一種新型防割紗線及其防割制品的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型防割紗線及其防割制品的制備方法，該新型防割紗線以高強(qiáng)高支的鎢絲紗為芯紗，用包纏纖維/紗對(duì)所述芯紗進(jìn)行包覆，并通過紡紗工藝紡織成新型防割紗線；其中，所述芯紗號(hào)數(shù)為3?250tex，所述鎢絲紗按重量百分比計(jì)占所述新型防割紗線總重量的20%?80%。采用本發(fā)明的新型防割紗線制得的防割制品，具有良好的抗切割性能、電磁屏蔽性能、自熄滅阻燃及耐高溫性能、柔韌和穿戴舒適性以及良好的可加工性，而且制備方法簡(jiǎn)單、操作方便，生產(chǎn)成本低，具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
【專利說明】
一種新型防割紗線及其防割制品的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及安全防護(hù)產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型防割紗線及其防割制品的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)蓬勃發(fā)達(dá)，人們關(guān)注作業(yè)環(huán)境、保護(hù)自身安全與健康的意識(shí)有了新的認(rèn)識(shí)和提高。特別是在一些重工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，從業(yè)人員的雙手與鋼、鐵等硬性材質(zhì)接觸的頻率較高，容易受到傷害。防切割手套是保護(hù)手部的最后風(fēng)險(xiǎn)控制措施。從事極端機(jī)械作業(yè)、高切割風(fēng)險(xiǎn)工種、鋼板整理、處理金屬制品的人員都應(yīng)該配戴。
[0003]而防割手套、防割護(hù)臂、防割背包通常是用防割紗線制備的。美國(guó)專利(USP6266951)公布了一種防割針織紗線，它是由2層添加抗菌劑的滌綸絲包覆不銹鋼絲制備的，起到了一定的防割效果。紗線的不足之處在于線密度較大，在針織過程中成圈效果不佳難以實(shí)現(xiàn)高密度編制。中國(guó)專利(CN105155066A)公布了滌綸包覆玻璃纖維的制備方法，分別制備第一滌綸包覆紗線和第二滌綸包覆紗線，然后用U2編織方法編織成手套坯，并可以在手套表面浸漬PU或者是乳膠漿料層，這種手套含有玻璃纖維，不少使用者手臂會(huì)出現(xiàn)紅腫及過敏現(xiàn)象，舒適度較低。
[0004]因此，研究制備一種新型具有優(yōu)異防割性能的紗線，并采用這種防割紗線制備一系列防割手套、護(hù)臂等防護(hù)產(chǎn)品是非常必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的防割紗線線密度大，加工難度高，沒有電磁屏蔽性能，并且阻燃及柔韌性差的技術(shù)問題，提出一種具有較低線密度、加工難度低以及屏蔽效果好的新型防割紗線及其防割制品的制備方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明的第一個(gè)方面是提供一種新型防割紗線的制備方法，以高強(qiáng)高支的鎢絲紗為芯紗，用包纏纖維/紗對(duì)所述芯紗進(jìn)行包覆，并通過紡紗工藝紡織成新型防割紗線;其中，所述芯紗號(hào)數(shù)為3-250tex，所述鎢絲紗按重量百分比計(jì)占所述新型防割紗線總重量的20%-80%。
