一种超强阻燃特种防护服面料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于织物加工领域，具体涉及一种以超高分子量聚乙烯短纤与阻燃涤纶混纺纱为原料的超强阻燃特种防护服面料的制备方法。
【背景技术】
[0002]超高分子量聚乙烯纤维，是目前产业化应用的强度最高的合成纤维之一，除了高强度和高模量外，UHMffPE纤维还具有密度低、抗冲击、耐切割的优点，密度只有0.97g/cm3,低于多数合成纤维，同时其化学稳定性、耐光性和耐低温性都非常优异，具有强度高、模量高、耐光、耐摩擦、耐切割、耐挠曲、耐酸碱、耐一般有机溶剂等优点，并具有凉爽感，是理想的特种防护用品制品原料。
[0003]因此有非常广泛的用途，如应用于特种防护、航海、渔业、体育用品等领域，产品包括防弹用UD布、防刺服面料、防切割手套、各类绳索、渔网等，但这些产品基本为长丝制品，相比之下超高分子量聚乙烯短纤纱线的制品开发应用较少，这主要与市场需求、成本等因素有关，但从使用角度来看，UHMffPE短纤纱线类产品具有明显优点，比如自由度更高，可以在各种基体中均匀分散，适合于做复合材料增强骨架，其纱线产品不易勾丝，而且具有柔软、触感良好等特点。近年来，国内超高分子量聚乙烯纤维的产能扩张很快，生产企业数量及规模都在不断增加，且增速远超传统长丝市场的需求，市场竞争较为激烈。
[0004]故合理消化与使用超高分子量聚乙烯纤维成为当务之急的重要研究课题，充分发挥超高分子量聚乙烯纤维的独特性能，将其短纤与其他纤维混纺或交织开发民用化产品无疑是一行可行发展之路。目前超高分子量聚乙烯短纤纯纺及混纺纱的纺纱技术已有突破，但市场上未见超高分子量聚乙烯短纤与阻燃涤纶混纺纱制成特种防护服面料，而这类面料可充分发挥超高分子量聚乙烯纤维具有优良防切割性能、极强耐腐蚀性与独特的凉爽感等性能，加之发挥阻燃涤纶的较好阻燃性能、优良物理机械性能及良好染色性，实现了功能互补与叠加，从而成为一种高档特种防护服面料，可填补市场上此类产品的空白，而广泛应用于化工、矿山、煤矿等行业生产人员的特种防护服的制作。
【发明内容】
[0005]发明目的:为了解决现有特种防护服面料技术含量不足及缺乏舒适性，本发明提供了一种超高分子量聚乙烯短纤与阻燃涤纶混纺纱作为原料，采用机织生产方法制备超强阻燃特种防护服面料，具有布面平实、质地柔韧、高强耐磨、耐腐蚀阻燃且透气凉爽。此发明可充分发挥超高分子量聚乙烯纤维独特的优异性能，如要增强其防刺防切割性能，可加大混纺纱线中的超高分子量聚乙烯短纤维的使用量，以扩大其使用范围与应用领域。
[0006]技术方案:一种超强阻燃特种防护服面料的制备方法，所述超强阻燃特种防护服面料采用超高分子量聚乙烯短纤维与阻燃涤纶纤维混纺而成的纱线作为原料，采用机织生产方法制备而成，具体如下:经玮纱采用超高分子量聚乙烯短纤维与阻燃涤纶纤维混纺纱经合股并捻成股线，再经分条整经制成织轴在剑杆织机上生产出超强阻燃特种防护服面料坯布，经下机织物整理后，再染色处理得到成品；
其中，选用比利时Picanol GTM-A-6S型剑杆织机进行织造时，其主要上机工艺参数为车速为420-500rpm，开口时间为316°，上机张力为10-15 kN，进剑时间在57° -72。、退剑时间在275° -294°、剪玮时间在64° -70°，剑头钳口夹持力为普通同规格普通纱的1.3-1.8倍，具体数值为25cN-35cN，梭口高度为34_、后梁高度为1cm档，后梁深度为6cm档，停经架高度为5cm档，停经架深度为2cm档；用剑杆织机进行织造时，必须用热熔剪替代普通剪来剪切玮纱与废边纱。
