一種超強阻燃特種防護服面料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于織物加工領(lǐng)域，具體涉及一種以超高分子量聚乙烯短纖與阻燃滌綸混紡紗為原料的超強阻燃特種防護服面料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超高分子量聚乙烯纖維，是目前產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的強度最高的合成纖維之一，除了高強度和高模量外，UHMffPE纖維還具有密度低、抗沖擊、耐切割的優(yōu)點，密度只有0.97g/cm3,低于多數(shù)合成纖維，同時其化學穩(wěn)定性、耐光性和耐低溫性都非常優(yōu)異，具有強度高、模量高、耐光、耐摩擦、耐切割、耐撓曲、耐酸堿、耐一般有機溶劑等優(yōu)點，并具有涼爽感，是理想的特種防護用品制品原料。
[0003]因此有非常廣泛的用途，如應(yīng)用于特種防護、航海、漁業(yè)、體育用品等領(lǐng)域，產(chǎn)品包括防彈用UD布、防刺服面料、防切割手套、各類繩索、漁網(wǎng)等，但這些產(chǎn)品基本為長絲制品，相比之下超高分子量聚乙烯短纖紗線的制品開發(fā)應(yīng)用較少，這主要與市場需求、成本等因素有關(guān)，但從使用角度來看，UHMffPE短纖紗線類產(chǎn)品具有明顯優(yōu)點，比如自由度更高，可以在各種基體中均勻分散，適合于做復合材料增強骨架，其紗線產(chǎn)品不易勾絲，而且具有柔軟、觸感良好等特點。近年來，國內(nèi)超高分子量聚乙烯纖維的產(chǎn)能擴張很快，生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量及規(guī)模都在不斷增加，且增速遠超傳統(tǒng)長絲市場的需求，市場競爭較為激烈。
[0004]故合理消化與使用超高分子量聚乙烯纖維成為當務(wù)之急的重要研究課題，充分發(fā)揮超高分子量聚乙烯纖維的獨特性能，將其短纖與其他纖維混紡或交織開發(fā)民用化產(chǎn)品無疑是一行可行發(fā)展之路。目前超高分子量聚乙烯短纖純紡及混紡紗的紡紗技術(shù)已有突破，但市場上未見超高分子量聚乙烯短纖與阻燃滌綸混紡紗制成特種防護服面料，而這類面料可充分發(fā)揮超高分子量聚乙烯纖維具有優(yōu)良防切割性能、極強耐腐蝕性與獨特的涼爽感等性能，加之發(fā)揮阻燃滌綸的較好阻燃性能、優(yōu)良物理機械性能及良好染色性，實現(xiàn)了功能互補與疊加，從而成為一種高檔特種防護服面料，可填補市場上此類產(chǎn)品的空白，而廣泛應(yīng)用于化工、礦山、煤礦等行業(yè)生產(chǎn)人員的特種防護服的制作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:為了解決現(xiàn)有特種防護服面料技術(shù)含量不足及缺乏舒適性，本發(fā)明提供了一種超高分子量聚乙烯短纖與阻燃滌綸混紡紗作為原料，采用機織生產(chǎn)方法制備超強阻燃特種防護服面料，具有布面平實、質(zhì)地柔韌、高強耐磨、耐腐蝕阻燃且透氣涼爽。此發(fā)明可充分發(fā)揮超高分子量聚乙烯纖維獨特的優(yōu)異性能，如要增強其防刺防切割性能，可加大混紡紗線中的超高分子量聚乙烯短纖維的使用量，以擴大其使用范圍與應(yīng)用領(lǐng)域。
[0006]技術(shù)方案:一種超強阻燃特種防護服面料的制備方法，所述超強阻燃特種防護服面料采用超高分子量聚乙烯短纖維與阻燃滌綸纖維混紡而成的紗線作為原料，采用機織生產(chǎn)方法制備而成，具體如下:經(jīng)瑋紗采用超高分子量聚乙烯短纖維與阻燃滌綸纖維混紡紗經(jīng)合股并捻成股線，再經(jīng)分條整經(jīng)制成織軸在劍桿織機上生產(chǎn)出超強阻燃特種防護服面料坯布，經(jīng)下機織物整理后，再染色處理得到成品；