[0007]進(jìn)一步地，所述紡紗工藝為噴氣渦流紡，摩擦紡，轉(zhuǎn)杯紡等多種加工方式的一種。
[0008]進(jìn)一步地，所述芯紗號(hào)數(shù)為10-230，優(yōu)選為30-200，更優(yōu)選為50-150 ；更優(yōu)選為80-120;所述鎢絲紗按重量百分比計(jì)占所述新型防割紗線總重量的25%-70%，優(yōu)選為30%-60%，優(yōu)選為35%-50%，更優(yōu)選為40%-45%。
[0009]進(jìn)一步地，所述鎢絲紗為純鎢絲、表面刻蝕的鎢絲、硼碳摻雜鎢絲、氧化鋁鍍層鎢絲或以纖維材料為基體通過氣相沉積法外鍍的雙組分鎢芯紗。
[0010]進(jìn)一步地，所述硼碳摻雜鎢絲按重量百分比包括以下組分:鎢96-98%、硼0-2%、碳0-2%、銪0.01-0.1%、釔0.01-0.1%，可有效提高鎢絲的柔韌性和抗拉伸強(qiáng)度。
[0011]進(jìn)一步地，所述硼碳摻雜鎢絲按重量百分比包括以下組分:鎢97.8-98%、硼1.8-2%、銪0.05-0.1%、釔0.05-0.1%。
[0012]進(jìn)一步地，所述硼碳摻雜鎢絲按重量百分比包括以下組分:鎢96-98%、碳1.8-2%、銪0.05-0.1%、釔0.05-0.1%。
[0013]進(jìn)一步地，所述包纏纖維/紗選自棉纖維、滌綸纖維常見纖維或芳綸和UHMffPE纖維等高性能纖維中的一種或幾種;優(yōu)選為UHMffPE纖維等高性能纖維和棉纖維。
[0014]進(jìn)一步地，所述包纏纖維/紗捻回?cái)?shù)為500-1000次/m，優(yōu)選為600-800次/m，捻向?yàn)镾捻和/或Z捻。
[0015]本發(fā)明的第二個(gè)方面是提供一種采用上述方法制備的新型防割紗線。
[0016]本發(fā)明的第三個(gè)方面是提供一種采用所述新型防割紗線制備的防割制品。所述防割制品由上述新型防割紗線通過針織機(jī)與其他紗如錦綸紗、氨綸紗等加工織造而成。
[0017]本發(fā)明的第四個(gè)方面是提供一種防割制品的制備方法，包括以下步驟:
以所述新型防割紗線為地紗，以錦綸、氨綸、滌綸或超高分子量聚乙烯紗線中的一種或兩種為面紗編織成的坯體；
在所述坯體的內(nèi)表面或外表面涂覆乳膠漿料、丁腈或S12涂層，固化后制得防割制品。
[0018]進(jìn)一步地，所述面紗按重量百分比計(jì)占所述坯體總重量的30-80%;優(yōu)選為40-70%;優(yōu)選為50-60%;更優(yōu)選為55%。
[0019]進(jìn)一步地，所述防割制品為防割手套、防割護(hù)臂或防割背包。
[0020]進(jìn)一步地，所述防割制品為防割手套，所述防割手套主要采用經(jīng)編組織，以新型防割紗線為地紗，配置一定比例的錦綸、氨綸、滌綸、超高分子量聚乙烯紗線作為面紗，可有效提高手套的柔軟性和彈性;而且面紗可以是錦綸、氨綸、滌綸或超高分子量聚乙烯一種紗線，也可以是其中的兩種紗線混紡。
[0021 ]進(jìn)一步地，所述防切割手套其手套口能完全包覆手腕以上20cm的軀干，套口內(nèi)襯松緊帶，保持一定的形變舒適度。
[0022]進(jìn)一步地，所述的防割手套表面進(jìn)行S12納米顆粒均勻涂層，S12納米涂層中顆粒的平均粒徑為10-500nm，涂層粘度為100CP-800CP。經(jīng)過納米顆粒涂層之后，手套具有顯著的防水和防油污效果，并具有如荷葉般的自清潔功能。另外，采用納米顆粒涂層的手套要比傳統(tǒng)PVC或丁腈浸膠手套有更好的佩戴舒適性和柔軟透氣性能。
