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一种救生衣气囊用复合织物的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种救生衣气囊用复合织物的制造方法，其特征在于：a、使用纺丝设备和牵伸设备经喷丝、牵伸加工将原料制成锦纶长丝；b、使用浆纱设备将锦纶长丝进行浆纱处理，该处理过程中采用以聚丙烯酰胺为主体成分的丙烯酸浆料，并配以高效渗透剂，使浆液顺利渗透；c、使用纺织设备制成锦纶基布；d、使用印染设备对所述的锦纶基布进行印染处理，经印染处理后的锦纶基布进行定型处理，使用定型机以转移辊转移方式在锦纶基布正面施加含氟整理剂，在锦纶基布反面涂敷底胶；e、使用复合设备在所述锦纶基布的底胶层上复合热塑性聚氨酯薄膜。

Description

一种救生衣气囊用复合织物的制造方法
技术领域
本发明涉及一种救生衣气囊用复合织物的制造方法，该方法制造的复合织物气密性好，可用于救生衣气囊面料。
背景技术
目前，以泡沫塑料、木棉等固态浮力材料提供浮力的救生衣体积庞大，影响使用者在非落水状态下的正常工作。特别对于需要随身佩带较多物件、或作业空间狭窄的工作人员，不能使用此类救生衣。充气式救生衣在非落水状态下体积很小，不会影响使用者在非落水状态下的正常工作，而在落水后通过自动充气或手动充气方式及时向救生衣充气，提供足够的浮力，对落水人员实施有效的救援。但充气式救生衣气囊通常需要能够耐受数千帕的工作气压、数十千帕超压检测和着装者从3～6米高甲板跳入水面时的冲击力，因此，充气式救生衣的面料需要有良好的热合加工性能、可靠的气密性和适度的变形能力，以保证可由两层平面状的复合织物通过高频热合加工形成气密性良好的气囊；气囊经充气后具有合理的立体造型和应力分布。
救生衣气囊用面料的发展经历了棉织物涂天然橡胶、锦纶织物涂丁基橡胶或氯丁橡胶、锦纶织物涂敷热塑性聚氨酯、以及锦纶织物复合热塑性聚氨酯(简称TPU)薄膜这四种结构形式。前两种结构的气密性面料只能手工贴合成囊，产品可靠性差、耐老化性能差、织物厚重；锦纶织物涂敷热塑性聚氨酯的气密性面料可以采用高频电磁波加热或超声波加热复合方式制作气囊，但织物本身的气密性不够可靠，常存在针孔状漏气疵点；锦纶织物复合TPU薄膜的结构形式可以实现高频或超声热合加工、且织物本身的气密性好。但是，目前我国在锦纶复合TPU薄膜的加工技术方面存在如下两方面的问题：1、由于国产高强锦纶长丝的强度比国外产品低20％左右，故为使织物达到相同的气囊耐压强度，用国产锦纶长丝织造的气密性面料要比进口面料厚重得多(例如适用于某一型号军用救生衣的气密性面料，采用进口面料时其质量为220克/米2；而国产面料质量超过300克/米2)，影响了气囊式救生衣的使用舒适性；2、在复合技术方面，我国常采用底涂——覆膜工艺，首先在锦纶织物上涂敷一层TPU溶液，为达到锦纶织物与TPU膜之间的粘接力要求，常将TPU溶液过分渗入织物内部，从而导致复合织物手感板硬、撕裂强度降低。因此，需要提出一种新的救生衣气囊用复合织物的制造方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种救生衣气囊用复合织物的制造方法，本发明是针对现有技术的不足，一方面提出改变锦纶长丝的生产加工工艺、改变长丝纱线的结构，提高纱线中的纤维强度利用率，并减少锦纶长丝加工工序和加工过程中的纤维强度损失，使比较轻薄的织物即可满足强度要求；另一方面提出采用对锦纶织物基布预先进行含氟整理剂整理的方法，降低TPU溶液在织物中的渗透程度，使底胶主要与织物浅层的纤维相结合，从而保证气囊在具备足够高的热合强度和气密性的前提下，兼具柔软的手感，提高救生衣的穿着舒适性。
