CN110983568A - 一种新型消防面料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型消防面料，面料由混纺纤维纺纱后通过剑杆织机织造而成；混纺纤维包括5～25％的聚酰亚胺纤维、70～93％的间位芳纶纤维和2～5％的导电纤维，以上纤维成分的质量百分比之和为100％；混纺纤维制成的纱线捻系数为420～440。本发明还公开了消防面料的制备方法，将聚酰亚胺与间位芳纶、导电纤维混合，通过开清棉、梳棉后制成生条，通过并条成为熟条；将熟条通过粗纱、细纱、络筒、并捻后制成纱线；将纱线经过整经、穿筘、织造成坯布，对坯布进行前处理和后整理。本发明面料经过水洗后色牢度好，避免了布面出现白点；间位芳纶纤维成本低，在满足消防面料所有性能的条件下节约了生产成本，具有广阔应用前景。

Description

一种新型消防面料及其制备方法
技术领域
本发明属于纺织材料制备方法技术领域，具体涉及一种新型消防面料，还涉及该阻燃耐高温混纺防静电面料的制备方法。
背景技术
纺织品是关系到国计民生的重要基础材料，随着应用领域的扩大，在发生重大自然灾害下，为保障人民财产和生命，消防员的身影出现在现场，与自然灾害作斗争，然而在一些极端环境下，如森林火灾、城市火灾以及化工厂爆炸等现场，消防员的生命受到严重威胁，因此消防员穿着的服装将是提高工作效率和生命保护的屏障。消防员在作业时面临很多危险，这就要求服装的质量较高，不仅要优异的阻燃而且还需要舒适性。现有消防面料中以间位芳纶和对位芳纶为主，由于优异的性能，受到消防市场的青睐，然而服装面料颜色的保持性不好，布面常有白点出现，影响服装的美观性，同时还缺乏其它功能性。为了增加消防服装面料的机械性能、色泽感、以及功能性，开发一款具有以上特性的消防面料迫在眉睫，为消防事业做出贡献。本发明的新型消防面料不仅颜色均匀牢固还增加了面料断强，在功能上具备保暖、抗菌、抗紫外线等。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型消防面料，解决了现有技术中高温防静电面料热稳定性差，性价比低的问题。
本发明的目的还在于提供了一种新型消防面的制备方法。
本发明采用的第一种技术方案是：一种新型消防面料，面料由混纺纤维纺纱后通过剑杆织机织造而成；混纺纤维包括5％～25％的聚酰亚胺纤维、70％～93％的间位芳纶纤维和2％～5％的导电纤维，以上纤维成分的质量百分比之和为100％；混纺纤维制成的纱线捻系数为420～440。
本发明的特点还在于，
混纺纤维通过开清棉—梳理—并条—粗纱—细纱—络筒工序制成纱线，纱线支数为30s/2-50s/2。
面料结构为平纹或斜纹，面料单位面积质量为130～240g/m2。
本发明所采用的第二种技术方案是，一种新型消防面料的制备方法，具体包括以下步骤：
第一步：将聚酰亚胺与间位芳纶、导电纤维混合，在纤维混合过程中均匀喷洒抗静电剂，然后通过开清棉进行除杂、开松后再进行梳棉，将混合后的纤维制成生条，通过并条成为熟条；
第二步：将制成的的熟条通过粗纱、细纱、络筒、并捻后制成所需要的纱线；合股时纱线捻系数控制在420-440之间，纱线条干不匀率控制在10％以内，将制成后的纱通过蒸纱工序来固捻；
第三步：将纺成的纱线经过整经、穿筘后，在剑杆织机上进行无浆织造织成坯布，
第四步：将织成的坯布进行前处理，前处理包括验布、疵点修复以及布面油污去除，达到织物坯布表面平整，无白点、无条痕；
第五步：将坯布进行后整理，后整理工艺主要是防水、拉幅、定型以及预缩即可。
本发明的特点还在于，
第一步中，聚酰亚胺纤维为5％～25％、间位芳纶纤维70％～93％和导电纤维2％～5％，以上纤维成分的质量百分比之和为100％；
