CN113699646A - 一种击剑布及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种击剑布及其制备方法，所述击剑布由镍丝纱线和聚酯纤维长丝组成；所述聚酯纤维长丝的制备原料包括聚酯、碳纤维、纳米纤维素、碳化硅和聚氧化乙烯的组合。本发明所述击剑布兼具优异导电性能和抗氧化性。
Description
技术领域
本发明涉及击剑布技术领域，尤其涉及一种击剑布及其制备方法。
背景技术
击剑布具有良好导电性和抗氧化性才能高效使用。
CN107217357A公开了一种柔性导电纱及柔性透气击剑布，直径大于强拉铜丝的铜丝在通过镀锡装置后，其铜丝表面被镀上一层锡层后，采用强拉设备将镀有锡层的铜丝拉伸延长，使拉伸后的铜丝直径在0.069-0.102mm范围内且包括端置，然后一边压扁、一边加热退火，退火温度小于235℃，通过退火既可以使强拉铜丝变软，又可以自动将镀有锡层的铜丝在压扁时两侧所产生的锡层裂纹自动修复，最后采用缠绕机将铜丝致密地缠绕在21s-40s大化纤纱上得柔性导电纱线。其击剑布由经线纱和纬线纱织造构成，所述经线纱的排布由21s双股大化纤纱线和一根柔性导电纱交错依次排列；纬线纱的排布由八根21s双股大化纤纱线和二根柔性导电纱线交错依次排列。优点：导电纱线的抗拉强度成倍提高，实现了对剑刃相触的无间隙的检测，其剑触触发计数的可靠性达到了百分之百。
CN201485572U公开了一种构造轻盈、强度高、耐腐蚀、导电效果好的锡铜导电丝及由锡铜导电丝构成的击剑布，它包括布，锡铜导电丝经、纬交错地分布在布上。优点：一是耐腐蚀，强度大；二是导电能力强，灵敏度高且构造轻盈，同时也提高了比赛的可观赏性。
目前，用于生产金属衣的击剑布为了保证导电性能，大多采用铜丝制成，其长期爆露在空气下或被人体汗液浸蚀时，容易发生氧化。
综上所述，开发一种兼具优异导电性能和抗氧化性的击剑布至关重要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种击剑布及其制备方法，所述击剑布兼具优异导电性能和抗氧化性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种击剑布，所述击剑布由镍丝纱线和聚酯纤维长丝组成；
所述聚酯纤维长丝的制备原料包括聚酯、碳纤维、纳米纤维素、碳化硅和聚氧化乙烯的组合。
本发明所述击剑布以镍丝纱线和聚酯纤维长丝组成，其中，碳纤维和纳米纤维素协同配合提升聚酯纤维长丝的导电性，聚氧化乙烯提升碳化硅在聚酯中的分散性，更利于聚酯纤维长丝抗氧化性的提升。
优选地，所述聚酯纤维长丝中，以所述聚酯纤维的总重量份数为100份计，所述碳纤维和纳米纤维素的总重量份数为3-6份，例如3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份等。
优选地，所述碳纤维和纳米纤维素的质量比为1:(0.2-2)，其中0.2-2可以为0.5、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5、1.8等。
优选地，以所述聚酯纤维的总重量份数为100份计，所述碳化硅的重量份数为2-4份，例如2.5份、3份、3.5份等。
优选地，以所述聚酯纤维的总重量份数为100份计，所述聚氧化乙烯的重量份数为3-5份，例如3.5份、4份、4.5份等。
优选地，所述镍丝纱线和聚酯纤维长丝的根数比为1:(1-1.5)，其中1-1.5可以为1.1、1.2、1.3、1.4等。
优选地，所述聚酯纤维长丝分为第一聚酯纤维长丝与第二聚酯纤维长丝；
所述镍丝纱线由纯镍导电丝和第一聚酯纤维长丝组成；
所述镍丝纱线与第二聚酯纤维长丝织造构成所述击剑布。
本发明将聚酯纤维长丝分为两部分，一部分与纯镍导电丝织造形成镍丝纱线，保护纯镍导电丝，提升击剑布的抗氧化性和导电性。
优选地，所述镍丝纱线中，所述纯镍导电丝与第一聚酯纤维长丝的根数比为(2-4):1，其中，2-4可以为2.2、2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8等。
优选地，所述镍丝纱线的直径为0.07-0.12mm，例如0.08mm、0.09mm、0.10mm、0.11mm等。
优选地，所述击剑布由经纱线和纬纱线织造构成；
所述经纱线和纬纱线各自独立地由所述镍丝纱线与第二聚酯纤维长丝交错排列构成。
优选地，所述经纱线的密度为150-200根/10cm，例如160根/10cm、170根/10cm、180根/10cm、190根/10cm等。
优选地，所述纬纱线的密度为350-400根/10cm，例如360根/10cm、370根/10cm、380根/10cm、390根/10cm等。