[0023]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果:
本發(fā)明通過采用鎢絲作為新型包芯紗主體，制得了一種新型防割紗線;該新型防割紗線與多種紗線混織共同構(gòu)成針織防割制品，如防割手套、護(hù)臂等，具有良好的抗切割性能、電磁屏蔽性能、自熄滅阻燃及耐高溫性能、柔韌和穿戴舒適性以及良好的可加工性;此外，通過在防割手套外層涂覆納米顆粒涂層，具有防水、防油和防污功能，并具有自清潔性。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明一種新型防割紗線的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，Ι-a為包纏纖維/紗的Z捻示意圖，l_b為包纏纖維/紗的S捻示意圖；
圖2為本發(fā)明采用新型防割紗線制得的防割手套；
圖3為本發(fā)明采用新型防割紗線制得的防護(hù)制品外層涂覆S12納米涂層的防油防水示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種新型防割紗線，該新型防割紗線包括芯紗和纏繞芯紗外部的包纏纖維/紗，其中，芯紗為高強(qiáng)高支的鎢絲紗，包纏纖維/紗為棉纖維、滌綸纖維常見纖維或芳綸和UHMWPE纖維等高性能纖維中的一種或幾種，所述包纏纖維/紗捻回?cái)?shù)為500-1000次/m，優(yōu)選為600-800次/m，捻向?yàn)镾捻和/或Z捻，如圖Ι-a所示為Z捻，Ι-b所示為S捻。
[0026]該一新型防割紗線的制備方法，以高強(qiáng)高支的鎢絲紗為芯紗，用包纏纖維/紗對(duì)所述芯紗進(jìn)行包覆，并通過紡紗工藝紡織成新型防割紗線；其中，所述芯紗號(hào)數(shù)為3-250tex，所述鎢絲紗按重量百分比計(jì)占所述新型防割紗線總重量的20%_80%，所述紡紗工藝為噴氣渦流紡，摩擦紡，轉(zhuǎn)杯紡等多種加工方式的一種。所述芯紗號(hào)數(shù)為10-230，優(yōu)選為30-200，更優(yōu)選為50-150;更優(yōu)選為80-120;所述鎢絲紗按重量百分比計(jì)占所述新型防割紗線總重量的25%-70%，優(yōu)選為30%-60%，優(yōu)選為35%-50%，更優(yōu)選為40%_45%。
[0027]本發(fā)明所采用的鎢絲紗為純鎢絲、表面刻蝕的鎢絲、硼碳摻雜鎢絲、氧化鋁鍍層鎢絲或以纖維材料為基體通過氣相沉積法外鍍的雙組分鎢芯紗。優(yōu)選地，所述硼碳摻雜鎢絲按重量百分比包括以下組分:鎢96-98%、硼0-2%、碳0-2%、銪0.01-0.1%、釔0.01-0.1%，可有效提高鎢絲的柔韌性和抗拉伸強(qiáng)度。優(yōu)選為:鎢97.8-98%、硼1.8-2%、銪0.05-0.1%、釔0.05-0.1%。優(yōu)選為:鎢96-98%、碳I.8-2%、銪0.05-0.1%、釔0.05-0.1%。
[0028]本發(fā)明還提供了一種采用所述新型防割紗線制備的防割制品，所述防割制品由上述新型防割紗線通過針織機(jī)與其他紗如錦綸紗、氨綸紗等加工織造而成。
[0029]該防割制品的制備方法，包括以下步驟:以所述新型防割紗線為地紗，以錦綸、氨綸、滌綸或超高分子量聚乙烯紗線中的一種或兩種為面紗編織成的坯體;在所述坯體的內(nèi)表面或外表面涂覆乳膠漿料、丁腈或S12涂層，固化后制得防割制品。其中，所述面紗按重量百分比計(jì)占所述坯體總重量的30-80%;優(yōu)選為40-70%;優(yōu)選為50-60%;更優(yōu)選為55%。所述防割制品為防割手套、防割護(hù)臂或防割背包。