第三步在整经时，要均匀纱线张力，通过分批整经后，经过浆纱机将经轴合成织轴，同时在浆纱机上对经纱进行后上蜡，上蜡率为3-5‰，浆纱机上参数为，卷绕张力3950-4050N，干区张力2200-2300N，喂入张力120-140N，退绕张力300-350N；
第四步中剑杆织机织造时工艺参数为，后梁位置：高975-990mm、中后梁；停经架高度85mmx125mm；综平时间305度；综平吊综高度118mm；剪纬时间75度。
第六步做防水时采用无氟防水剂，防水剂的用量为85-185g/L，一浸一轧，烘焙温度在180-190℃，时间在1min以上。
抗静电剂为阴离子抗静电剂，抗静电剂浓度为0.3-0.5mol/L。
本发明的有益效果是：本发明的一种新型消防面料，面料中使用了新材料聚酰亚胺，该纤维氧指数达到38％，玻璃化温度在380℃左右，热收缩率小于1％，热传导率低，采用此纱线织成的面料不仅具有保暖、抗菌功能，阻燃及热稳定性能好，损毁长度小，同时还具备了抗紫外线功能。另外、聚酰亚胺纤维与芳纶纤维混纺后，纱线颜色明亮、面料经过水洗后，色牢度好，避免了布面出现白点，并且本发明中原料含量最大的间位芳纶纤维成本较低，在满足消防面料所有性能的条件下节约了生产成本，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步说明。
实施例1
一种新型消防面料，包含了使用新材料聚酰亚胺纤维，选择聚酰亚胺纤维的含量为10％，间位芳纶纤维所占含量为88％，导电纤维所占含量为2％。将混合后的纤维进行氧指数测试，氧指数达到33％。
将混合后的纤维进行纺纱。在纤维混合过程中均匀喷洒浓度为0.3mol/L的抗静电剂，静电剂为阴离子抗静电剂，然后通过开清棉进行除杂、开松后再进行梳棉，将混合后的纤维制成生条，通过并条成为熟条。将制成的的熟条通过粗纱、细纱、络筒、并捻后制成所需要的纱线。合股时纱线捻系数控为437，纱线条干不匀率为8.54％。纺成纱的纱支为50s/2，纱线断裂强度28cN/tex。
进一步将纺成的纱线经过整经机进整经。整经时要均匀纱线张力，通过分批整经后，经浆纱机形成织轴，在浆纱机上对经纱进行后上蜡，上蜡率为3‰，浆纱机上参数为，卷绕张力4000N，干区张力2250N，喂入张力130N，退绕张力330N；另外在形成织轴时，经纱张力大小要一致。
在进行织造时，织物经纬密度分别为307根/10cm和244根/10cm，织物克重为218g/m2，组织结构采用斜纹三厘格，布边采用两上一下和一下两上变化组织，穿筘时地组织和边组织每筘入数为3入；剑杆织机在织造时工艺参数为：后梁位置，高980mm，中后梁；停经架高度85mmx125mm；综平时间305度；综平吊综高度118mm；剪纬时间75度。
将织成的坯布进行前处理，即进行验布、疵点修复以及布面油污去除。织物坯布表面平整，无条痕、无白点。
将坯布进行后整理，后整理工艺主要是防水、拉幅、定型以及预缩。做防水时采用无氟防水剂，防水剂的用量为85g/L，一浸一轧，烘焙温度在185℃，时间在2min。
实施例2
一种新型消防面料，包含了使用了新材料聚酰亚胺纤维，选择聚酰亚胺纤维的含量为5％，间位芳纶纤维所占含量为93％，导电纤维所占含量为2％。将混合后的纤维进行氧指数测试，氧指数达到32％。
将混合后的纤维进行纺纱，在纤维混合过程中均匀喷洒浓度为0.4mol/L的抗静电剂，静电剂为阴离子抗静电剂，然后通过开清棉进行除杂、开松后再进行梳棉，将混合后的纤维制成生条，通过并条成为熟条。将制成的的熟条通过粗纱、细纱、络筒、并捻后制成所需要的纱线。合股时纱线捻系数控为430，纱线条干不匀率为9.45％。纺成纱的纱支为32s/2，纱线断裂强度28.6cN/tex。
