本發(fā)明屬于阻燃防靜電面料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種永久阻燃防靜電淺色面料及其制備方法。
背景技術(shù)：
各種功能性的特殊工裝面料日趨增多，對(duì)于防護(hù)面料的效果要求既美觀又具有良好性能。目前市場(chǎng)上很多類防護(hù)面料，其中包括高端的芳綸類面料，中端的阻燃腈綸棉面料，低端的阻燃棉面料，還有阻燃涂層面料。其中，永久阻燃和防靜電性能是石油天然氣等行業(yè)人員服裝的必備性能，可以有效為操作人員提供防護(hù)。
由于是防護(hù)類服裝，一般服裝的顏色單一，基本為藏青色、紅色和黃色，僅在某些拼接處使用其他顏色，為了使面料具有良好的抗靜電性能，一般使用黑色的導(dǎo)電長(zhǎng)絲來實(shí)現(xiàn)，這樣就會(huì)在淺色面料上造成黑色可見的格子，影響面料的美觀性，如果選用白色導(dǎo)電長(zhǎng)絲雖然保證了面料的美觀，但是抗靜電能力會(huì)下降，從而影響防護(hù)性能。另外，使用單一芳綸纖維制作出來的面料，阻燃性能很好，但是價(jià)格昂貴；也由于其特殊的性能，制作的面料手感較差，無法穿戴舒適。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種永久阻燃防靜電淺色面料及其制備方法，實(shí)現(xiàn)面料優(yōu)異的防靜電性能，永久阻燃性能，改善外觀且穿戴舒適。本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的：
永久阻燃防靜電淺色面料，包括質(zhì)量百分比97％-99％的原料和1％-3％的導(dǎo)電長(zhǎng)絲，所述原料包括芳綸1313纖維、芳綸1414纖維和阻燃滌綸纖維，其中，芳綸1313纖維占原料質(zhì)量百分比的70％-80％、芳綸1414纖維占原料質(zhì)量百分比的5％-10％、阻燃滌綸纖維占原料質(zhì)量百分比的10％-20％。
具體的，所述導(dǎo)電長(zhǎng)絲比電阻為105-107ω.cm。
永久阻燃防靜電淺色面料的制備方法，包括以下步驟：
1)、紡紗：芳綸1313纖維、芳綸1414纖維和阻燃滌綸纖維混合均勻，依次進(jìn)行開松清理、梳棉、梳棉條、頭并、二并、三并、粗紗、細(xì)紗、絡(luò)筒、蒸紗、并線、倍捻、再蒸紗、紗線檢測(cè)；
2)、包纏導(dǎo)電絲：導(dǎo)電長(zhǎng)絲退卷倒筒，將上述紗線倒筒至設(shè)備，導(dǎo)電長(zhǎng)絲的包纏，紗線檢測(cè)；
3)、紗線染色：芳綸1313纖維、芳綸1414纖維和阻燃滌綸纖維同浴染色、排放載體、清洗、再清洗、導(dǎo)電長(zhǎng)絲染色、清洗、再清洗、烘干、倒筒、檢測(cè)紗線品質(zhì)及顏色；
4)、織坯：對(duì)染色后的紗線進(jìn)行整經(jīng)、穿綜穿筘、上機(jī)織造、坯布物性檢測(cè)、修布、驗(yàn)坯；
5)、特殊后整：面料進(jìn)行水洗、烘干、剪毛、柔軟處理、焙烘、高溫縮呢、水洗、烘干、定型、罐蒸、成品檢驗(yàn)、包裝入庫(kù)。
具體的，在步驟1)中蒸紗的步驟包括一次抽真空、蒸汽、二次抽真空、再蒸汽、三次抽真空。
