防液态金属飞溅的织物面料及其应用专利检索-服装专利检索查询-专利查询网

防液态金属飞溅的织物面料及其应用
申请号	CN202311801934.0	申请日	2023-12-26	公开(公告)号	CN117737900A	公开(公告)日	2024-03-22
申请人	常熟市宝沣特种纤维有限公司; 武汉纺织大学;			发明人	钱俊; 丁致家; 顾海燕; 曹丽霞; 曹根阳; 盛丹; 王运利; 江珊; 夏亚辉; 陶丹;
摘要	本发明提供了一种防液态金属飞溅的织物面料及其应用，涉及织物面料技术领域。该织物面料为三层结构面料，包括外层、中间层和里层。外层主要由纱线 A与纱线B经双纱包缠制得，其中：纱线A主要由尼龙56长丝与阻燃粘胶短纤制得；纱线B主要由玄武岩长丝与聚酰亚胺短纤制得；里层主要由间位芳纶长丝与混纺纱 A制得，其中：间位芳纶长丝为里层与外层的连接纱线。本申请上述结构和原料制得的防液态金属飞溅织物面料能够有效防护高温液态金属飞溅，同时具有经济性佳、穿着舒适，高温燃烧后不会产生对人体有害物质的优势。
权利要求	1.一种防液态金属飞溅的织物面料，其特征在于，所述织物面料为三层结构面料，包括外层、中间层和里层；其中：外层纱线主要由纱线A与纱线B经双纱包缠制得，纱线A主要由尼龙56长丝与阻燃粘胶短纤制得；纱线B主要由玄武岩长丝与聚酰亚胺短纤制得；里层纱线主要由间位芳纶长丝与混纺纱A制得，间位芳纶长丝为里层与外层的连接纱线；混纺纱A由聚酰亚胺与阻燃粘胶纤维经混纺制得。 2.根据权利要求1所述的防液态金属飞溅的织物面料，其特征在于，所述纱线B纺线时，聚酰亚胺短纤包覆在玄武岩长丝外层。 3.根据权利要求2所述的防液态金属飞溅的织物面料，其特征在于，所述玄武岩长丝的细度为8.0～9.8tex。 4.根据权利要求1所述的防液态金属飞溅的织物面料，其特征在于，所述里层纱线中的间位芳纶长丝与混纺纱A的纱线排列比为1:20～1:30。 5.根据权利要求4所述的防液态金属飞溅的织物面料，其特征在于，所述间位芳纶长丝为间位芳纶长丝60D～100D。 6.根据权利要求1所述的防液态金属飞溅的织物面料，其特征在于，所述混纺纱A中聚酰亚胺与阻燃粘胶纤维的比例为2：8～4:6。 7.根据权利要求1所述的防液态金属飞溅的织物面料，其特征在于，所述中间层纱线主要由聚酰亚胺与间位芳纶混纺得到；所述聚酰亚胺与间位芳纶的混纺比例为3:7～5:5。 8.根据权利要求1所述的防液态金属飞溅的织物面料，其特征在于，所述间位芳纶长丝将里层、外层进行连接的连接方式包括：里经接表纬、表经接里纬或联合接结中的至少一种。 9.根据权利要求8所述的防液态金属飞溅的织物面料，其特征在于，所述间位芳纶长丝将里层、外层进行连接的接结形状包括正方形、六边形、三角形或菱形中的至少一种。 10.一种根据权利要求1～9任一项所述的防液态金属飞溅的织物面料在制备金属冶炼防护服中的应用。
说明书全文	防液态金属飞溅的织物面料及其应用技术领域 [0001] 本发明涉及织物面料技术领域，尤其是涉及一种防液态金属飞溅的织物面料及其应用。背景技术 [0002] 金属治炼是提供各种金属制品的关键过程。在操作过程中，液态金属因受外力作用极易飞出，落在操作人员身上，其温度一般在1000℃左右，常规服装无法抵抗。 [0003] 目前市面上的防液态金属飞溅的防护服虽具有一定的防液态金属飞溅的功能，但面料厚重，舒适性较差。近年来虽然也有一些改进，例如ZL202210195810.1公开了一种高等级防熔融金属飞溅面科及其制备方法中提出双层面料结构，外层用聚四氟乙烯(以下简称PTFE)与羊毛组合防止液态金属烫穿织物，或粘附在其表面。然而PTFE高温燃烧后会产里剧毒气体，不利于人员的健康。