其中，選用比利時Picanol GTM-A-6S型劍桿織機進行織造時，其主要上機工藝參數(shù)為車速為420-500rpm，開口時間為316°，上機張力為10-15 kN，進劍時間在57° -72。、退劍時間在275° -294°、剪瑋時間在64° -70°，劍頭鉗口夾持力為普通同規(guī)格普通紗的1.3-1.8倍，具體數(shù)值為25cN-35cN，梭口高度為34_、后梁高度為1cm檔，后梁深度為6cm檔，停經(jīng)架高度為5cm檔，停經(jīng)架深度為2cm檔；用劍桿織機進行織造時，必須用熱熔剪替代普通剪來剪切瑋紗與廢邊紗。
[0007]作為進一步優(yōu)化:所述的超高分子量聚乙烯短纖維規(guī)格為:線密度為
1.21-1.67dtex，長度為45_51mm ;所用的超高分子量聚乙烯短纖維的強力范圍為35_45cN/
dtexo
[0008]作為進一步優(yōu)化:所述的阻燃滌綸纖維規(guī)格為:線密度為1.33-1.67dtex，長度為33-38mm ;所用的阻燃滌綸纖維的強力范圍為4.7-6.5cN/dteX。
[0009]作為進一步優(yōu)化:所述的超高分子量聚乙烯短纖與阻燃滌綸混紡紗線，單紗線密度為36.9tex、29.5tex、18.5tex、14.8tex，超高分子量聚乙稀短纖與阻燃滌纟侖混紡比有67/33、50/50、45/55、33/67及15/85，其單紗強力均大于1500cN，分別用于生產(chǎn)各種規(guī)格的超強阻燃特種防護服面料。
[0010]作為進一步優(yōu)化:所述的超高分子量聚乙烯短纖與阻燃滌綸混紡紗合股線，通過2-4根單紗合股并捻而成，捻度為9-12捻/cm。
[0011]作為進一步優(yōu)化:選用國產(chǎn)SHGA215C型分條整經(jīng)機進行織軸加工，條帶卷繞速度為200-300 m/min，倒軸速度為80 _120m/min，倒軸張力為100N ;筒子架上張力調(diào)節(jié)采用圓盤式張力器，分區(qū)分段配置成九區(qū)段調(diào)節(jié)，整經(jīng)張力在1-1Sg范圍調(diào)整，織軸卷繞密度為
0.55-0.62g/cm3。
[0012]作為進一步優(yōu)化:分條整經(jīng)加工織軸時，還須增加抗靜電油劑的上油步驟，具體如下:采用組分為:水100%、質(zhì)量濃度為0.8%水溶性抗靜電劑、質(zhì)量濃度為2.5%水溶性有機硅油進行復配成專用抗靜電油劑；在分條整經(jīng)織軸卷繞倒軸時，對超高分子量聚乙烯短纖與阻燃滌綸混紡紗線采用專用抗靜電劑進行上油處理，經(jīng)紗從滾筒上退繞下來，通過導輥，由帶液輥給經(jīng)紗單面上水溶性抗靜電油劑，然后經(jīng)導輥卷繞到織軸上，液槽的液面高度為4cm，溫度為40°C，調(diào)節(jié)帶液輥轉(zhuǎn)速來控制上液量，上液量為經(jīng)紗重量的1%?2%。
[0013]作為進一步優(yōu)化:所述的超高分子量聚乙烯短纖紗與阻燃滌綸混紡的特種防護服面料的組織結(jié)構(gòu)為1/1平紋組織，厚度在0.85-1.35mm，克重270_350g/m2，其中的一種。
[0014]作為進一步優(yōu)化:所述的超強阻燃特種防護服面料的坯布須經(jīng)環(huán)保型分散染料染色加工并定型處理成成品。
[0015]有益效果:本發(fā)明制得的以超高分子量聚乙烯短纖紗與阻燃滌綸混紡紗為原料的超強阻燃特種防護服面料，該面料具有布面平實、質(zhì)地柔韌、高強耐磨、耐腐蝕阻燃且透氣涼爽等，完全可以達到高檔特種防護服面料的使用要求。并且該面料可充分發(fā)揮超高分子量聚乙烯纖維獨特的優(yōu)異性能，如要增強其防刺防切割性能，可加大混紡紗線中的超高分子量聚乙烯短纖維的使用量，以擴大其使用范圍與應(yīng)用領(lǐng)域。
[0016]本發(fā)明的生產(chǎn)工藝獨特且合理，工藝流程短，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本較低，工藝實施方便，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。如該面料染色加工成黑色，由于超高分子量聚乙烯纖維不上色，布面會呈現(xiàn)出獨特的麻灰色。該面料能經(jīng)過30000次平磨下織物未破裂、經(jīng)向拉伸強力達到3000N以上、瑋向面拉伸強力達到2800N以上，透氣率達到100mm/s以上，透濕率達到180g/m2.h，涼爽感(用最大吸熱速度表示)達到0.274W/cm2以上，各類色牢度均達到4級以上。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細闡述。
