CN110055659A - 一种舒适性防电弧面料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种舒适性防电弧面料，由经纱和纬纱交织而成，经纱和纬纱均按质量百分比，由以下组分组成：40％～60％的阻燃粘胶、20％～50％的间位芳纶纤维、10～30％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分的质量百分数总和为100％；其制备方法为：首先将原料的各组分混合后，依次经过清棉，梳棉，并条，粗纱，细纱，络筒，并线，捻线后纺成纱线；然后将纱线整经，浆纱，穿筘，织造成坯布，坯布测试，检验坯布；最后将坯布染色，拉幅，定型，打卷成成品面料测试后即得。本发明通过配伍设计，提高了阻燃纤维素纤维的比例，降低了面料单位面积质量，改善了织物接触舒适性及热湿舒适性，加入MPPS提升了防电弧面料的阻燃性能及防爆裂性能。

Description

一种舒适性防电弧面料及制备方法
技术领域
本发明属于纺织材料技术领域，具体涉及一种舒适性防电弧面料，还涉及一种舒适性防电弧面料的制备方法。
背景技术
电弧是一种气体放电现象，由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成，阴极和阳极附近的区域分别称为阴极区和阳极区，在阴极和阳极间的明亮光柱称为弧柱。弧柱区中心部位温度最高、电流密度最大，称为弧心；弧柱区周围温度较低，亮度明显减弱的部分称为弧焰。电弧燃烧时，能量高度集中，弧柱区中心温度可达到10000℃以上，表面温度也有3000～4000℃，同时发出强烈的白光。电弧形成后，由电源不断的输送能量，维持它燃烧，并产生很高的温度。
电力行业中，作业人员如果防护不当，会受到电弧的伤害，有时会灼伤，甚至会出现死亡。为了避免防电弧事故的发生，需要配备相应的防电弧服装。
市场现有的防电弧面料一般穿着舒适性差，主要体现在湿热地域气候条件下,服装厚重，热湿舒适性及接触舒适性较差，防电弧面料分为四个级别，目前市场上Ⅰ级的防电弧面料舒适性已经得到改善，而Ⅱ级面料的舒适性需通过降低单位面积质量，提升阻燃纤维素纤维的含量来实现，同时现有的防电弧Ⅱ级面料，舒适性好的阻燃材料又存在阴燃的问题，为了提升舒适性,改善阻燃性能,急需开发一款舒适性防电弧面料,不仅满足DL/T320-2010《个人电弧防护用品通用技术要求》的Ⅱ级防电弧指标，而且满足GB 8965.1-2009《防护服装阻燃防护第1部分：阻燃服》标准B级要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种舒适性防电弧面料，解决现有防电弧面料阴燃的问题。
本发明的另一目的是提供一种舒适性防电弧面料的制备方法。
本发明提供的一种技术方案是，一种舒适性防电弧面料，由经纱和纬纱交织而成，经纱和纬纱均按质量百分比，由以下组分组成：40％～60％的阻燃粘胶、20％～50％的间位芳纶纤维、10～30％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分的质量百分数总和为100％。
本发明的特点还在于，
面料的组织结构为斜纹，斜纹规格为2/1斜纹、2/2斜纹、3/1斜纹。
面料的单位面积质量≤250g/m2。
经纱和纬纱的线密度为18.5tex×2～22.7tex×2。
阻燃黏胶具体为磷系阻燃粘胶。
本发明提供的另一种技术方案是，一种舒适性防电弧面料的制备方法，具体实施步骤如下：
步骤1，按照质量百分比分别称取，40％～60％的阻燃粘胶、20％～50％的间位芳纶纤维、10～30％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分质量百分比总和为100％，其中阻燃黏胶为磷系阻燃黏胶；
步骤2，将步骤1称取的组分混合后，依次经过清棉，梳棉，并条，粗纱，细纱，络筒，并线，捻线后纺制成成品纱线；