同时，该方案里层采用原料中的聚对苯二甲酰对苯二胺或聚对苯撑苯并二恶唑纤性，虽然具有优异的耐高温性能，对提升整体织物的熔融金属飞溅的等级具有非常好的促进作用，但这两种纤维原料不易获得且成本高昂，对其大面积推广应用不利。 [0004] 因此，研究开发出一种能够有效防护液态金属飞溅，同时具有经济性佳、穿着舒适，高温燃烧后不含对人体有害物质的织物面料，变得十分必要和迫切。 [0005] 有鉴于此，特提出本发明。发明内容 [0006] 本发明的第一目的在于提供一种防液态金属飞溅的织物面料，该面料能够有效防护液态金属飞溅，同时具有经济性佳、穿着舒适，高温燃烧后也不会产生对人体有害的物质的效果。 [0007] 本发明的第二目的在于提供一种防液态金属飞溅的织物面料在制备金属冶炼防护服中的应用。 [0008] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案： [0009] 本发明提供的一种防液态金属飞溅的织物面料，所述织物面料为三层结构面料，包括外层、中间层和里层； [0010] 所述外层纱线主要由纱线A与纱线B经双纱包缠制得，其中： [0011] 纱线A主要由尼龙56长丝与阻燃粘胶短纤制得； [0012] 纱线B主要由玄武岩长丝与聚酰亚胺短纤制得； [0013] 所述里层纱线主要由间位芳纶长丝与混纺纱A制得，其中：间位芳纶长丝为里层与外层的连接纱线； [0014] 混纺纱A由聚酰亚胺与阻燃粘胶纤维经混纺制得。 [0015] 进一步的，所述纱线B纺线时，聚酰亚胺短纤包覆在玄武岩长丝外层。 [0016] 更进一步的，所述玄武岩长丝的细度为8.0～9.8tex。 [0017] 进一步的，所述里层纱线中的间位芳纶长丝与混纺纱A的纱线排列比为1:20～1:30。 [0018] 更进一步的，所述间位芳纶长丝为间位芳纶长丝60D～100D。 [0019] 进一步的，所述混纺纱A中聚酰亚胺与阻燃粘胶纤维的比例为2：8～4:6。 [0020] 进一步的，所述中间层主要由聚酰亚胺与间位芳纶混纺得到； [0021] 所述聚酰亚胺与间位芳纶的混纺比例为3:7～5:5。 [0022] 进一步的，所述间位芳纶长丝将里层、外层进行连接的连接方式包括： [0023] 里经接表纬、表经接里纬或联合接结中的至少一种。 [0024] 更进一步的，所述间位芳纶长丝将里层、外层进行连接的接结形状包括正方形、六边形、三角形或菱形中的至少一种。 [0025] 本发明提供的一种上述防液态金属飞溅的织物面料在制备金属冶炼防护服中的应用。 [0026] 与现有技术相比，本发明的有益效果为： [0027] 本申请提供的防液态金属飞溅的织物面料为三层结构面料，包括外层、中间层和里层。三层结构面料的外层、中间层和里层所选原料均为阻燃纤维原料，其中：面料里层主要由间位芳纶长丝与混纺纱A制得，间位芳纶长丝为里层与外层的连接纱线；外层主要由纱线A与纱线B经双纱包缠制得，纱线A主要由尼龙56长丝与阻燃粘胶短纤制得；纱线B主要由玄武岩长丝与聚酰亚胺短纤制得。 [0028] 本申请通过上述织物面料的结构和原料的设置，相对于现有防液态金属飞溅织物面料具有如下优势： [0029] 1、里层与外层通过间位芳纶长丝连接，当热定型处理后，外层面料中的尼龙56纤维会收缩，而外层纱是双包缠，尼龙56在当中会约束其它的纤维原料。将该层中的纤维空隙收紧，导致外层整层收缩；而里层的间位芳纶长丝与外层接结，里层的原料在热定型处理时收缩不明显，由于上下接结点约束作用，里层面料的面料几乎不变。 [0030] 因此，在接结点的作用下，外层面积收缩后，里层会发生起拱现象。为中间层提供了更多的物理空间，形成了物理空气隔热层。