优选地，所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
第二方面，本发明提供一种第一方面所述的击剑布的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将镍丝纱线和聚酯纤维长丝经织造得到所述击剑布。
优选地，所述制备方法具体包括如下步骤：
步骤1、聚酯纤维长丝：将聚酯、碳纤维、纳米纤维素、碳化硅和聚氧化乙烯混合纺丝，得到所述聚酯纤维长丝；
步骤2、镍丝纱线：将步骤1所得聚酯纤维长丝分为第一聚酯纤维长丝与第二聚酯纤维长丝，将纯镍导电丝缠绕于所述第一聚酯纤维长丝上，得到所述镍丝纱线；
步骤3、击剑布：将第二聚酯纤维长丝和镍丝纱线沿着经线和纬线织造，得到所述击剑布。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明所述击剑布兼具优异导电性能和抗氧化性。经向表面电阻在0.44Ω/□以内，纬向表面电阻在0.37Ω/□以内，经长时间紫外线照射击剑布颜色变化不明显。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种击剑布，所述击剑布由根数比为1:1.2的镍丝纱线和聚酯纤维长丝织造而成。
(1)聚酯纤维长丝：
所述聚酯纤维长丝的制备原料按照重量份数由如下组分组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯100份，碳纤维2份，纳米纤维素2份，碳化硅3份，聚氧化乙烯4份。
(2)镍丝纱线
将所述聚酯纤维长丝分为第一聚酯纤维长丝与第二聚酯纤维长丝；
所述镍丝纱线由纯镍导电丝和第一聚酯纤维长丝织造构成；
所述纯镍导电丝与第一聚酯纤维长丝的根数比为3:1，所述镍丝纱线的直径为0.1mm。
(3)击剑布：
所述击剑布由镍丝纱线与第二聚酯纤维长丝交错排列构成经纱线和纬纱线，经纱线的密度为180根/10cm；纬纱线的密度为380根/10cm。
上述击剑布的制备方法包括如下步骤：
步骤1、聚酯纤维长丝：将聚酯、碳纤维、纳米纤维素、碳化硅和聚氧化乙烯混合纺丝，得到所述聚酯纤维长丝；
步骤2、镍丝纱线：将步骤1所得聚酯纤维长丝分为第一聚酯纤维长丝与第二聚酯纤维长丝，将纯镍导电丝缠绕于所述第一聚酯纤维长丝上，得到所述镍丝纱线；
步骤3、击剑布：将第二聚酯纤维长丝和镍丝纱线沿着经线和纬线织造，得到所述击剑布。
实施例2
本实施例提供一种击剑布，所述击剑布由根数比为1:1的镍丝纱线和聚酯纤维长丝织造而成。
(1)聚酯纤维长丝：
所述聚酯纤维长丝的制备原料按照重量份数由如下组分组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯100份(购于深圳市燕化贸易有限公司)，碳纤维1份，纳米纤维素2份，碳化硅2份，聚氧化乙烯3份(购于阿拉丁，牌号为P101344)。
(2)镍丝纱线
将所述聚酯纤维长丝分为第一聚酯纤维长丝与第二聚酯纤维长丝；
所述镍丝纱线由纯镍导电丝和第一聚酯纤维长丝织造构成；
所述纯镍导电丝与第一聚酯纤维长丝的根数比为2:1，所述镍丝纱线的直径为0.07mm。
(3)击剑布：
所述击剑布由镍丝纱线与第二聚酯纤维长丝交错排列构成经纱线和纬纱线，经纱线的密度为200根/10cm；纬纱线的密度为400根/10cm。
上述击剑布的制备方法与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供一种击剑布，所述击剑布由根数比为1:1.5的镍丝纱线和聚酯纤维长丝织造而成。
(1)聚酯纤维长丝：
所述聚酯纤维长丝的制备原料按照重量份数由如下组分组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯100份，碳纤维4份，纳米纤维素2份，碳化硅4份，聚氧化乙烯5份。
(2)镍丝纱线
将所述聚酯纤维长丝分为第一聚酯纤维长丝与第二聚酯纤维长丝；
所述镍丝纱线由纯镍导电丝和第一聚酯纤维长丝织造构成；
所述纯镍导电丝与第一聚酯纤维长丝的根数比为4:1，所述镍丝纱线的直径为0.12mm。
(3)击剑布：
所述击剑布由镍丝纱线与第二聚酯纤维长丝交错排列构成经纱线和纬纱线，经纱线的密度为150根/10cm；纬纱线的密度为350根/10cm。
上述击剑布的制备方法与实施例1相同。
实施例4-5
实施例4-5与实施例1的区别在于纯镍导电丝与第一聚酯纤维长丝的根数比分别为1:1(实施例4)和5:1(实施例5)，其余均与实施例1相同。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于不含纳米纤维素，碳纤维的重量份数为4份，其余均与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于不含碳纤维，纳米纤维素的重量份数为4份，其余均与实施例1相同。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于将聚氧化乙烯替换为等质量的聚对苯二甲酸乙二醇酯，其余均与实施例1相同。
