CN111876874A - 一种防切割混纺纱线及其制备方法与应用 - Google Patents

一种防切割混纺纱线及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明本涉及纺织技术领域，尤其涉及一种防切割混纺纱线及其制备方法与应用。本发明制备方法首先通过铺层法将高性能纤维与ES纤维混合后进行开松并添加油剂，压实后密封保存24h以上，再进行开松处理，通过给棉箱喂入梳棉机梳理并制成混合纤维生条，将混合纤维生条并合后与不锈钢牵切条混并，再经过牵伸加捻制成粗纱，最后将粗纱喂入细纱机牵伸罗拉制成防切割纱线。本发明防切割纱线柔软蓬松，无金属的违和感，可以任意揉搓、洗涤，不会对皮肤造成伤害，可用于制造个体防护用品，如防护手套，也可以用于制造围脖、袖套、服装、袜子、箱包等。

Description

一种防切割混纺纱线及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种防切割混纺纱线及其制备方法与应用。
背景技术
单一超高分子量聚乙烯或芳纶1414的短纤维制成的纱线耐切割性能有限，难以达到EN388的B级或ANSI/ISEA105的A2级，要提高纱线的耐切割等级通常采用无机纤维长丝、金属纤维长丝外包长丝或短纤维的方式来实现，但是无机纤维和金属纤维长丝都存在易断造成皮肤刺痒及过敏的问题，难以满足在个体防护面料中的应用，尤其是贴肤的防护纺织产品。
发明内容
本发明的目的是提供一种防切割混纺纱线及其制备方法与应用，制备的防切割混纺纱线柔软蓬松，无金属的违和感，可以任意揉搓、洗涤，不会对皮肤造成伤害。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种防切割混纺纱线的制备方法，包括以下步骤：
1)采用铺层法将高性能短纤维与ES纤维均匀混合后通过和毛机进行开松处理，然后添加油剂，压实后密封保存24小时以上，得到混合纤维；
2)将所述混合纤维进行开松处理后输送到给棉箱，通过所述给棉箱均匀喂入到梳棉机中进行梳理并制成混合纤维生条；所述混合纤维生条的定量控制在7～15g/5m；
3)将6～8根所述混合纤维生条并合1～2道，制成条子定量为10～20g/5m的混合纤维条；
4)将4～7根步骤3)制得的混合纤维条与1～4根条子定量为5～20g/5m的不锈钢牵切条混并，制成熟条；所述熟条的定量控制在12-20g/5m；
5)将所述熟条经过牵伸加捻，制成粗纱；所述粗纱的定量控制在2～7g/10m；
6)将至少两根所述粗纱平行喂入细纱机牵伸罗拉，制成防切割混纺纱线；所述防切割混纺纱线的捻系数为240～400。
进一步的，所述高性能短纤维为超高分子量聚乙烯短纤维和芳纶1414短纤维中的至少一种。
进一步的，所述高性能短纤维和所述ES纤维的纤维长度均为32～60mm。
进一步的，步骤1)中，所述油剂的添加量为所述高性能短纤维和所述ES纤维的总重量的0.1～0.5％。
进一步的，所述油剂的成分为10wt％的三乙醇胺油酸皂和90wt％的异构醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
进一步的，步骤1)中，所述高性能纤维与所述ES纤维的重量比为(2.4～9):1。
进一步的，所述不锈钢牵切条中，不锈钢纤维的直径为8～12μm，平均长度为46～70mm。
本发明还提供了一种上述制备方法制备得到的防切割混纺纱线。
本发明还提供了一种个人安全防护用品，所述个人安全防护用品采用权利要求8所述的防切割混纺纱线制备得到。
进一步的，所述个人安全防护用品包括但不限于防护手套、围脖、袖套、服装、袜子或箱包。
与现有技术相比，本发明提供了一种防切割混纺纱线及其制备方法与应用，具有以下有益效果：