该结构可引入静止空气增加面科的隔热性能。 [0031] 2、外层纱线为三次结构包缠，即尼龙56与阻燃粘胶纱包缠一次，聚酰亚胺与玄武岩长丝纱包缠一次，再就是上述两种纱再相互包缠，该种纱线结构会有效控制纱线毛羽，不利于液态金属挂在织物上。 [0032] 3、外层纱线含有熔化温度为1500℃左右的玄武岩长丝，有效增加了面料的防烫穿功能。 [0033] 4、里层纱线由间位芳纶长丝与混纺纱A制得，由聚酰亚胺与阻燃粘胶纤维经混纺制得的混纺纱A具有较好的吸湿性能，可提升织物的服用舒适性能。 [0034] 因而，本申请制得的防液态金属飞溅的织物面料能够有效防护液态金属飞溅，同时具有经济性佳、穿着舒适，高温燃烧后也不会产生对人体有害的物质。 [0035] 本发明提供的防液态金属飞溅织物面料可广泛应用于金属冶炼防护服的制备过程中。附图说明 [0036] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0037] 图1为本发明实施例1提供的防液态金属飞溅织物面料的织物组织图。具体实施方式 [0038] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0039] 根据本发明的一个方面，一种防液态金属飞溅的织物面料，所述织物面料为三层结构面料，包括外层、中间层和里层； [0040] 所述外层纱线主要由纱线A与纱线B经双纱包缠制得，其中：纱线A主要由尼龙56长丝与阻燃粘胶短纤制得；纱线B主要由玄武岩长丝与聚酰亚胺短纤制得； [0041] 所述里层纱线主要由间位芳纶长丝与混纺纱A制得，其中：间位芳纶长丝为里层与外层的连接纱线； [0042] 混纺纱A由聚酰亚胺与阻燃粘胶纤维经混纺制得。 [0043] 本申请提供的防液态金属飞溅的织物面料为三层结构面料，包括外层、中间层和里层。该面料里层主要由间位芳纶长丝与混纺纱A制得，间位芳纶长丝为里层与外层的连接纱线；外层主要由纱线A与纱线B经双纱包缠制得，其中：纱线A主要由尼龙56长丝与阻燃粘胶短纤制得；纱线B主要由玄武岩长丝与聚酰亚胺短纤制得。 [0044] 本申请通过上述织物面料的结构和原料的设置，相对于现有防液态金属飞溅织物面料具有如下优势： [0045] 1、里层与外层通过间位芳纶长丝连接，当热定型处理后，外层面料中的尼龙56纤维会收缩，而外层纱是双包缠，尼龙56在当中约束了其它的纤维原料。将该层中的纤维空隙收紧，导致外层整层收缩；而里层纱与外层接结，里层的原料在热定型处理时收缩不明显，由于上下接结点约束作用，里层面料的面料几乎不变。 [0046] 因此，在接结点的作用下，外层面积收缩后，里层会发生起拱现象。为中间层提供了更多的物理空间，形成了物理空气隔热层。该结构可引入静止空气增加面科的隔热性能。 [0047] 2、外层纱线为三次结构包缠，即尼龙56与阻燃粘胶纱包缠一次，聚酰亚胺与玄武岩长丝纱包缠一次，再就是上述两种纱再相互包缠，该种纱线结构会有效控制纱线毛羽，不利于液态金属挂在织物上。 [0048] 3、外层纱线含有熔化温度为1500℃左右的玄武岩长丝，有效增加了面料的防烫穿功能。 [0049] 4、里层纱线由间位芳纶长丝与混纺纱A制得，由聚酰亚胺与阻燃粘胶纤维经混纺制得的混纺纱A具有较好的吸湿性能，可提升织物的服用舒适性能。 [0050] 因此，本申请制得的防液态金属飞溅的织物面料能够有效防护液态金属飞溅，同时具有经济性佳、穿着舒适，高温燃烧后也不会产生对人体有害的物质。 [0051] 在本发明的一种优选实施方式中，所述纱线B纺线时，聚酰亚胺短纤包覆在玄武岩长丝外层。 [0052] 作为一种优选的实施方式，聚酰亚胺为短纤制成粗纱，纺制细纱时包裹在玄武岩长丝外层，聚酰亚胺纤维作为外层可有效为玄武岩提供柔性保护壳，更有利于发挥两种纤维的长效阻燃效用。 [0053] 在上述优选实施方式中，所述玄武岩长丝的细度为8.0～9.8tex。 [0054] 作为一种优选的实施方式，上述玄武岩长丝的细度为8.0～9.8tex，所选细度范围的玄武岩长丝具有更优化的柔韧性，提升纤维的使用性能。 [0055] 在本发明的一种优选实施方式中，所述里层中的间位芳纶长丝与混纺纱A的纱线排列比为1:20～1:30。 [0056] 作为一种优选的实施方式，上述间位芳纶长丝与混纺纱A的纱线排列比为1:20～1:30，混纺纱A是由聚酰亚胺和黏胶组成，黏胶赋予面料具有更好的服用舒适性能，间位芳纶间隔使用是为了更好的起到连接两层面料的作用。 [0057] 在上述优选实施方式中，所述间位芳纶长丝为间位芳纶长丝60D～100D。 [0058] 作为一种优选的实施方式，上述60D～100D的间位芳纶长丝，具有较好的柔韧性，也利用其长丝模量起到支撑及连接两层面料的作用。 [0059] 在本发明的一种优选实施方式中，所述混纺纱A中聚酰亚胺与阻燃粘胶纤维的比例为2：8～4：6。 [0060] 作为一种优选的实施方式，上述聚酰亚胺与阻燃粘胶纤维的比例，阻燃黏胶的公定回潮率大，含量占60～80％，让服用面料具有更好的吸湿性，提升面料的服用舒适性。 [0061] 在本发明的一种优选实施方式中，所述中间层主要由聚酰亚胺与间位芳纶混纺得到； [0062] 所述聚酰亚胺与间位芳纶的混纺比例为3:7～5:5。 [0063] 作为一种优选的实施方式，上述聚酰亚胺与间位芳纶的混纺比例，聚酰亚胺与间位芳纶均是阻燃性能优良的纤维，聚酰亚胺性能更优，价格更贵。权衡性能与经济成本，优选出3:7的比例。 [0064] 在本发明的一种优选实施方式中，所述间位芳纶长丝将里层、外层进行连接的连接方式包括： [0065] 里经接表纬、表经接里纬或联合接结中的至少一种。 [0066] 在本发明的一种优选实施方式中，所述间位芳纶长丝将里层、外层进行连接的接结形状包括正方形、六边形、三角形或菱形中的至少一种。 [0067] 根据本发明的一个方面，一种上述防液态金属飞溅的织物面料在制备金属冶炼防护服中的应用。 [0068] 本发明提供的防液态金属飞溅织物面料可广泛应用于金属冶炼防护服的制备过程中。 [0069] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行进一步地说明。 [0070] 实施例1 [0071] 一种防液态金属飞溅的织物面料，该面料的制备方法包括以下步骤： [0072] 1、提供外层、中间层和里层纱线： [0073] (1)、外层的纱线结构为包缠纱结构，外层纱线主要由纱线A与纱线B经双纱包缠制得，其中： [0074] 纱线A由尼龙56长丝与阻燃粘胶短纤制得；阻燃粘胶为短纤，制成粗纱与尼龙56纺制成细纱。 [0075] 纱线B由玄武岩长丝与聚酰亚胺短纤制得；聚酰亚胺为短纤，制成粗纱，纺制细纱时包裹在玄武岩长丝外层。玄武岩长丝细度为8.0～9.8tex。 [0076] 外层纱线细度为10s‑20s，经密为70‑80根/英寸，纬密为40‑50根/英寸。 [0077] (2)、中间层纱线由聚酰亚胺与间位芳纶混纺得到，所述聚酰亚胺与间位芳纶的混纺比例为3:7。 [0078] 中间层纱为垫纬纱，40‑50根/英寸。 [0079] (3)、里层纱线包括间位芳纶长丝100D与混纺纱A；间位芳纶长丝100D为里层外层连接线； [0080] 里层纱线中的间位芳纶长丝与混纺纱A的纱线排列比为1:20； [0081] 混纺纱A由聚酰亚胺与阻燃粘胶纤维经混纺制得，聚酰亚胺与阻燃粘胶的比例为2:8。