专利名称：一种耐高温防切割复合纱线及其应用的制作方法
技术领域：
本发明属于特种纱线技术领域，具体涉及一种一种耐高温防切割复合纱线，并且还涉及该纱线的应用。
背景技术：
目前，在并不限于所例举的并且典型的高温场合如钢铁制造行业和锋利工况场合(工作环境)如玻璃制品制造行业普遍使用以石棉纤维为主的复合纱线制成的防护用品。石棉虽然具有良好的耐高温、耐摩擦、价格便宜、比重轻、导热系数低(导热系数为 0. 198-0. 244W (m *k〉)和导电率低等长处，但是，由于石棉对人体具有致癌性以及对环境具有污染性，因此包括防护用品在内的石棉制品的生产和使用越来越受到限制，甚至在不少经济发达国家乃至发展中国家被禁止。在已公开的中国专利文献中可见诸耐高温纱线的技术信息，例如CN201534902U 推荐有“高阻燃复合纱线及其应用的遮阳面料”，其是在纤维长丝束外包覆氟塑料形成横截面形状为同心圆的形状，但是，这种纱线并不属于可纺性纱线范畴，并且无法付诸普通的织机织造，尤其不适合加工应用于前述的诸如钢铁、玻璃制品制造行业的防护用品，因为这种纱线虽有理想的阻燃性、低烟低毒的环保优势，但是对于抵抗锋利和自身的强度十分脆弱。又，CN201241223Y提供的“高分子复合纱”弥补了 C拟670389Y公开的“无纺布制蓬松型纱线”的欠缺，具有良好的抗拉强度，但对于阻燃、耐高温、耐切割等不具有建树之处。及，发明专利申请公布号CN102308035A介绍的“耐切割的复合纱线”是由平均直径为25 μ m的多根硬质纤维的硬组份和连续的弹性丝线构成，硬组份为超高分子量聚乙烯的凝胶纺丝丝线和/或短切纤维的纱线，弹性丝线由包合嵌段聚氨酯的长链合成聚合物制成。从该专利申请的说明书第0011段至0037段(尤其是第0035段和0037段)的描述可知，这种耐切割的复合纱线属于加工服饰类的纱线范畴，虽然不属于前述的特种纱线范畴， 即不宜作为高温、锋利工况场合的防护用品使用。综上所述，不论是在已公开的专利和非专利文献中还是在实际的前述场合(高温、 锋利工况场合)均未见诸既具有拔萃的耐高温及阻燃性又兼有极致的防切割性能的纱线的技术启示，为此本申请人作了长期而有益的探索，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种具有拔萃的耐高温及阻燃性而藉以满足用于加工诸如高温及锋利工作环境下使用的防护用品和柔性传输部件要求的耐高温防切割复合纱线。本发明的任务还在于提供一种耐高温防切割复合纱线的应用，应用于加工适合于高温、锋利场合使用的诸如防护用品和传送部件而藉以保障安全及耐用效果。本发明的任务是这样来完成的，一种耐高温防切割复合纱线，包括作为内芯的中心纤维和经加捻而与中心纤维缠结并且包覆在中心纤维外的包覆纤维，特征在于所述的中心纤维在所述复合纱线中所占的质量百分比为30-70%，而所述的包覆纤维在复合纱线中所占的质量百分比为70-30%，所述的中心纤维为化学长丝，而所述的包覆纤维为芳纶1414短纤。在本发明的一个具体的实施例中，所述的芳纶1414短纤的纤度为1. 5-3. 2dtex, 纤维的长度为20-150 mm，强度为17-18. 5cN/dtex，模量彡500cN/dtex。在本发明的另一个具体的实施例中，所述的化学长丝的强度为2-3cN/dteX，纤度为 55_330dtexo在本发明的又一个具体的实施例中，所述的化学长丝为玻璃纤维、聚酯纤维或聚酰胺纤维。在本发明的再一个具体的实施例中，所述的聚酯纤维为高强度聚酯纤维，所述的聚酰胺纤维为高强度聚酰胺纤维。在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的高强度聚酯纤维为在聚酯切片中添加有无机颗粒的高强度聚酯纤维；所述的高强度聚酰胺纤维为在聚酰胺切片中加入有无机颗粒的高强度聚酰胺纤维。在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的无机颗粒在所述聚酯切片中所占的重量百分比为0. 