[0030]如圖2所示，所述防割制品為防割手套，所述防割手套主要采用經(jīng)編組織，以新型防割紗線為地紗，配置一定比例的錦綸、氨綸、滌綸、超高分子量聚乙烯紗線作為面紗，可有效提高手套的柔軟性和彈性;而且面紗可以是錦綸、氨綸、滌綸或超高分子量聚乙烯一種紗線，也可以是其中的兩種紗線混紡。所述防切割手套其手套口能完全包覆手腕以上20cm的軀干，套口內(nèi)襯松緊帶，保持一定的形變舒適度。
[0031]如圖3所示，所述的防割手套表面進(jìn)行S12納米顆粒均勻涂層，S12納米涂層中顆粒的平均粒徑為10-500nm，涂層粘度為100CP-800CP。經(jīng)過納米顆粒涂層之后，手套具有顯著的防水和防油污的效果，并具有如荷葉般的自清潔功能；另外，采用納米顆粒涂層的手套要比傳統(tǒng)PVC或丁腈浸膠手套有更好的佩戴舒適性和柔軟透氣性能。
[0032]下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)和具體的介紹，以使更好的理解本發(fā)明，但是下述實(shí)施例并不限制本發(fā)明范圍。
[0033]實(shí)施例1防割手套的制備步驟I，新型防割紗線的制備采用未經(jīng)假捻加工的60tex摻硼鎢長(zhǎng)絲作為X紗的芯紗；名義長(zhǎng)度為36mm，細(xì)度為Stex的芳綸纖維作為包纏紗，采用摩擦紡紗工藝紡紗；
摩擦紡基本紡紗單元主要由以下工藝部分組成:I)纖維條喂入和分梳部分;2)紡紗塵籠和吸風(fēng)部分;3)芯紗喂入部分;4)引紗和成卷部分；
下面簡(jiǎn)單介紹各個(gè)部分的情況:
將5根芳綸纖維條平行并列喂入分梳輥工作區(qū)域，纖維條被分梳成單纖維狀態(tài)，在離心力和氣流的作用下到達(dá)紡紗塵籠工作區(qū)域，同時(shí)由導(dǎo)紗羅拉控制喂入一根摻硼鎢長(zhǎng)絲；在塵籠內(nèi)部吸風(fēng)的作用下，分梳下的纖維被吸附在兩塵籠間的楔形糟中，凝聚成一定量的須條；同時(shí)，這兩個(gè)塵籠在同向旋轉(zhuǎn)，使得中間的須條在反向高速旋轉(zhuǎn)，形成紗狀;其中芳綸紗以S捻和Z捻兩種方式加捻于摻硼鎢長(zhǎng)絲之上，捻回?cái)?shù)為700次/m;
經(jīng)弓I紗裝置和成卷裝置形成X紗筒卷，其中引紗速度為125m/min，筒卷直徑為300mm;以新型防割紗線為地紗。
[0034]步驟2，面紗的制備:以一根20dtex的萊卡絲及I根78dtex錦綸絲按Z捻加捻，捻回?cái)?shù)200次/m制備面紗。
[0035]步驟3，防割手套的制備:將所述地紗和面紗按經(jīng)編組織用10針編織機(jī)編織成針織線圈針織線圈為10針的未涂層防割手套。
[0036]步驟4，在制備的未涂層手套的掌布和手指部分，浸漬上一層納米S12涂層。其中S12納米涂層中粒子平均粒徑為40-50nm，涂層粘度為300cP。
[0037]步驟5，將浸漬涂層后的手套放入80°C的烘箱內(nèi)烘干即可獲得成品手套，對(duì)該手套按EN388標(biāo)準(zhǔn)作防割等級(jí)測(cè)試可達(dá)到防割5級(jí)；同時(shí)具有良好的防水防油和自清潔性能；該手套佩戴舒適、靈活透氣，柔軟性要遠(yuǎn)好于目前浸膠手套，可以廣泛應(yīng)用在耐高溫場(chǎng)合及要求具有電磁屏蔽的場(chǎng)所，如發(fā)電廠、核電站、鋼鐵廠、消防、石油等工業(yè)領(lǐng)域。
[0038]實(shí)施例2防割手套的制備步驟I，新型防割紗線的制備