进一步将纺成的纱线经过整经机进整经。整经时要均匀纱线张力，通过分批整经后，经浆纱机形成织轴，在浆纱机上对经纱进行后上蜡，上蜡率为3‰，浆纱机上参数为，卷绕张力4000N，干区张力2250N，喂入张力130N，退绕张力330N；另外在形成织轴时，经纱张力大小要一致。
在进行织造时，织物经纬密度分别为268根/10cm和236根/10cm，织物克重为205g/m2，组织结构采用斜纹三厘格，布边采用两上一下和一下两上变化组织，穿筘时地组织和边组织每筘入数为3入；剑杆织机在织造时工艺参数为：后梁位置，高990mm，中后梁；停经架高度85mmx125mm；综平时间305度；综平吊综高度118mm；剪纬时间75度。
将织成的坯布进行前处理，即进行验布、疵点修复以及布面油污去除。织物坯布表面平整，无条痕、无白点。
将坯布进行后整理，后整理工艺主要是防水、拉幅、定型以及预缩。做防水时采用无氟防水剂，防水剂的用量为120g/L，一浸一轧，烘焙温度在190℃，时间在3min。
实施例3
一种新型消防面料，包含了使用了新材料聚酰亚胺纤维，选择聚酰亚胺纤维的含量为25％，间位芳纶纤维所占含量为72％，导电纤维所占含量为3％。将混合后的纤维进行氧指数测试，氧指数达到33％。
将混合后的纤维进行纺纱。在纤维混合过程中均匀喷洒浓度为0.4mol/L的抗静电剂，静电剂为阴离子抗静电剂，然后通过开清棉进行除杂、开松后再进行梳棉，将混合后的纤维制成生条，通过并条成为熟条。将制成的的熟条通过粗纱、细纱、络筒、并捻后制成所需要的纱线。合股时纱线捻系数控为425，纱线条干不匀率为9.45％。纺成纱的纱支为40s/2，纱线断裂强度28.2cN/tex。
进一步将纺成的纱线经过整经机进整经。整经时要均匀纱线张力，通过分批整经后，经浆纱机形成织轴，在浆纱机上对经纱进行后上蜡，上蜡率为3‰，浆纱机上参数为，卷绕张力4000N，干区张力2250N，喂入张力130N，退绕张力330N；另外在形成织轴时，经纱张力大小要一致。
在进行织造时，织物经纬密度分别为374根/10cm和256根/10cm，织物克重为202g/m2，组织结构采用平纹，穿筘时地组织和边组织每筘入数为3入；剑杆织机在织造时工艺参数为：后梁位置，高975mm，中后梁；停经架高度85mmx125mm；综平时间305度；综平吊综高度118mm；剪纬时间75度。
将织成的坯布进行前处理，即进行验布、疵点修复以及布面油污去除。织物坯布表面平整，无条痕、无白点。
将坯布进行后整理，后整理工艺主要是防水、拉幅、定型以及预缩。
做防水时采用无氟防水剂，防水剂的用量为140g/L，一浸一轧，烘焙温度在190℃，时间为3min。
实施例4
一种新型消防面料，包含了使用了新材料聚酰亚胺纤维，选择聚酰亚胺纤维的含量为15％，间位芳纶纤维所占含量为83％，导电纤维所占含量为2％。将混合后的纤维进行氧指数测试，氧指数达到33％。
将混合后的纤维进行纺纱。在纤维混合过程中均匀喷洒浓度为0.5mol/L的抗静电剂，静电剂为阴离子抗静电剂，然后通过开清棉进行除杂、开松后再进行梳棉，将混合后的纤维制成生条，通过并条成为熟条。将制成的的熟条通过粗纱、细纱、络筒、并捻后制成所需要的纱线。合股时纱线捻系数控为435，纱线条干不匀率为9.45％。纺成纱的纱支为30s/2，纱线断裂强度28.5cN/tex。
进一步将纺成的纱线经过整经机进整经。整经时要均匀纱线张力，通过分批整经后，经浆纱机形成织轴，在浆纱机上对经纱进行后上蜡，上蜡率为4‰，浆纱机上参数为，卷绕张力4050N，干区张力2300N，喂入张力140N，退绕张力350N；另外在形成织轴时，经纱张力大小要一致。
在进行织造时，织物经纬密度分别为236根/10cm和197根/10cm，织物克重为204g/m2，组织结构采用斜纹，穿筘时地组织和边组织每筘入数为3入。