具體的，在步驟4)中上機(jī)織造將導(dǎo)電長(zhǎng)絲的紗線織在面料上做格子型紋路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：具有優(yōu)異的防靜電性能，永久阻燃性能，達(dá)到我國(guó)相關(guān)防護(hù)服裝國(guó)標(biāo)要求的b級(jí)，面料強(qiáng)力佳，耐熱性能優(yōu)良；在不影響面料必要性能的基礎(chǔ)上，解決了淺色面料的導(dǎo)電長(zhǎng)絲可見的問題；并通過特殊的后整理，賦予面料超柔軟的手感，面料耐酸堿，服用性能極佳，可貼身穿著，且面料顏色多樣，美觀，色牢度好。
具體實(shí)施方式
以下便結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握，但本發(fā)明并不局限于此。下述實(shí)施例中所述實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得。
本發(fā)明提供一種永久阻燃防靜電淺色面料，包括質(zhì)量百分比97％-99％的原料和1％-3％的導(dǎo)電長(zhǎng)絲，所述原料包括芳綸1313纖維、芳綸1414纖維和阻燃滌綸纖維，其中，芳綸1313纖維占原料質(zhì)量百分比的70％-80％、芳綸1414纖維占原料質(zhì)量百分比的5％-10％、阻燃滌綸纖維占原料質(zhì)量百分比的10％-20％。
在本發(fā)明一實(shí)施例中，永久阻燃防靜電淺色面料，包括質(zhì)量百分比97％的原料和3％的導(dǎo)電長(zhǎng)絲，其中，芳綸1313纖維占原料質(zhì)量百分比的70％、芳綸1414纖維占原料質(zhì)量百分比的10％和阻燃滌綸纖維占原料質(zhì)量百分比的20％。
在本發(fā)明另一實(shí)施例中，永久阻燃防靜電淺色面料，包括質(zhì)量百分比98％的原料和2％的導(dǎo)電長(zhǎng)絲，其中，芳綸1313纖維占原料質(zhì)量百分比的80％、芳綸1414纖維占原料質(zhì)量百分比的5％和阻燃滌綸纖維占原料質(zhì)量百分比的15％。
在本發(fā)明另一實(shí)施例中，永久阻燃防靜電淺色面料，包括質(zhì)量百分比99％的原料和1％的導(dǎo)電長(zhǎng)絲，其中，芳綸1313纖維占原料質(zhì)量百分比的75％、芳綸1414纖維占原料質(zhì)量百分比的8％和阻燃滌綸纖維占原料質(zhì)量百分比的17％。
本發(fā)明還提供一種永久阻燃防靜電淺色面料的制備方法，包括以下步驟：
1)、紡紗：芳綸1313纖維、芳綸1414纖維和阻燃滌綸纖維混合均勻，依次進(jìn)行開松清理、梳棉、梳棉條、頭并、二并、三并、粗紗、細(xì)紗、絡(luò)筒、蒸紗、并線、倍捻、再蒸紗、紗線檢測(cè)。其中蒸紗的步驟包括一次抽真空、蒸汽、二次抽真空、再蒸汽、三次抽真空。
2)、包纏導(dǎo)電絲：導(dǎo)電長(zhǎng)絲退卷倒筒，將上述紗線倒筒至設(shè)備，導(dǎo)電長(zhǎng)絲的包纏，紗線檢測(cè)。
3)、紗線染色：芳綸1313纖維、芳綸1414纖維和阻燃滌綸纖維同浴染色、排放載體、清洗、再清洗、導(dǎo)電長(zhǎng)絲染色、清洗、再清洗、烘干、倒筒、檢測(cè)紗線品質(zhì)及顏色。該步驟將所有纖維著色，實(shí)現(xiàn)紗線顏色的一致性。
4)、織坯：對(duì)染色后的紗線進(jìn)行整經(jīng)、穿綜穿筘、上機(jī)織造、坯布物性檢測(cè)、修布、驗(yàn)坯。該上機(jī)織造過程中將導(dǎo)電長(zhǎng)絲的紗線在面料上做5mm*5mm的格子型。
5)、特殊后整：面料進(jìn)行水洗、烘干、剪毛、柔軟處理、焙烘、高溫縮呢、水洗、烘干、定型、罐蒸、成品檢驗(yàn)、包裝入庫(kù)。該步驟中柔軟處理增加面料的吸濕排汗性能。多次水洗過程中，去除面料多余浮色，使得面料的色牢度優(yōu)異。該步驟高溫縮呢在高溫條件下，機(jī)械外力處理面料，使面料更加柔軟蓬松，手感佳，面料光潔。