本发明的目的是这样实现的：一种救生衣气囊用复合织物的制造方法，其步骤在于：
a、使用纺丝设备和牵伸设备经喷丝、牵伸加工将原料制成锦纶长丝，成丝过程中免除加捻工序；
b、使用浆纱设备将锦纶长丝进行浆纱处理，该处理过程中采用以聚丙烯酰胺为主体成分的丙烯酸浆料，并配以高效渗透剂，使浆液顺利渗透，所述丙烯酸浆料的压浆力为100～150N/cm、含固率为20～25％、粘度为8～12mPa·s，所述高效渗透剂用量为4～10g/L；
c、使用纺织设备制成锦纶基布；
d、使用印染设备对所述的锦纶基布进行印染处理，经印染处理后的锦纶基布进行定型处理，使用定型机以转移辊转移方式在锦纶基布正面施加含氟整理剂，在锦纶基布反面涂敷底胶，所述整理剂的用量为2.5～4克/米2，所述底胶的用量为10～15克/米2；
e、使用复合设备在所述锦纶基布的底胶层上复合一层热塑性聚氨酯薄膜，所述热塑性聚氨酯薄膜用量为75～100克/米2。
本发明与已有技术相比有如下的优点：
1、本发明可以在现有的纺丝、浆纱、定型、涂覆和复合设备上实现上述加工，不需要添置专用设备；
2、由于本发明在锦纶长丝的生产加工过程中采用不加捻、不进行定型处理的生产方式。长丝纱线的强度会随加捻而降低纱中长丝的强度利用率，用不施加捻度的方式生产锦纶长丝，可以消除加捻引起的长丝强度利用率下降的问题、并减少加工工序及由此带来的损伤；不进行定型加工可以避免因纤维受热解取向而导致强度下降，减少加工环节、避免因更换卷装而导致长丝排列紊乱、影后道加工工序的顺利进行；
3、本发明在织造加工中采用以聚丙烯酰胺为主体成分的丙烯酸浆料，利用其化学结构的相似性，达到良好的粘着力；并采用压浆力(100～150N/cm，牛/厘米)、高含固率(20～25％)、低粘度(8～12mPa·s，米帕·秒)的上浆工艺路线，配以高效渗透剂，使浆液顺利渗透、使锦纶经纱具有良好的集束、减磨和增强性能，保证锦纶长丝可顺利进行织造生产；
4、本发明的锦纶基布在印染后进行定型加工过程中，在定型机机头以转移辊转移方式在织物正面适量施加含氟整理剂：在基布涂敷底胶时，将底胶涂覆于未经含氟整理剂整理的反面，从而控制底胶的渗入深度，保证复合织物具有柔软的手感。
5、本发明利用采用上述方法，可以将强度为7.7g/d(克/旦)左右的国产锦纶长丝制成220克/米2的气密性面料，其复合织物的强度和热合加工性能满足救生衣气囊的气密性和抗冲击性要求，织物厚重程度和手感达到与进口面料相当的水平，且价格下降1/4左右。
具体实施方式
实施例一：
一种救生衣气囊用复合织物的制造方法，其具体步骤在于：
a、使用纺丝设备和牵伸设备经喷丝、牵伸加工将原料制成锦纶长丝，成丝过程中免除加捻工序；
b、使用浆纱设备将锦纶长丝进行浆纱处理，该处理过程中采用以聚丙烯酰胺为主体成分的丙烯酸浆料，并配以高效渗透剂，使浆液顺利渗透，所述丙烯酸浆料的压浆力为100～150N/cm(牛/厘米)、含固率为20～25％、粘度为8～12mPa·s(米帕·秒)，所述高效渗透剂用量为4～10g/L(克/升)；
c、使用纺织设备制成锦纶基布；
d、使用印染设备对所述的锦纶基布进行印染处理，经印染处理后的锦纶基布进行定型处理，使用定型机以转移辊转移方式在锦纶基布正面施加含氟整理剂，在锦纶基布反面涂敷底胶，所述整理剂的用量为3克/米2，所述底胶的材料为热塑性聚氨酯，所述底胶的用量为10克/米2；
e、使用复合设备在所述锦纶基布的底胶层上复合一层热塑性聚氨酯薄膜，所述热塑性聚氨酯薄膜用量为90克/米2。
本实施例所生产的复合织物面料的质量为220克/米2
实施例二：
一种救生衣气囊用复合织物的制造方法，
a、使用纺丝设备和牵伸设备制取153.7dtex/39f(分特/39根)国产PA6长丝，未经加捻和定型加工；