将织成的坯布进行前处理，即进行验布、疵点修复以及布面油污去除。织物坯布表面平整，无条痕、无白点。
将坯布进行后整理，后整理工艺主要是防水、拉幅、定型以及预缩。
做防水时采用无氟防水剂，防水剂的用量为150g/L，一浸一轧，烘焙温度在185℃，时间为2min。
实施例5
一种新型消防面料，包含了使用了新材料聚酰亚胺纤维，选择聚酰亚胺纤维的含量为8％，间位芳纶纤维所占含量为90％，导电纤维所占含量为2％。将混合后的纤维进行氧指数测试，氧指数达到31％。
将混合后的纤维进行纺纱。在纤维混合过程中均匀喷洒浓度为0.3mol/L的抗静电剂，静电剂为阴离子抗静电剂，然后通过开清棉进行除杂、开松后再进行梳棉，将混合后的纤维制成生条，通过并条成为熟条。将制成的的熟条通过粗纱、细纱、络筒、并捻后制成所需要的纱线。合股时纱线捻系数控为430，纱线条干不匀率为9.45％。纺成纱的纱支为35s/2，纱线断裂强度28.2cN/tex。
进一步将纺成的纱线经过整经机进整经。整经时要均匀纱线张力，通过分批整经后，经浆纱机形成织轴，在浆纱机上对经纱进行后上蜡，上蜡率为5‰，另外在形成织轴时，经纱张力大小要一致。
在进行织造时，织物经纬密度分别为276根/10cm和197根/10cm，织物克重为180g/m2，组织结构采用平纹，穿筘时地组织和边组织每筘入数为3入。
将织成的坯布进行前处理，即进行验布、疵点修复以及布面油污去除。织物坯布表面平整，无条痕、无白点。
将坯布进行后整理，后整理工艺主要是防水、拉幅、定型以及预缩。
做防水时采用无氟防水剂，防水剂的用量为165g/L，一浸一轧，烘焙温度在190℃，时间在2min。
实施例6
一种新型消防面料，包含了使用了新材料聚酰亚胺纤维，选择聚酰亚胺纤维的含量为25％，间位芳纶纤维所占含量为70％，导电纤维所占含量为5％。将混合后的纤维进行氧指数测试，氧指数达到31％。
将混合后的纤维进行纺纱。在纤维混合过程中均匀喷洒浓度为0.3mol/L的抗静电剂，静电剂为阴离子抗静电剂，然后通过开清棉进行除杂、开松后再进行梳棉，将混合后的纤维制成生条，通过并条成为熟条。将制成的的熟条通过粗纱、细纱、络筒、并捻后制成所需要的纱线。合股时纱线捻系数控为420，纱线条干不匀率为9.45％。纺成纱的纱支为35s/2，纱线断裂强度28.2cN/tex。
进一步将纺成的纱线经过整经机进整经。整经时要均匀纱线张力，通过分批整经后，经浆纱机形成织轴，在浆纱机上对经纱进行后上蜡，上蜡率为5‰，浆纱机上参数为，卷绕张力3950N，干区张力2200N，喂入张力120N，退绕张力300N；另外在形成织轴时，经纱张力大小要一致。
在进行织造时，织物经纬密度分别为276根/10cm和197根/10cm，织物克重为130g/m2，组织结构采用平纹，穿筘时地组织和边组织每筘入数为3入。
将织成的坯布进行前处理，即进行验布、疵点修复以及布面油污去除。织物坯布表面平整，无条痕、无白点。
将坯布进行后整理，后整理工艺主要是防水、拉幅、定型以及预缩。
做防水时采用无氟防水剂，防水剂的用量为185g/L，一浸一轧，烘焙温度在180℃，时间在2min。
采用本发明生产消防面料实施例2，经检测，结果如表1所示。
表1新型消防面料性能指标汇总
Figure BDA0002341105150000091
Figure BDA0002341105150000101
本发明将实施例2最终的成品进行性能测试，指标满足GA 10-2014《消防员灭火防护服》外层面料标准要求。所制成的新型消防面料水洗50次后对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等抑菌率达到90％以上。