1-4%;而所述的无机颗粒在所述的聚酰胺切片中所占的重量百分比同样为 0. 1-4%ο在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的无机颗粒为莫氏硬度大于3级和粒径为0. 25-5 μ m的纳米二氧化钛或纳米二氧化硅。在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述复合纱线的规格为10S-60S。本发明的还一任务是这样来完成的，一种耐高温防切割复合纱线的应用，供针织或机织织成用于制作高温和锋利工况下使用的手套、围裙和防护服服饰用面料以及传输
市ο本发明提供的技术方案所得到的耐高温防切割复合纱线由于包覆纤维为芳纶 1414短纤而中芯纤维为化学长丝，因此能使芳纶1414短纤的拔萃的耐高温及阻燃性与化学长丝的优异的防切割性的长处集合于一体，使用这种复合纱线加工成的面料可以满足在高温、锋利工作环境下的使用要求，藉以体现安全和耐久使用效果。
具体实施例方式实施例1
耐高温防切割复合纱线，包括作为内芯的中心纤维和经过加捻而与中心纤维缠结的并且包覆在中心纤维外的包覆纤维，也就是说，本实施例所述的耐高温防切割复合纱线由作为内芯的中心纤维以及与中心纤维结合的并且位于中心纤维外的包覆纤维这两种成分或称组份构成。中心纤维在复合纱线中所占的质量百分比为30%，而包覆纤维在纱线中所占的质量百分比为70%。中心纤维使用强度为2. lN/dtex并且纤度为55dtex的高强度化学纤维长丝，这种高强度化学纤维长丝是由聚酯切片经纺丝工艺获得的，其中在聚酯切片中加入有重量百分比为2. 5%的莫氏硬度大于3级并且粒径为0. 25-5 μ m的纳米二氧化钛(即在每 IOOg聚酯切片中加入2. 5g前述的纳米二氧化钛)。前述的包覆纤维采用长度为58 mm、纤度为1. 5dpf、强度为17. 2CN/dtex和模量大于500cN/dteX的芳纶短纤即芳纶短纤维。
中心纤维即前述的高强度化学纤维长丝在与包覆纤维即前述的芳纶1414短纤须条汇合时就位于须条的加捻中心，在复合加捻过程中保持长丝足够的张力，使其(高强度化学纤维长丝)始终就位于加捻中心的轴线上并保持直线状，而短纤须条在加捻效应的作用下围绕长丝(加捻中心)发生角位移，在须条截面由扁平状变成圆柱状的同时，短纤维会按各自的规律发生内外转移，不仅会包覆在长丝的表面，而且在内外转移的过程中与长丝以及短纤与短纤之间发生缠结，使纱线具有牢固的皮芯结构，且短纤须条不是以纱线的形式包缠在长丝表面，而是以单纤维的形式包缠在长丝表面。因此短纤即前述的包覆纤维与长丝即前述的中心纤维包缠牢度好，对长丝完全包覆，复合纱线强度高。由于外表层是芳纶 1414短纤，因此具有拔萃的耐高温性及阻燃性，而作为内芯的中心纤维长丝具有优异的防切割性能，从而使得到的规格为32S的复合纱线的耐切割性、强度和耐温达到由表1所示的技术效果。实施例2
仅将中心纤维在复合纱线中所占的质量百分比改为70%，而将包覆纤维在复合纱线中所占的质量百分比改为30%，中心纤维使用强度为3cN/dteX并且纤度为330dtex的玻璃纤维丝，包覆纤维采用纤度为3. 2dtex、长度为100 mm以及强度为17. 57cN/dtex的芳纶短纤， 得到规格为IOS的耐高温防切割复合纱线的技术指示由表1所示。其余均同对实施例1的描述。实施例3
仅将中心纤维在复合纱线中所占的质量百分比改为50%，而将包覆纤维在复合纱线中所占的质量百分比改为50%，中心纤维使用强度为2. 8cN/dtex并且纤度为75dtex的高强度化学纤维长丝，该高强度化学纤维长丝是由聚酰胺切片即PA66切片经纺丝工艺获得的，其中在聚酰胺切片中加入有重量百分比为4%的莫氏硬度大于3级并且粒径为0. 3-3 μ m的纳米二氧化硅(也可使用类似的其它无机颗粒)。包覆纤维采用纤度为2. 8dtex、长度为38 mm以及强度为18. OlcN/dtex的芳纶短纤，得到规格为40S的耐高温防切割复合纱线的技术指示由表1所示。实施例4