步骤3，将步骤2纺制的纱线进行整经，浆纱，穿筘，织造成坯布，坯布测试，检验坯布；
步骤4，将步骤3检验后的坯布染色，拉幅，定型，打卷成成品面料，最后将成品面料指标进行测试即得。
步骤3的整经速度为300～350m/min，整经张力大小在5～8g。
步骤3的浆纱时车速为40～50m/min，湿区伸长小于0.1％。
步骤3的织造采用剑杆织机，剑杆织机的上机车速为280～320r/min；剑杆织机的机上工艺应采用悬浮导钩、小张力、中等开口；后梁采用长后梁、中后梁，后梁高度1000～1020mm；停经架高度为60～70mm，前后为130～140mm；综平时间：300～330°。
本发明一种舒适性防电弧面料的有益效果是，以芳纶，阻燃粘胶材料为基础,加入改性聚苯硫醚MPPS材料，不仅提升了面料的舒适性，而且解决了防电弧面料阴燃问题。面料既满足DL/T 320-2010《个人电弧防护用品通用技术要求》，又满足GB 8965.1-2009《防护服装阻燃防护第1部分：阻燃服》标准B级要求。
本发明一种舒适性防电弧面料的制备方法的有益效果是，将芳纶、阻燃粘胶材料、改性聚苯硫醚MPPS材料作为原料混合，将其制作成经纬纱线纺织成防电弧面料，该面料热湿舒适性、接触舒适性、透气性皆优良，同时解决了现有技术中面料的阴燃问题。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
本发明一种舒适性防电弧面料，由经纱和纬纱交织而成，经纱和纬纱均按质量百分比，由以下组分组成：40％～60％的阻燃粘胶、20％～50％的间位芳纶纤维、10～30％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分的质量百分数总和为100％；面料的组织结构为斜纹，斜纹规格为2/1斜纹、2/2斜纹、3/1斜纹；织物单位面积质量≤250g/m2；经纱和纬纱的线密度为18.5tex×2～22.7tex×2；阻燃黏胶具体为磷系阻燃粘胶。
本发明一种舒适性防电弧面料的制备方法，具体实施步骤如下：
步骤1，按照质量百分比分别称取，40％～60％的阻燃粘胶、20％～50％的间位芳纶纤维、10～30％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分质量百分比总和为100％，其中阻燃黏胶为磷系阻燃黏胶；
步骤2，将步骤1称取的组分混合后，依次经过清棉，梳棉，并条，粗纱，细纱，络筒，并线，捻线后纺制成成品纱线；
步骤3，将步骤2纺制的纱线进行整经，浆纱，穿筘，织造成坯布，坯布测试，检验坯布；其中，整经速度为300～350m/min，整经张力大小在5～8g；浆纱时车速为40～50m/min，湿区伸长小于0.1％；织造采用剑杆织机，剑杆织机的上机车速为280～320r/min；剑杆织机的机上工艺应采用悬浮导钩、小张力、中等开口；后梁采用长后梁、中后梁，后梁高度1000～1020mm；停经架高度为60～70mm，前后为130～140mm；综平时间：300～330°。
步骤4，将步骤3检验后的坯布染色，拉幅，定型，打卷成成品面料，最后将成品面料指标进行测试即得。
本发明一种舒适性防电弧面料，其中的阻燃粘胶是在粘胶原液中加入磷系的或硅氮系的阻燃剂进行纺丝制备而成，可优选磷系的阻燃粘胶吸湿回潮率大，具有优异的舒适性及阻燃性；其中的间位芳纶强度较高，可提高织物的电弧防护性能及断裂强力，阻燃粘胶与间位芳纶混合后具有优异的阻燃耐高温性能,且燃烧时损毁长度小，无阴燃现象；考虑到防电弧面料阻燃，热稳定性能要求，加入一种新型纤维改性聚苯硫醚MPPS，MPPS属耐高温，其长期使用温度230℃，尺寸稳定纤维，极限氧指数≥34％,耐热性好，热收缩和蠕变性能稳定，耐化学药品性，可纺性及染色性能较好，原料价格低，织物中混入MPPS纤维可以提高织物在电弧发生时的热稳定性能及防爆裂性能，提升织物电弧防护性能Ebt值，满足防电弧面料行业标准要求，同时能降低成本，提升性价比。