采用未經(jīng)假捻加工的80tex純鎢長(zhǎng)絲作為X紗的芯紗，名義長(zhǎng)度為48mm，細(xì)度為18tex的棉纖維作為包纏紗，采用摩擦紡紗工藝紡紗。摩擦紡基本紡紗單元主要由以下工藝部分組成:I)纖維條喂入和分梳部分;2)紡紗塵籠和吸風(fēng)部分;3)芯紗喂入部分;4)引紗和成卷部分；
下面簡(jiǎn)單介紹各個(gè)部分的情況:
將5根棉纖維條平行并列喂入分梳輥工作區(qū)域，纖維條被分梳成單纖維狀態(tài)，在離心力和氣流的作用下到達(dá)紡紗塵籠工作區(qū)域，同時(shí)由導(dǎo)紗羅拉控制喂入一根純鎢長(zhǎng)絲；
在塵籠內(nèi)部吸風(fēng)的作用下，分梳下的纖維被吸附在兩塵籠間的楔形糟中，凝聚成一定量的須條；同時(shí)，這兩個(gè)塵籠在同向旋轉(zhuǎn)，使得中間的須條在反向高速旋轉(zhuǎn)，形成紗狀。其中棉纖維紗以S捻和Z捻兩種方式加捻于純鎢長(zhǎng)絲之上，捻回?cái)?shù)為850次/m;
經(jīng)引紗裝置和成卷裝置形成X紗筒卷。其中引紗速度為170m/min，筒卷直徑為300mm，以新型防割紗線為地紗。
[0039]步驟2，面紗的制備:以一根20dtex的萊卡絲及2根60dtex錦綸絲按S捻加捻，捻回?cái)?shù)200次/m制備面紗。
[0040]步驟3，防割手套的制備:將所述地紗和面紗按經(jīng)編組織用13針編織機(jī)編織成針織線圈，針織線圈為13針的未涂層防割手套。
[0041]步驟4，在制備的未涂層手套的掌部和手指部分浸漬上一層納米S12涂層。其中S12納米涂層中粒子平均粒徑為40-50nm，涂層粘度為300cP。
[0042]步驟5，將涂層后的手套放入80°C的烘箱內(nèi)烘干即可獲得成品手套，
對(duì)該手套按EN388標(biāo)準(zhǔn)作防割等級(jí)測(cè)試可達(dá)到防割4級(jí);該手套佩戴舒適、靈活透氣，柔軟性要遠(yuǎn)好于目前浸膠手套，具有良好的防水防油和自清潔性能，可以廣泛應(yīng)用在要求具有電磁屏蔽的場(chǎng)所，如發(fā)電廠、核電站、鋼鐵廠、航空、航天、石油等工業(yè)領(lǐng)域。
[0043]實(shí)施例3防割手套的制備步驟I，新型防割紗線的制備
采用未經(jīng)假捻加工的120tex鍍氧化鋁媽長(zhǎng)絲作為X紗的芯紗，名義長(zhǎng)度為54mm，細(xì)度為25tex的滌綸短切纖作為包纏紗，采用摩擦紡紗工藝紡紗;摩擦紡基本紡紗單元主要由以下工藝部分組成:I)纖維條喂入和分梳部分;2)紡紗塵籠和吸風(fēng)部分;3)芯紗喂入部分;4)引紗和成卷部分；
下面簡(jiǎn)單介紹各個(gè)部分的情況:
將5根滌綸短切纖維條平行并列喂入分梳輥工作區(qū)域，纖維條被分梳成單纖維狀態(tài)，在離心力和氣流的作用下到達(dá)紡紗塵籠工作區(qū)域，同時(shí)由導(dǎo)紗羅拉控制喂入一根鍍氧化鋁鎢長(zhǎng)絲。
[0044]在塵籠內(nèi)部吸風(fēng)的作用下，分梳下的纖維被吸附在兩塵籠間的楔形糟中，凝聚成一定量的須條；同時(shí)，這兩個(gè)塵籠在同向旋轉(zhuǎn)，使得中間的須條在反向高速旋轉(zhuǎn)，形成紗狀。其中滌綸短纖紗以S捻方式加捻于鎢長(zhǎng)絲之上，捻回?cái)?shù)為600次/m;
經(jīng)引紗裝置和成卷裝置形成X紗筒卷。其中引紗速度為120m/min，筒卷直徑為300mm，以新型防割紗線為地紗。
[0045]步驟2，面紗的制備:以一根40dtex的氨綸絲及2根60dtex滌綸絲按S捻加捻，捻回?cái)?shù)200次/m制備面紗。