b、使用浆纱设备将锦纶长丝进行浆纱处理，该处理过程中采用以聚丙烯酰胺为主体成分的丙烯酸浆料，并配以高效渗透剂，使浆液顺利渗透，上浆率12％，所述丙烯酸浆料浓度为3％水溶液，所述高效渗透剂为基于烷基磺酸钠盐及烷基硫酸盐的阴离子表面活性剂，所述高效渗透剂用量为5g/L(克/升)；
c、使用纺织设备制成锦纶基布，所织成的织物质量为95克/米2；
d、使用印染设备对所述的锦纶基布进行印染处理，经印染处理后的锦纶基布进行定型处理，使用定型机以转移辊转移方式在锦纶基布正面施加含氟整理剂，在锦纶基布反面涂敷底胶，所述底胶的材料为热塑性聚氨酯，所述底胶的用量为15克/米2；在定型处理过程中，所述整理剂的用量为3.8克/米2，所述氟整理剂为氟系AG710号抗油拒水剂。
e、使用复合设备在所述锦纶基布的底胶层上复合一层热塑性聚氨酯薄膜，所述热塑性聚氨酯薄膜用量为100克/米2。
本实施例所生产的复合织物面料的质量为215克/米2，经高频热合加工制成气囊，可经受6米跳台跳水的冲击而无破损，满足军用救生衣的使用要求。
实施例三：
一种救生衣气囊用复合织物的制造方法，
a、使用纺丝设备和牵伸设备制取77dtex/24f国产PA6长丝，未经加捻和定型加工；
b、使用浆纱设备将锦纶长丝进行浆纱处理，该处理过程中采用以聚丙烯酰胺为主体成分的丙烯酸浆料，并配以高效渗透剂，使浆液顺利渗透，上浆率15％，所述丙烯酸浆料浓度为3％水溶液，所述高效渗透剂为基于烷基磺酸钠盐及烷基硫酸盐的阴离子表面活性剂，所述高效渗透剂用量为4g/L(克/升)；
c、使用纺织设备制成锦纶基布，所织成的织物质量为60克/米2；
d、使用印染设备对所述的锦纶基布进行印染处理，经印染处理后的锦纶基布进行定型处理，使用定型机以转移辊转移方式在锦纶基布正面施加含氟整理剂，在锦纶基布反面涂敷底胶，所述底胶的材料为热塑性聚氨酯，所述底胶的用量为10克/米2；在定型处理过程中，所述整理剂的用量为2.5克/米2，所述氟整理剂为氟系AG710号抗油拒水剂。
e、使用复合设备在所述锦纶基布的底胶层上复合一层热塑性聚氨酯薄膜，所述热塑性聚氨酯薄膜用量为75克/米2。
本实施例所生产的复合织物面料的质量为150克/米2，经高频热合加工制成木棉浮囊，可经受3米跳台跳水的冲击而无破损，满足军用救生衣的要求。

Claims (2)

1、一种救生衣气囊用复合织物的制造方法，其特征在于：
a、使用纺丝设备和牵伸设备经喷丝、牵伸加工将原料制成锦纶长丝，成丝过程中免除加捻工序；
b、使用浆纱设备将锦纶长丝进行浆纱处理，该处理过程中采用以聚丙烯酰胺为主体成分的丙烯酸浆料，并配以高效渗透剂，使浆液顺利渗透，所述丙烯酸浆料的压浆力为100～150N/cm、含固率为20～25％、粘度为8～12mPa·s，所述高效渗透剂用量为4～10g/L；
c、使用纺织设备制成锦纶基布；
d、使用印染设备对所述的锦纶基布进行印染处理，经印染处理后的锦纶基布进行定型处理，使用定型机以转移辊转移方式在锦纶基布正面施加含氟整理剂，在锦纶基布反面涂敷底胶，所述整理剂的用量为2.5～4克/米2，所述底胶的用量为10～15克/米2；
e、使用复合设备在所述锦纶基布的底胶层上复合一层热塑性聚氨酯薄膜，所述热塑性聚氨酯薄膜用量为75～100克/米2。
2、根据权利要求1所述的救生衣气囊用复合织物的制造方法，其特征在于：在所述浆纱处理过程中，所述丙烯酸浆料浓度为3％水溶液，所述高效渗透剂为基于烷基磺酸钠盐及烷基硫酸盐的阴离子表面活性剂；在定型处理过程中，所述氟整理剂为氟系AG710号抗油拒水剂。
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