[0018]具體實施例一:
一種超強阻燃特種防護服面料的制備方法，所述超強阻燃特種防護服面料采用超高分子量聚乙烯短纖維與阻燃滌綸纖維混紡而成的紗線作為原料采用機織生產(chǎn)方法制備而成，具體如下:經(jīng)瑋紗采用超高分子量聚乙烯短纖維與阻燃滌綸纖維混紡紗經(jīng)合股并捻成股線，再經(jīng)分條整經(jīng)制成織軸在劍桿織機上生產(chǎn)出超強阻燃特種防護服面料的坯布，經(jīng)下機織物整理后，再染色處理得到成品；
其中，選用比利時Picanol GTM-A-6S型劍桿織機進行織造時，其主要上機工藝參數(shù)為車速為420-500rpm，開口時間為316°，上機張力為10kN，進劍時間在57°、退劍時間在275°、剪瑋時間在64°，劍頭鉗口夾持力為普通同規(guī)格普通紗的1.3倍，具體數(shù)值為25cN，梭口高度為34_、后梁高度為1cm檔，后梁深度為6cm檔，停經(jīng)架高度為5cm檔，停經(jīng)架深度為2cm檔；用劍桿織機進行織造時，必須用熱熔剪替代普通剪來剪切瑋紗與廢邊紗。
[0019]所述的超高分子量聚乙烯短纖維規(guī)格為:線密度為1.21dtex，長度為45mm ;所用的超高分子量聚乙稀短纖維的強力范圍為35cN/dtex。
[0020]所述的阻燃滌綸纖維規(guī)格為:線密度為1.33dtex，長度為33mm ;所用的阻燃滌綸纖維的強力范圍為4.7cN/dtex。
[0021]所述的超高分子量聚乙烯短纖與阻燃滌綸混紡紗線，單紗線密度為14.8tex，超高分子量聚乙烯短纖與阻燃滌綸混紡比為67/33，其單紗強力大于1500cN，用于生產(chǎn)一種超強阻燃特種防護服面料。
[0022]所述的超高分子量聚乙烯短纖與阻燃滌綸混紡紗合股線，通過2根單紗合股并捻而成，捻度為12捻/cm。
[0023]選用國產(chǎn)SHGA215C型分條整經(jīng)機進行織軸加工，條帶卷繞速度為200m/min，倒軸速度為80 m/min，倒軸張力為100N ;筒子架上張力調(diào)節(jié)采用圓盤式張力器，分區(qū)分段配置成九區(qū)段調(diào)節(jié)，整經(jīng)張力在1g范圍調(diào)整，織軸卷繞密度為0.55g/cm3。
[0024]分條整經(jīng)加工織軸時，還須增加抗靜電油劑的上油步驟，具體如下:采用組分為:水100%、質(zhì)量濃度為0.8%水溶性抗靜電劑、質(zhì)量濃度為2.5%水溶性有機硅油進行復配成專用抗靜電油劑；在分條整經(jīng)織軸卷繞倒軸時，對超高分子量聚乙烯短纖與阻燃滌綸混紡紗線采用專用抗靜電劑進行上油處理，經(jīng)紗從滾筒上退繞下來，通過導輥，由帶液輥給經(jīng)紗單面上水溶性抗靜電油劑，然后經(jīng)導輥卷繞到織軸上，液槽的液面高度為4cm，溫度為40°C，調(diào)節(jié)帶液輥轉(zhuǎn)速來控制上液量，上液量為經(jīng)紗重量的1%。
[0025]所述的超強阻燃特種防護服面料的組織結(jié)構(gòu)為1/1平紋組織，厚度在0.85mm，克重 270g/m2。
[0026]所述的超強阻燃特種防護服面料的坯布須經(jīng)環(huán)保型分散染料染色加工并定型處理成成品。
[0027]具體實施例二:
一種超強阻燃特種防護服面料的制備方法，所述超強阻燃特種防護服面料采用超高分子量聚乙烯短纖維與阻燃滌綸纖維混紡而成的紗線作為原料采用機織生產(chǎn)方法制備而成，具體如下:經(jīng)瑋紗采用超高分子量聚乙烯短纖維與阻燃滌綸纖維混紡紗經(jīng)合股并捻成股線，再經(jīng)分條整經(jīng)制成織軸在劍桿織機上生產(chǎn)出超強阻燃特種防護服面料的坯布，經(jīng)下機織物整理后，再染色處理得到成品；