本发明的新型消防面料克重在130～240g/m2范围内。面料中使用了新材料聚酰亚胺，该纤维氧指数达到38％，玻璃化温度在380℃左右，热收缩率小于1％，热传导率低，采用此纱线织成的面料不仅具有保暖、抗菌功能，同时还具备了抗紫外线功能。另外、聚酰亚胺纤维与芳纶纤维混纺后，纱线颜色明亮、面料经过水洗后，色牢度好，避免了布面出现白点；并且本发明中原料含量最大的间位芳纶纤维成本较低，在满足消防面料所有性能的条件下节约了生产成本，具有广阔的应用前景。
本发明以上描述只是部分实施例，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式。上述的具体实施方式是示意性的，并不是限制性的。凡是采用本发明的材料和方法，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，所有具体拓展均属本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型消防面料，其特征在于，所述面料由混纺纤维纺纱后通过剑杆织机织造而成；所述混纺纤维包括5％～25％的聚酰亚胺纤维、70％～93％的间位芳纶纤维和2％～5％的导电纤维，以上纤维成分的质量百分比之和为100％；所述混纺纤维制成的纱线捻系数为420～440。
2.根据权利要求1所述的一种新型消防面料，其特征在于，所述混纺纤维通过开清棉—梳理—并条—粗纱—细纱—络筒工序制成纱线，纱线支数为30s/2-50s/2。
3.根据权利要求1所述的一种新型消防面料，其特征在于，所述面料结构为平纹或斜纹，所述面料单位面积质量为130～240g/m2。
4.一种新型消防面料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
第一步：将聚酰亚胺与间位芳纶、导电纤维混合，在纤维混合过程中均匀喷洒抗静电剂，然后通过开清棉进行除杂、开松后再进行梳棉，将混合后的纤维制成生条，通过并条成为熟条；
第二步：将制成的的熟条通过粗纱、细纱、络筒、并捻后制成所需要的纱线；合股时纱线捻系数控制在420-440之间，纱线条干不匀率控制在10％以内，将制成后的纱通过蒸纱工序来固捻；
第三步：将纺成的纱线经过整经、穿筘后，在剑杆织机上进行无浆织造织成坯布，
第四步：将织成的坯布进行前处理，所述前处理包括验布、疵点修复以及布面油污去除，达到织物坯布表面平整，无白点、无条痕；
第五步：将坯布进行后整理，后整理工艺主要是防水、拉幅、定型以及预缩即可。
5.根据权利要求4所述的一种新型消防面料的制备方法，其特征在于，第一步中，聚酰亚胺纤维为5％～25％、间位芳纶纤维70％～93％和导电纤维2％～5％，以上纤维成分的质量百分比之和为100％。
6.根据权利要求4所述的一种新型消防面料的制备方法，其特征在于，第三步在整经时，要均匀纱线张力，通过分批整经后，经过浆纱机将经轴合成织轴，同时在浆纱机上对经纱进行上蜡，上蜡率为3-5‰，浆纱机上参数为，卷绕张力3950-4050N，干区张力2200-2300N，喂入张力120-140N，退绕张力300-350N。
7.根据权利要求4所述的一种新型消防面料的制备方法，其特征在于，第四步剑杆织机织造时工艺参数为：后梁位置：高975-990mm、中后梁；停经架高度85mmx125mm；综平时间305度；综平吊综高度118mm；剪纬时间75度。
8.根据权利要求4所述的一种新型消防面料的制备方法，其特征在于，第六步做防水时采用无氟防水剂，防水剂的用量为85-185g/L，一浸一轧，烘焙温度在180-190℃，时间在1min以上。
9.根据权利要求4所述的一种新型消防面料的制备方法，其特征在于，所述抗静电剂为阴离子抗静电剂，所述抗静电剂浓度为0.3-0.5mol/L。
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