永久阻燃防靜電淺色面料各組成原料具有以下優(yōu)良性能：
芳綸1313纖維，即間位芳香族聚酰胺纖維，全稱聚間苯二甲酰間苯二胺纖維。其斷裂強(qiáng)度0.4-0.53牛/特，伸長(zhǎng)率30-50％，回潮率6.5％。耐酸、堿、霉、老化，其摩擦性、抗腐蝕性最好，強(qiáng)度和彈性也好。芳綸1313纖維最突出的特點(diǎn)就是耐高溫性能好，可在220℃高下長(zhǎng)期使用而不老化，其電氣性能與機(jī)械性能可保持10年之久，而且尺寸穩(wěn)定性極佳，在250℃左右的熱收縮率僅為1％，短時(shí)間暴露于300℃高溫也不會(huì)收縮、脆化、軟化或者融熔，在超過370℃的強(qiáng)下才開始分解，400℃左右開始碳化。芳綸1313纖維是一種本質(zhì)阻燃、耐高溫的纖維，不會(huì)熔融、熔滴，不散發(fā)有害氣體，在空氣中也不會(huì)助燃，具有自熄性。
芳綸1414纖維，即對(duì)位芳香族聚酰胺纖維，此復(fù)合材料具有結(jié)合高強(qiáng)度及重量輕的優(yōu)異特質(zhì)，在同等重量條件下，為鋼絲的5倍強(qiáng)度、e級(jí)玻璃纖維的2.5倍強(qiáng)度、鋁的10倍強(qiáng)度。芳綸1414纖維有優(yōu)異的耐溫性能，不僅能在零下196℃到204℃的范圍內(nèi)連續(xù)使用而不會(huì)有很明顯的變化或減損，同時(shí)還具有不溶解、防火性(不助燃)、僅會(huì)在427℃開始碳化、能忍受溫度高達(dá)538℃短暫時(shí)間接觸的優(yōu)異耐溫性能。芳綸1414纖維具有低延伸、高模數(shù)、斷裂強(qiáng)度高、耐溫性高、不熔解不助燃只會(huì)碳化、高抗化學(xué)性、高穩(wěn)定性、低比重、優(yōu)異電絕緣性等性能。
滌綸是合成纖維，價(jià)格較便宜，強(qiáng)力好，但是由于其極限氧指數(shù)只有20.6-22，屬于可燃纖維，阻燃性能較差。但是使用磷系阻燃劑共聚法制得的阻燃滌綸已經(jīng)達(dá)到理想的阻燃效果，但仍解決不了熔滴問題。
使用芳綸和滌綸混紡紗線制得的面料，當(dāng)加熱溫度至400℃以上時(shí)，芳綸1313開始炭化，并能夠形成堅(jiān)韌的焦炭層，提供連貫的熱防護(hù)層以支撐表面，同時(shí)可有效隔絕氧氣，借此維持其保護(hù)特性。焦炭層的形成不但使芳綸1313具有低可燃性(loi值在28％-31％之間)，而且能為熔融纖維提供有效的支架保護(hù)，防止阻燃滌綸熔滴滴落，有效獲取阻燃效果的同時(shí)能夠解決滌綸燃燒時(shí)熔滴滴落的問題。芳綸1414纖維達(dá)到更高溫度的防護(hù)效果。
故使用適量的阻燃滌綸可以有效的降低面料的成本，但是添加的量不可超過20％；若過量添加阻燃滌綸纖維，雖可降低面料成本，但是由于高溫，使得滌綸熔融后，面料上會(huì)產(chǎn)生很多破洞，失去防護(hù)的本意；且芳綸比例較低后，也不能很好的為阻燃滌綸起到良好的支架保護(hù)作用。
永久阻燃防靜電淺色面料中導(dǎo)電長(zhǎng)絲的優(yōu)選，保證面料具有優(yōu)異的抗靜電性能，且在淺色面料顏色美觀，隱藏導(dǎo)電長(zhǎng)絲格子。