实施例1
本发明一种舒适性防电弧面料，由经纱和纬纱交织而成，经纱和纬纱均按质量百分比，由以下组分组成：60％的阻燃粘胶、20％的间位芳纶纤维、20％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分的质量百分数总和为100％；面料的规格为82×63 61，面料的组织结构为3/1斜纹；面料单位面积质量为230g/m2；经纱和纬纱的线密度为18.5tex×2；阻燃黏胶具体为磷系阻燃粘胶。
本发明一种舒适性防电弧面料的制备方法，具体实施步骤如下：
步骤1，按照质量百分比分别称取，60％的阻燃粘胶、20％的间位芳纶纤维、20％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分质量百分比总和为100％，其中阻燃黏胶为磷系阻燃黏胶；
步骤2，将步骤1称取的组分混合后，依次经过清棉，梳棉，并条，粗纱，细纱，络筒，并线，捻线后纺制成成品纱线；
步骤3，将步骤2纺制的纱线进行整经，浆纱，穿筘，织造成坯布，坯布测试，检验坯布；其中，整经速度为300m/min，整经张力大小在5g；浆纱时车速为45m/min，湿区伸长小于0.08％；织造采用剑杆织机，剑杆织机的上机车速为280r/min；剑杆织机的机上工艺应采用悬浮导钩、小张力、中等开口；后梁采用长后梁、中后梁，后梁高度1000mm；停经架高度为60mm，前后为130mm；综平时间：330°，达到保护纱线、减少经纱强力损失的目的。
步骤4，将步骤3检验后的坯布染色，拉幅，定型，打卷成成品面料，最后将成品面料指标进行测试即得。
实施例2
本发明一种舒适性防电弧面料，由经纱和纬纱交织而成，经纱和纬纱均按质量百分比，由以下组分组成：40％的阻燃粘胶、50％的间位芳纶纤维、10％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分的质量百分数总和为100％；面料的规格为80×60 61，面料的组织结构为2/1斜纹；面料单位面积质量≤235g/m2；经纱和纬纱的线密度为19.7tex×2；阻燃黏胶具体为磷系阻燃粘胶。
本发明一种舒适性防电弧面料的制备方法，具体实施步骤如下：
步骤1，按照质量百分比分别称取，40％的阻燃粘胶、50％的间位芳纶纤维、10％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分质量百分比总和为100％，其中阻燃黏胶为磷系阻燃黏胶；
步骤2，将步骤1称取的组分混合后，依次经过清棉，梳棉，并条，粗纱，细纱，络筒，并线，捻线后纺制成成品纱线；
步骤3，将步骤2纺制的纱线进行整经，浆纱，穿筘，织造成坯布，坯布测试，检验坯布；其中，整经速度为330m/min，整经张力大小在7g；浆纱时车速为40m/min，湿区伸长小于0.07％；织造采用剑杆织机，剑杆织机的上机车速为290r/min；剑杆织机的机上工艺应采用悬浮导钩、小张力、中等开口；后梁采用长后梁、中后梁，后梁高度1010mm；停经架高度为65mm，前后为130mm；综平时间：300°，达到保护纱线、减少经纱强力损失的目的。
步骤4，将步骤3检验后的坯布染色，拉幅，定型，打卷成成品面料，最后将成品面料指标进行测试即得。
实施例3
本发明一种舒适性防电弧面料，由经纱和纬纱交织而成，经纱和纬纱均按质量百分比，由以下组分组成：47％的阻燃粘胶、28％的间位芳纶纤维、25％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分的质量百分数总和为100％，面料的规格为85×66 61，面料的组织结构为2/2斜纹；面料单位面积质量≤240g/m2；经纱和纬纱的线密度为18.5tex×2；阻燃黏胶具体为磷系阻燃粘胶。
本发明一种舒适性防电弧面料的制备方法，具体实施步骤如下：