仅将纳米二氧化钛的重量百分比改为0. 1%，其余均同对实施例3的描述。由上述实施例得到的本发明耐高温防切割复合纱线的物理性能按中国国家标准 GB/T19975-2005执行标准和按美国D-388标准对织物防切割性能检测而得到的技术指标如表1所示
表 1
实施例切割性能复合纱线强度最大耐温温度148. 9cN/dtex250°C257.8cN/dtex250°C359.2cN/dtex250°C459. lcN/dtex250°C
应用例
将上述实施例1-4中的任一实施例得到的耐高温防切割复合纱线(单纱线或多股纱)供织机织造后制成的面料可用于制作在高温和锋利工作环境中使用的防护用品如手套、围裙和防护服服饰，以及织造耐高温防切割工况下使用的各种传送带和输送带。
权利要求
1.一种耐高温防切割复合纱线，包括作为内芯的中心纤维和经加捻而与中心纤维缠结并且包覆在中心纤维外的包覆纤维，其特征在于所述的中心纤维在所述复合纱线中所占的质量百分比为30-70%，而所述的包覆纤维在复合纱线中所占的质量百分比为70-30%，所述的中心纤维为化学长丝，而所述的包覆纤维为芳纶1414短纤。
2.根据权利要求1所述的耐高温防切割复合纱线，其特征在于所述的芳纶1414短纤的纤度为1. 5-3. 2dtex，纤维的长度为20-150 mm，强度为17-18. 5cN/dtex，模量500cN/ dtex0
3.根据权利要求1所述的耐高温防切割复合纱线，其特征在于所述的化学长丝的强度为 2-3cN/dtex，纤度为 55_330dtex。
4.根据权利要求1或3所述的耐高温防切割复合纱线，其特征在于所述的化学长丝为玻璃纤维、聚酯纤维或聚酰胺纤维。
5.根据权利要求4所述的耐高温防切割复合纱线，其特征在于所述的聚酯纤维为高强度聚酯纤维，所述的聚酰胺纤维为高强度聚酰胺纤维。
6.根据权利要求5所述的耐高温防切割复合纱线，其特征在于所述的高强度聚酯纤维为在聚酯切片中添加有无机颗粒的高强度聚酯纤维；所述的高强度聚酰胺纤维为在聚酰胺切片中加入有无机颗粒的高强度聚酰胺纤维。
7.根据权利要求6所述的耐高温防切割复合纱线，其特征在于所述的无机颗粒在所述聚酯切片中所占的重量百分比为0. 1-4% ；而所述的无机颗粒在所述的聚酰胺切片中所占的重量百分比同样为0. 1-4%。
8.根据权利要求7所述的耐高温防切割复合纱线，其特征在于所述的无机颗粒为莫氏硬度大于3级和粒径为0. 25-5 μ m的纳米二氧化钛或纳米二氧化硅。
9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的耐高温防切割复合纱线，其特征在于所述复合纱线的规格为10S-60S。
10.一种如权利要求1所述的耐高温防切割复合纱线的应用，其特征在于供针织或机织织成用于制作高温和锋利工况下使用的手套、围裙和防护服服饰用面料以及传输带。
全文摘要
一种耐高温防切割复合纱线及其应用，属于特种纱线技术领域。包括作为内芯的中心纤维和经加捻而与中心纤维缠结并且包覆在中心纤维外的包覆纤维，特征在于所述的中心纤维在所述复合纱线中所占的质量百分比为30-70%，而所述的包覆纤维在复合纱线中所占的质量百分比为70-30%，所述的中心纤维为化学长丝，而所述的包覆纤维为芳纶1414短纤。优点能使芳纶1414短纤的拔萃的耐高温及阻燃性与化学长丝的优异的防切割性的长处集合于一体，使用这种复合纱线加工成的面料可以满足在高温、锋利工作环境下的使用要求，藉以体现安全和耐久使用效果。
文档编号D01F6/92GK102560792SQ201210025148
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月6日 优先权日2012年2月6日
发明者刘兆峰, 张一飞, 罗进峰, 胡盼盼 申请人:苏州兆达特纤科技有限公司