(1)本发明将高性能短纤维和ES纤维混合后经过一系列处理得到混合纤维条，并将混合纤维条与不锈钢牵切条混纺，得到耐切割性能显著提高的混纺纱线。其中，添加的不锈钢牵切条中的纤维直径极小，不会造成皮肤刺痒、红肿和过敏，添加的ES纤维在经过后续热处理后可以很好地稳固混纺得到的纱线的纱体结构，防止不锈钢短纤维受力滑脱出纱线，造成纱体松散或解体，而且对制成的成品有良好的定型、保型作用。制备得到的防切割混纺纱线柔软蓬松，无金属的违和感，可以任意揉搓、洗涤，不会对皮肤造成伤害，可用于制造个体防护用品，如防护手套，也可以用于制造围脖、袖套、服装、袜子、箱包等。
(2)现有的防切割混纺纱线中混纺的无机纤维长丝或金属纤维长丝因受其自身线密度的影响，混纺比例调整幅度有限，而本发明制备的防切割混纺纱线中，不锈钢纤维的混纺含量可以根据需要，在4～62.5wt％的范围内自由调整。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种防切割混纺纱线及其制备方法进行详细描述。
实施例1
(1)采用铺层法将纤维长度为36mm的超高分子量聚乙烯短切纤维与纤维长度为36mm的ES纤维按质量比为6:1均匀混合后通过和毛机进行开松并添加油剂，压实后密封保存24小时，得到混合纤维；其中，油剂的添加量为超高分子量聚乙烯短切纤维和ES纤维的总质量的0.3％。
(2)将步骤(1)得到的混合纤维进行开松处理后输送到给棉箱，通过给棉箱均匀喂入到梳棉机中进行梳理并制成条子定量为11g/5m的混合纤维生条。
(3)将7根步骤(2)得到的混合纤维生条并合2道，制成条子定量为15g/5m的混合纤维条。
(4)将7根步骤(3)得到的混合纤维条与1根条子定量为16g/5m的不锈钢牵切条混并，制成条子定量为14g/5m的熟条。其中，采用的不锈钢牵切条中不锈钢纤维的直径为10μm，平均长度为48mm。
(5)将步骤(4)得到的熟条经过牵伸加捻，制成粗纱，该粗纱的定量控制为5g/10m。
(6)将两根步骤(5)得到的粗纱平行喂入细纱机牵伸罗拉，制成捻系数为270的防切割混纺纱线。
实施例2
(1)采用铺层法将纤维长度为41mm的芳纶1414短切纤维与纤维长度为42mm的ES纤维按质量比为2.4:1均匀混合后通过和毛机进行开松并添加油剂，压实后密封保存26小时，得到混合纤维；其中，油剂的添加量为芳纶1414短切纤维和ES纤维的总质量的0.1％。
(2)将步骤(1)得到的混合纤维进行开松处理后输送到给棉箱，通过给棉箱均匀喂入到梳棉机中进行梳理并制成条子定量为7g/5m的混合纤维生条。
(3)将6根步骤(2)得到的混合纤维生条并合2道，制成条子定量为10g/5m的混合纤维条。
(4)将5根步骤(3)得到的混合纤维条与3根条子定量为5g/5m的不锈钢牵切条混并，制成条子定量为12g/5m的熟条。其中，采用的不锈钢牵切条中不锈钢纤维的直径为8μm，平均长度为46mm。
(5)将步骤(4)得到的熟条经过牵伸加捻，制成粗纱，该粗纱的定量控制为2g/10m。
(6)将两根步骤(5)得到的粗纱平行喂入细纱机牵伸罗拉，制成捻系数为400的防切割混纺纱线。
实施例3
(1)采用铺层法将纤维长度为55mm的芳纶1414短切纤维与纤维长度为57mm的ES纤维按质量比为9:1均匀混合后通过和毛机进行开松并添加油剂，压实后密封保存28小时，得到混合纤维；其中，油剂的添加量为芳纶1414短切纤维和ES纤维的总质量的0.5％。
(2)将步骤(1)得到的混合纤维进行开松处理后输送到给棉箱，通过给棉箱均匀喂入到梳棉机中进行梳理并制成条子定量为15g/5m的混合纤维生条。
(3)将8根步骤(2)得到的混合纤维生条并合1道，制成条子定量为18g/5m的混合纤维条。
(4)将4根步骤(3)得到的混合纤维条与4根条子定量为12g/5m的不锈钢牵切条混并，制成条子定量为20g/5m的熟条。其中，采用的不锈钢牵切条中不锈钢纤维的直径为12μm，平均长度为70mm。