[0007]作为进一步优化:所述的超高分子量聚乙烯短纤维规格为:线密度为
1.21-1.67dtex，长度为45_51mm ;所用的超高分子量聚乙烯短纤维的强力范围为35_45cN/
dtexo
[0008]作为进一步优化:所述的阻燃涤纶纤维规格为:线密度为1.33-1.67dtex，长度为33-38mm ;所用的阻燃涤纶纤维的强力范围为4.7-6.5cN/dteX。
[0009]作为进一步优化:所述的超高分子量聚乙烯短纤与阻燃涤纶混纺纱线，单纱线密度为36.9tex、29.5tex、18.5tex、14.8tex，超高分子量聚乙稀短纤与阻燃涤纟仑混纺比有67/33、50/50、45/55、33/67及15/85，其单纱强力均大于1500cN，分别用于生产各种规格的超强阻燃特种防护服面料。
[0010]作为进一步优化:所述的超高分子量聚乙烯短纤与阻燃涤纶混纺纱合股线，通过2-4根单纱合股并捻而成，捻度为9-12捻/cm。
[0011]作为进一步优化:选用国产SHGA215C型分条整经机进行织轴加工，条带卷绕速度为200-300 m/min，倒轴速度为80 _120m/min，倒轴张力为100N ;筒子架上张力调节采用圆盘式张力器，分区分段配置成九区段调节，整经张力在1-1Sg范围调整，织轴卷绕密度为
0.55-0.62g/cm3。
[0012]作为进一步优化:分条整经加工织轴时，还须增加抗静电油剂的上油步骤，具体如下:采用组分为:水100%、质量浓度为0.8%水溶性抗静电剂、质量浓度为2.5%水溶性有机硅油进行复配成专用抗静电油剂；在分条整经织轴卷绕倒轴时，对超高分子量聚乙烯短纤与阻燃涤纶混纺纱线采用专用抗静电剂进行上油处理，经纱从滚筒上退绕下来，通过导辊，由带液辊给经纱单面上水溶性抗静电油剂，然后经导辊卷绕到织轴上，液槽的液面高度为4cm，温度为40°C，调节带液辊转速来控制上液量，上液量为经纱重量的1%?2%。
[0013]作为进一步优化:所述的超高分子量聚乙烯短纤纱与阻燃涤纶混纺的特种防护服面料的组织结构为1/1平纹组织，厚度在0.85-1.35mm，克重270_350g/m2，其中的一种。
[0014]作为进一步优化:所述的超强阻燃特种防护服面料的坯布须经环保型分散染料染色加工并定型处理成成品。
[0015]有益效果:本发明制得的以超高分子量聚乙烯短纤纱与阻燃涤纶混纺纱为原料的超强阻燃特种防护服面料，该面料具有布面平实、质地柔韧、高强耐磨、耐腐蚀阻燃且透气凉爽等，完全可以达到高档特种防护服面料的使用要求。并且该面料可充分发挥超高分子量聚乙烯纤维独特的优异性能，如要增强其防刺防切割性能，可加大混纺纱线中的超高分子量聚乙烯短纤维的使用量，以扩大其使用范围与应用领域。
[0016]本发明的生产工艺独特且合理，工艺流程短，生产效率高，生产成本较低，工艺实施方便，产品质量稳定。如该面料染色加工成黑色，由于超高分子量聚乙烯纤维不上色，布面会呈现出独特的麻灰色。该面料能经过30000次平磨下织物未破裂、经向拉伸强力达到3000N以上、玮向面拉伸强力达到2800N以上，透气率达到100mm/s以上，透湿率达到180g/m2.h，凉爽感(用最大吸热速度表示)达到0.274W/cm2以上，各类色牢度均达到4级以上。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。