混纺纱A为40s/1～60s/1，经密为120根/英寸‑140根/英寸，纬密为90根/英寸‑110根/英寸。 [0082] 2、织得面料： [0083] 图1为本实施例防液态金属飞溅织物面料的织物组织图。 [0084] 将上述外层、中间层和里层纱线依照图1所示织物组织图的织造方法，织得面料。其中：外层和里层通过接结点实现织物外层和里层的连接，通过分层点实现局部空层，垫纬纱的加入位置是在空层部分，垫纬纱解体后会填充在空层中，形成最终状态的中间层。 [0085] 3、热定性处理： [0086] 将织得面料进行热定性处理，得到防液态金属飞溅的织物面料。 [0087] 热定型温度为200℃，30s，扩幅率为‑5％。 [0088] 实施例2 [0089] 一种防液态金属飞溅的织物面料，该面料的制备方法除步骤(3)中： [0090] “里层纱线中的间位芳纶长丝与混纺纱A的纱线排列比为1:30”外，其余同实施例1。 [0091] 实施例3 [0092] 一种防液态金属飞溅的织物面料，该面料的制备方法除步骤(3)中： [0093] “里层纱线中的间位芳纶长丝为间位芳纶长丝60D”外，其余同实施例1。 [0094] 实施例4 [0095] 一种防液态金属飞溅的织物面料，该面料的制备方法除步骤(3)： [0096] “混纺纱A中聚酰亚胺与阻燃粘胶的比例为4：6”外，其余同实施例1。 [0097] 实施例5 [0098] 一种防液态金属飞溅的织物面料，该面料的制备方法除步骤(2)： [0099] “中间层纱线中聚酰亚胺与间位芳纶的混纺比例为5：5”外，其余同实施例1。 [0100] 对比例1 [0101] 本实施例除将纱线A中的尼龙56长丝替换为阻燃涤纶长丝外，其余同实施例1。 [0102] 对比例2 [0103] 本实施例除将纱线B中的玄武岩长丝替换为间位芳纶长丝外，其余同实施例1。 [0104] 对比例3 [0105] 本实施例除将混纺纱A由间位芳纶与阻燃黏胶制得外，其余同实施例1。 [0106] 对比例4 [0107] 本实施例除将里层纱线中的间位芳纶长丝100D替换为间位芳纶长丝200D外，其余同实施例1。 [0108] 对比例5 [0109] 本实施例除将里层纱线中的间位芳纶长丝100D替换为间位芳纶长丝50D外，其余同实施例1。 [0110] 对比例6 [0111] 本对比例除步骤(3)中： [0112] “里层纱线中的间位芳纶长丝与混纺纱A的纱线排列比为1:10”外，其余同实施例1。 [0113] 对比例7 [0114] 本对比例除步骤(3)中： [0115] “里层纱线中的间位芳纶长丝与混纺纱A的纱线排列比为1:40”外，其余同实施例1。 [0116] 对比例8 [0117] 本对比例除步骤(3)中： [0118] “混纺纱A中聚酰亚胺与阻燃粘胶的比例为1：9”外，其余同实施例1。 [0119] 对比例9 [0120] 本对比例除步骤(3)中： [0121] “混纺纱A中聚酰亚胺与阻燃粘胶的比例为5：5”外，其余同实施例1。 [0122] 对比例10 [0123] 本对比例除步骤(2)中： [0124] “中间层纱线中聚酰亚胺与间位芳纶的混纺比例为7：3”外，其余同实施例1。 [0125] 试验例1 [0126] 为表明本申请制备得到的防液态金属飞溅的织物面料能够有效防护液态金属飞溅，同时具有经济性佳、穿着舒适的优势，现将实施例1～5以及对比例1～10制备得到的机织阻燃面料进行检测，结果如下表所示： [0127] [0128] [0129] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

意见反馈