据权利要求2所述的一种用于摩托车运动防护服的面料的制备方法，其特征在于：所述的功能聚酯纤维制备步骤中功能助剂和聚酯切片的质量比为1:3~4。
8.根据权利要求2所述的一种用于摩托车运动防护服的面料的制备方法，其特征在于：所述的功能聚酯纤维制备步骤中纺丝温度为290～310℃，纺丝速度为900～1100m/min。
9.根据权利要求2所述的一种用于摩托车运动防护服的面料的制备方法，其特征在于：所述的功能聚酯纤维制备步骤中环形冷却吹风风速为1~2m/s，一次拉伸倍数为1.3～1.5，二次拉伸倍数为2.1～2.5。
10.根据权利要求2所述的一种用于摩托车运动防护服的面料的制备方法，其特征在于：所述的编织步骤为：以混纺纤维为原料，采用三维经编工艺，经过经编花边的设计制备。
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