步骤1，按照质量百分比分别称取，47％的阻燃粘胶、28％的间位芳纶纤维、25％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分质量百分比总和为100％，其中阻燃黏胶为磷系阻燃黏胶；
步骤2，将步骤1称取的组分混合后，依次经过清棉，梳棉，并条，粗纱，细纱，络筒，并线，捻线后纺制成成品纱线；
步骤3，将步骤2纺制的纱线进行整经，浆纱，穿筘，织造成坯布，坯布测试，检验坯布；其中，整经速度为300m/min，整经张力大小在5g；浆纱时车速为50m/min，湿区伸长小于0.09％；织造采用剑杆织机，剑杆织机的上机车速为320r/min；剑杆织机的机上工艺应采用悬浮导钩、小张力、中等开口；后梁采用长后梁、中后梁，后梁高度1020mm；停经架高度为70mm，前后为140mm；综平时间：330°。
步骤4，将步骤3检验后的坯布染色，拉幅，定型，打卷成成品面料，最后将成品面料指标进行测试即得。
实施例4
本发明一种舒适性防电弧面料，由经纱和纬纱交织而成，经纱和纬纱均按质量百分比，由以下组分组成：50％的阻燃粘胶、30％的间位芳纶纤维、20％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分的质量百分数总和为100％；面料的规格76×60 61，面料的组织结构为2/1斜纹；面料单位面积质量≤245g/m2；经纱和纬纱的线密度为21.1tex×2；阻燃黏胶具体为磷系阻燃粘胶。
本发明一种舒适性防电弧面料的制备方法，具体实施步骤如下：
步骤1，按照质量百分比分别称取，50％的阻燃粘胶、30％的间位芳纶纤维、20％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分质量百分比总和为100％，其中阻燃黏胶为磷系阻燃黏胶；
步骤2，将步骤1称取的组分混合后，依次经过清棉，梳棉，并条，粗纱，细纱，络筒，并线，捻线后纺制成成品纱线；
步骤3，将步骤2纺制的纱线进行整经，浆纱，穿筘，织造成坯布，坯布测试，检验坯布；其中，整经速度为320m/min，整经张力大小在6g；浆纱时车速为42m/min，湿区伸长小于0.08％；织造采用剑杆织机，剑杆织机的上机车速为290r/min；剑杆织机的机上工艺应采用悬浮导钩、小张力、中等开口；后梁采用长后梁、中后梁，后梁高度1010mm；停经架高度为60mm，前后为130mm；综平时间：320°，达到保护纱线，减少经纱强力损失的目的。
步骤4，将步骤3检验后的坯布染色，拉幅，定型，打卷成成品面料，最后将成品面料指标进行测试即得。
实施例5
本发明一种舒适性防电弧面料，由经纱和纬纱交织而成，经纱和纬纱均按质量百分比，由以下组分组成：45％的阻燃粘胶、25％的间位芳纶纤维、30％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分的质量百分数总和为100％；面料的规格为70×60 61，面料的组织结构为3/1斜纹；面料单位面积质量为250g/m2；经纱和纬纱的线密度为22.7tex×2；阻燃黏胶具体为磷系阻燃粘胶。
本发明一种舒适性防电弧面料的制备方法，具体实施步骤如下：
步骤1，按照质量百分比分别称取，45％的阻燃粘胶、25％的间位芳纶纤维、30％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分质量百分比总和为100％，其中阻燃黏胶为磷系阻燃黏胶；
步骤2，将步骤1称取的组分混合后，依次经过清棉，梳棉，并条，粗纱，细纱，络筒，并线，捻线后纺制成成品纱线；
步骤3，将步骤2纺制的纱线进行整经，浆纱，穿筘，织造成坯布，坯布测试，检验坯布；其中，整经速度为350m/min，整经张力大小在8g；浆纱时车速为48m/min，湿区伸长小于0.08％；织造采用剑杆织机，剑杆织机的上机车速为320r/min；剑杆织机的机上工艺应采用悬浮导钩、小张力、中等开口；后梁采用长后梁、中后梁，后梁高度1010mm；停经架高度为65mm，前后为135mm；综平时间：320°，达到保护纱线、减少经纱强力损失的目的。