(5)将步骤(4)得到的熟条经过牵伸加捻，制成粗纱，该粗纱的定量控制为7g/10m。
(6)将两根步骤(5)得到的粗纱平行喂入细纱机牵伸罗拉，制成捻系数为240的防切割混纺纱线。
测试例
测试实施例1～3制备得到的防切割混纺纱线的切割力，并按ANSI/ISEA 105：2016标准测试防切割等级，测试结果如表1所示：
表1
序号 不锈钢纤维含量(％) 切割力(gf) ANSI耐切割等级
实施例1 13.22 745.1 A2
实施例2 23.08 1331.4 A3
实施例3 40 1589.8 A4
由表1可知，本发明制备得到的防切割混纺纱线的切割力和耐切割等级随着不锈钢纤维含量的增加而提高，在不锈钢纤维含量为40％时，本发明防切割混纺纱线的切割力高达1589.8gf，ANSI耐切割等级能达到A4级，证明了本发明防切割混纺纱线具有优异的防切割性能。本发明得到的防切割混纺纱线用于制备防护手套、围脖、袖套、服装、袜子或箱包，在洗涤时可以任意揉搓、洗涤，在使用时柔软蓬松，无金属的违和感，不会对皮肤造成伤害。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种防切割混纺纱线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)采用铺层法将高性能短纤维与ES纤维均匀混合后通过和毛机进行开松处理，然后添加油剂，压实后密封保存24小时以上，得到混合纤维；
2)将所述混合纤维进行开松处理后输送到给棉箱，通过所述给棉箱均匀喂入到梳棉机中进行梳理并制成混合纤维生条；所述混合纤维生条的定量控制在7～15g/5m；
3)将6～8根所述混合纤维生条并合1～2道，制成条子定量为10～20g/5m的混合纤维条；
4)将4～7根步骤3)制得的混合纤维条与1～4根条子定量为5～20g/5m的不锈钢牵切条混并，制成熟条；所述熟条的定量控制在12-20g/5m；
5)将所述熟条经过牵伸加捻，制成粗纱；所述粗纱的定量控制在2～7g/10m；
6)将至少两根所述粗纱平行喂入细纱机牵伸罗拉，制成防切割混纺纱线；所述防切割混纺纱线的捻系数为240～400。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高性能短纤维为超高分子量聚乙烯短纤维和芳纶1414短纤维中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高性能短纤维和所述ES纤维的纤维长度均为32～60mm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述油剂的添加量为所述高性能短纤维和所述ES纤维的总重量的0.1～0.5％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述油剂的成分为10wt％的三乙醇胺油酸皂和90wt％的异构醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述高性能纤维与所述ES纤维的重量比为(2.4～9):1。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述不锈钢牵切条中，不锈钢纤维的直径为8～12μm，平均长度为46～70mm。
8.根据权利要求1～7任一项所述的制备方法制备得到的防切割混纺纱线。
9.一种个人安全防护用品，其特征在于，采用权利要求8所述的防切割混纺纱线制备得到。
10.根据权利要求9所述的个人安全防护用品，其特征在于，所述个人安全防护用品包括但不限于防护手套、围脖、袖套、服装、袜子或箱包。
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