[0018]具体实施例一:
一种超强阻燃特种防护服面料的制备方法，所述超强阻燃特种防护服面料采用超高分子量聚乙烯短纤维与阻燃涤纶纤维混纺而成的纱线作为原料采用机织生产方法制备而成，具体如下:经玮纱采用超高分子量聚乙烯短纤维与阻燃涤纶纤维混纺纱经合股并捻成股线，再经分条整经制成织轴在剑杆织机上生产出超强阻燃特种防护服面料的坯布，经下机织物整理后，再染色处理得到成品；
其中，选用比利时Picanol GTM-A-6S型剑杆织机进行织造时，其主要上机工艺参数为车速为420-500rpm，开口时间为316°，上机张力为10kN，进剑时间在57°、退剑时间在275°、剪玮时间在64°，剑头钳口夹持力为普通同规格普通纱的1.3倍，具体数值为25cN，梭口高度为34_、后梁高度为1cm档，后梁深度为6cm档，停经架高度为5cm档，停经架深度为2cm档；用剑杆织机进行织造时，必须用热熔剪替代普通剪来剪切玮纱与废边纱。
[0019]所述的超高分子量聚乙烯短纤维规格为:线密度为1.21dtex，长度为45mm ;所用的超高分子量聚乙稀短纤维的强力范围为35cN/dtex。
[0020]所述的阻燃涤纶纤维规格为:线密度为1.33dtex，长度为33mm ;所用的阻燃涤纶纤维的强力范围为4.7cN/dtex。
[0021]所述的超高分子量聚乙烯短纤与阻燃涤纶混纺纱线，单纱线密度为14.8tex，超高分子量聚乙烯短纤与阻燃涤纶混纺比为67/33，其单纱强力大于1500cN，用于生产一种超强阻燃特种防护服面料。
[0022]所述的超高分子量聚乙烯短纤与阻燃涤纶混纺纱合股线，通过2根单纱合股并捻而成，捻度为12捻/cm。
[0023]选用国产SHGA215C型分条整经机进行织轴加工，条带卷绕速度为200m/min，倒轴速度为80 m/min，倒轴张力为100N ;筒子架上张力调节采用圆盘式张力器，分区分段配置成九区段调节，整经张力在1g范围调整，织轴卷绕密度为0.55g/cm3。
[0024]分条整经加工织轴时，还须增加抗静电油剂的上油步骤，具体如下:采用组分为:水100%、质量浓度为0.8%水溶性抗静电剂、质量浓度为2.5%水溶性有机硅油进行复配成专用抗静电油剂；在分条整经织轴卷绕倒轴时，对超高分子量聚乙烯短纤与阻燃涤纶混纺纱线采用专用抗静电剂进行上油处理，经纱从滚筒上退绕下来，通过导辊，由带液辊给经纱单面上水溶性抗静电油剂，然后经导辊卷绕到织轴上，液槽的液面高度为4cm，温度为40°C，调节带液辊转速来控制上液量，上液量为经纱重量的1%。
[0025]所述的超强阻燃特种防护服面料的组织结构为1/1平纹组织，厚度在0.85mm，克重 270g/m2。
[0026]所述的超强阻燃特种防护服面料的坯布须经环保型分散染料染色加工并定型处理成成品。
[0027]具体实施例二:
一种超强阻燃特种防护服面料的制备方法，所述超强阻燃特种防护服面料采用超高分子量聚乙烯短纤维与阻燃涤纶纤维混纺而成的纱线作为原料采用机织生产方法制备而成，具体如下:经玮纱采用超高分子量聚乙烯短纤维与阻燃涤纶纤维混纺纱经合股并捻成股线，再经分条整经制成织轴在剑杆织机上生产出超强阻燃特种防护服面料的坯布，经下机织物整理后，再染色处理得到成品；