对比例4
本对比例与实施例1的区别在于将纯镍导电丝直接与聚酯纤维长丝织造击剑布，其余均与实施例1相同。
性能测试
将实施例1-5和对比例1-4所述击剑布进行如下测试：
(1)导电性能：在温度为26.1℃，相对湿度为55.1％RH的环境下进行表面电阻测试，按照GB/T 30139-2013进行；
(2)抗氧化性能：将所述击剑布紫外照射24h，紫外辐照标准为(QB/T2506-2017)，60℃下，湿度85％，光照0.6W/m2，观察击剑布的颜色变化程度分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级，其中，Ⅰ级抗氧化性最强，Ⅱ级次之和Ⅳ级最弱。
测试结果汇总于表1中。
表1
分析表1数据可知，各实施例中，本发明所述击剑布兼具优异导电性能和抗氧化性。经向表面电阻在0.44Ω/□以内，纬向表面电阻在0.37Ω/□以内，经长时间紫外线照射击剑布颜色变化不明显。
分析对比例1-2与实施例1可知，对比例1-2性能不如实施例1，证明碳纤维和纳米纤维素配合使用，更利于击剑布导电性能的提升，还会在一定程度上提升击剑布的抗氧化能力。
分析对比例3与实施例1可知，对比例3的抗氧化性发生明显下降，导电性也受到一定的影响，证明聚氧化乙烯可以协助碳化硅更好地发挥抗氧化作用。
分析对比例4与实施例1可知，对比例4的抗氧化性发生明显下降，导电性也受到一定的影响，证明先将纯镍导电丝形成镍丝纱线所得击剑布性能更佳。
分析实施例4-5与实施例1可知，实施例4-5的性能不如实施例1，证明纯镍导电丝与第一聚酯纤维长丝的根数比在(2-4):1范围内形成的击剑布性能更佳。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种击剑布，其特征在于，所述击剑布由镍丝纱线和聚酯纤维长丝组成；
所述聚酯纤维长丝的制备原料包括聚酯、碳纤维、纳米纤维素、碳化硅和聚氧化乙烯的组合。
2.根据权利要求1所述的击剑布，其特征在于，所述聚酯纤维长丝中，以所述聚酯纤维的总重量份数为100份计，所述碳纤维和纳米纤维素的总重量份数为3-6份；
优选地，所述碳纤维和纳米纤维素的质量比为1:(0.2-2)；
优选地，以所述聚酯纤维的总重量份数为100份计，所述碳化硅的重量份数为2-4份；
优选地，以所述聚酯纤维的总重量份数为100份计，所述聚氧化乙烯的重量份数为3-5份。
3.根据权利要求1或2所述的击剑布，其特征在于，所述镍丝纱线和聚酯纤维长丝的根数比为1:(1-1.5)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的击剑布，其特征在于，所述镍丝纱线的直径为0.07-0.12mm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的击剑布，其特征在于，所述聚酯纤维长丝分为第一聚酯纤维长丝与第二聚酯纤维长丝；
所述镍丝纱线由纯镍导电丝和第一聚酯纤维长丝组成；
所述镍丝纱线与第二聚酯纤维长丝织造构成所述击剑布。
6.根据权利要求5所述的击剑布，其特征在于，所述镍丝纱线中，所述纯镍导电丝与第一聚酯纤维长丝的根数比为(2-4):1。
7.根据权利要求1-6任一项所述的击剑布，其特征在于，所述击剑布由经纱线和纬纱线织造构成；
所述经纱线和纬纱线各自独立地由所述镍丝纱线与第二聚酯纤维长丝交错排列构成。
8.根据权利要求7所述的击剑布，其特征在于，所述经纱线的密度为150-200根/10cm；
优选地，所述纬纱线的密度为350-400根/10cm。
9.一种权利要求1-8任一项所述的击剑布的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将镍丝纱线和聚酯纤维长丝经织造得到所述击剑布。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：
步骤1、聚酯纤维长丝：将聚酯、碳纤维、纳米纤维素、碳化硅和聚氧化乙烯混合纺丝，得到所述聚酯纤维长丝；
步骤2、镍丝纱线：将步骤1所得聚酯纤维长丝分为第一聚酯纤维长丝与第二聚酯纤维长丝，将纯镍导电丝缠绕于所述第一聚酯纤维长丝上，得到所述镍丝纱线；
步骤3、击剑布：将第二聚酯纤维长丝和镍丝纱线沿着经线和纬线织造，得到所述击剑布。
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