[0046]步驟3，防割手套的制備:將所述地紗和面紗按經(jīng)編組織用15針編織機(jī)編織成針織線圈，針織線圈為15針的未涂層防割手套。
[0047]步驟4，在制備的未涂層手套的掌部和手指部分浸漬上一層納米S12涂層。其中S12納米涂層中粒子平均粒徑為40-50nm，涂層粘度為300cP。
[0048]步驟5，將涂層后的手套放入80°C的烘箱內(nèi)烘干即可獲得成品手套，
對(duì)該手套按EN388標(biāo)準(zhǔn)作防割等級(jí)測(cè)試可達(dá)到防割4級(jí);該手套佩戴舒適、靈活透氣，柔軟性要遠(yuǎn)好于目前浸膠手套，具有良好的防水防油和自清潔性能，可以廣泛應(yīng)用在要求具有電磁屏蔽的場(chǎng)所，如發(fā)電廠、核電站、鋼鐵廠、航空、航天、石油等工業(yè)領(lǐng)域。
[0049]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型防割紗線的制備方法，其特征在于，以高強(qiáng)高支的鎢絲紗為芯紗，用包纏纖維/紗對(duì)所述芯紗進(jìn)行包覆，并通過紡紗工藝紡織成新型防割紗線;其中，所述芯紗號(hào)數(shù)為3-250tex，所述鎢絲紗按重量百分比計(jì)占所述新型防割紗線總重量的20%-80%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鎢絲紗為純鎢絲、表面刻蝕的鎢絲、硼碳摻雜鎢絲、氧化鋁鍍層鎢絲或以纖維材料為基體通過氣相沉積法外鍍的雙組分鎢芯紗。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述硼碳摻雜鎢絲按重量百分比包括以下組分:鎢96-98%、硼0-2%、碳0-2%、銪0.01-0.I %、釔0.01-0.I %。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述包纏纖維/紗選自棉纖維、滌綸纖維、芳綸和UHMffPE纖維中的一種或幾種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述包纏纖維/紗捻回?cái)?shù)為500-1000次/m，捻向?yàn)镾捻和/或Z捻。6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述方法制備的新型防割紗線。7.采用如權(quán)利要求6所述新型防割紗線制備的防割制品。8.如權(quán)利要求7所述防割制品的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 以所述新型防割紗線為地紗，以錦綸、氨綸、滌綸或超高分子量聚乙烯紗線中的一種或兩種為面紗編織成坯體； 在所述坯體的內(nèi)表面或外表面涂覆乳膠漿料、丁腈或S12涂層，固化后制得防割制品。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型防割紗線，其特征在于，所述面紗按重量百分比計(jì)占所述坯體總重量的30-80%。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型防割紗線，其特征在于，所述防割制品為防割手套、防割護(hù)臂或防割背包。
【文檔編號(hào)】D04B21/20GK106087171SQ201610761128
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月30日
【發(fā)明人】馬飛飛, 婁路陽(yáng)
【申請(qǐng)人】上海固甲新材料科技有限公司