步骤4，将步骤3检验后的坯布染色，拉幅，定型，打卷成成品面料，最后将成品面料指标进行测试即得。
上述实施例5及市场上现有的一种防电弧面料各项指标见表1：
表1
如表1所示，实施例5的各项指标数据皆在DL/T 320-2010《个人电弧防护用品通用技术要求》要求范围之内，同时阻燃性能满足GB 8965.1-2009《防护服装阻燃防护第1部分：阻燃服》B级；实施例5的单位面积质量与市场上的一种面料相比，质地轻薄；垂直燃烧性能中的阴燃时间，ATPV和Ebt值优于市场上现有的一种面料。综上所述，通过对比实验来呈现了本发明的实施例中的防电弧面料与市场上的各项指标数据结果，说明本发明的性能优于现有市场上的面料，尤其从单位面积质量说明本发明的面料轻薄，不厚重；从阴燃时间，ATPV和Ebt值的数据说明本发明的性能指标优势。
本发明通过配伍设计，提高了阻燃纤维素纤维的比例，降低了单位面积质量，改善了织物接触舒适性及热湿舒适性，加入MPPS提升了防电弧面料的阻燃性能及防爆裂性能。与市场上防电弧面料相比，本专利的符合DL/T 320-2010《个人电弧防护用品通用技术要求》的Ⅱ级防电弧面料不仅单位面积质量降低，而且各性能指标提升，尤其表现在电弧防护性能Ebt值及阻燃性能(损毁长度及阴燃)，同时面料手感柔软，接触舒适，质量轻，适用于湿热气候条件的地区。

Claims (9)

1.一种舒适性防电弧面料，其特征在于，由经纱和纬纱交织而成，所述经纱和纬纱均按质量百分比，由以下组分组成：40％～60％的阻燃粘胶、20％～50％的间位芳纶纤维、10～30％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分的质量百分数总和为100％。
2.如权利要求1所述的一种舒适性防电弧面料，其特征在于，所述面料的组织结构为斜纹，所述斜纹规格为2/1斜纹、2/2斜纹、3/1斜纹。
3.如权利要求1所述的一种舒适性防电弧面料，其特征在于，所述面料单位面积质量≤250g/m2。
4.如权利要求1所述的一种舒适性防电弧面料，其特征在于，所述经纱和纬纱的线密度为18.5tex×2～22.7tex×2。
5.如权利要求1所述的一种舒适性防电弧面料，其特征在于，所述阻燃黏胶具体为磷系阻燃粘胶。
6.一种舒适性防电弧面料的制备方法，其特征在于，具体实施步骤如下：
步骤1，按照质量百分比分别称取，40％～60％的阻燃粘胶、20％～50％的间位芳纶纤维、10～30％的改性聚苯硫醚纤维即MPPS，以上组分质量百分比总和为100％，其中阻燃黏胶为磷系阻燃黏胶；
步骤2，将步骤1称取的组分混合后，依次经过清棉，梳棉，并条，粗纱，细纱，络筒，并线，捻线后纺制成成品纱线；
步骤3，将步骤2纺制的纱线进行整经，浆纱，穿筘，织造成坯布，坯布测试，检验坯布；
步骤4，将步骤3检验后的坯布染色，拉幅，定型，打卷成成品面料，最后将成品面料指标进行测试即得。
7.如权利要求6所述的一种舒适性防电弧面料的制备方法，其特征在于，所述步骤3的整经速度为300～350m/min，整经张力大小在5～8g。
8.如权利要求6所述的一种舒适性防电弧面料的制备方法，其特征在于，所述步骤3的浆纱时车速为40～50m/min，湿区伸长小于0.1％。
9.如权利要求6所述的一种舒适性防电弧面料的制备方法，其特征在于，所述步骤3的织造采用剑杆织机，所述剑杆织机的上机车速为280～320r/min；剑杆织机的机上工艺应采用悬浮导钩、小张力、中等开口；后梁采用长后梁、中后梁，后梁高度1000～1020mm；停经架高度为60～70mm，前后为130～140mm；综平时间：300～330°。
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