防靜電或?qū)щ娍椢镆话闶怯锰刂频膶?dǎo)電纖維與普通紡織纖維混紡或交織而制成具有不同導(dǎo)電性的織物有不同的用途。目前用于生產(chǎn)導(dǎo)電織物的導(dǎo)電纖維主要有兩大類，一類是純金屬或金屬合金通過特殊的拉牽工藝使其直徑達(dá)到纖維級(jí)細(xì)度成為具有可紡性的金屬導(dǎo)電纖維。金屬導(dǎo)電纖維具有優(yōu)良而且持久的導(dǎo)電性，但這類纖維制造工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，而且還存在混紡性差和不能用染料著色的缺點(diǎn)。另一類是在現(xiàn)有的紡織材料基礎(chǔ)上通過共混、復(fù)合紡絲或涂覆導(dǎo)電性組分制成的復(fù)合型的具有一定導(dǎo)電性的紡織纖維。復(fù)合型導(dǎo)電纖維具有可紡性好、能染色、制造工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn),但在導(dǎo)電性或耐久性方面稍遜于金屬纖維。通過涂覆碳黑導(dǎo)電膠漿而研制的皮芯結(jié)構(gòu)的復(fù)合型導(dǎo)電纖維。
一般說來，尼龍導(dǎo)電長(zhǎng)絲上面的碳含量越高，比電阻越好；比電阻越好，則表示導(dǎo)電性能越好，但是導(dǎo)電長(zhǎng)絲的顏色會(huì)越深。這就很好的從原理上解釋了黑色導(dǎo)電長(zhǎng)絲具備超優(yōu)異的導(dǎo)電性能，但是白色導(dǎo)電長(zhǎng)絲的導(dǎo)電性能卻不是很好。為了賦予面料最優(yōu)異的導(dǎo)電性能，都使用黑色的導(dǎo)電長(zhǎng)絲，從而導(dǎo)致淺色面料上面黑色的導(dǎo)電格子明顯。由于抗靜電性能的國(guó)標(biāo)檢測(cè)方法(gb12014-2009)限定，使用導(dǎo)電長(zhǎng)絲，而非導(dǎo)電短纖維。
永久阻燃防靜電淺色面料中導(dǎo)電長(zhǎng)絲的優(yōu)選，通過對(duì)比其比電阻，其染色性能，使用比電阻為105-107ω.cm的導(dǎo)電尼龍長(zhǎng)絲，顏色為淺灰色。然后將導(dǎo)電長(zhǎng)絲包纏在正常芳綸類紗線的外面，確定為一定的比例，若比例低，則抗靜電效果較差；若比較高，則成本太貴。占比為5-10％，并且將含有導(dǎo)電長(zhǎng)絲的紗線在面料上制作成5mm*5mm的格子，從而有效的通過國(guó)標(biāo)防靜電服(gb12014-2009)的標(biāo)準(zhǔn)，并達(dá)到b級(jí)。
本實(shí)施例永久阻燃防靜電淺色面料的原料中，增加一定比例的阻燃滌綸，可以有效降低面料成本，且主體芳綸可以防止阻燃滌綸熔滴滴落，達(dá)到永久阻燃的性能。150gsm輕薄夏季面料的經(jīng)緯向撕破強(qiáng)力均大于100n(gb/t3923-11997)；面料經(jīng)緯向斷裂強(qiáng)力均大于600n(gb/t3917.32009)；面料阻燃性能達(dá)到b級(jí)(gb8965.12009)；選用比電阻為105-107ω.cm的灰白色尼龍導(dǎo)電長(zhǎng)絲，采用包纏的方式與芳綸紗線結(jié)合，然后在織布時(shí)做成5mm*5mm的格子，賦予面料優(yōu)良的抗靜電性能，達(dá)到國(guó)標(biāo)抗靜電性能b級(jí)(gb12014-2009)，很好的隱藏導(dǎo)電長(zhǎng)絲，適用于淺色面料；采用特殊后整理工藝，賦予面料超柔軟的手感，懸垂性好，具有耐酸堿，吸濕排汗等性能，服用性能極佳，且保持面料優(yōu)異的強(qiáng)力和優(yōu)良的色牢度。
以上所述的僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。