[发明专利]一种井下工人防护服面料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能性服用面料领域，特别涉及一种疏水疏油、抗静电、耐摩擦的井下工人 防护服面料。

背景技术

安全生产是关系国计民生的一件大事，近年来煤矿安全生产已成为当前安全生产工作的 重中之重，然而瓦斯爆炸事故却在煤矿安全事故中占有相当大的比重。

矿井瓦斯是一种无色、无味的气体，它难溶于水，扩散性比空气高。当瓦斯在空气中达 到一定浓度时，遇到静电火花，便能引起瓦斯爆炸，对安全生产威胁很大。在煤矿安全生产 中，井下作业人员服装的抗静电问题应当被纳入煤矿防爆管理范围。使用抗静电工作服是避 免因运动摩擦而产生静电，减少瓦斯爆炸事故发生的有力保障。

对井下工人的服装来说，其功能性相比于外观美感而言，具有更实际的使用价值和安全 意义。我国井下工人的工作服，习惯上采用蓝、黑色为主的深色调。由于井下工作的对象， 如煤，有色矿石等也多是黑色或其它深色，再加上井下工作空间狭小、光线差、反光度低， 所以对区分工人和工作环境带来不利影响，不利于保护井下工人的安全，也不利于事故发生 后对受困人员的搜救。有研究表明，在黑色背景下，黄色被识别的距离约为红色的2.2倍， 为紫色的5.4倍，为蓝色的3-9倍，因此采用黄色调工作服，使井下工人在劳动过程中，其服 装与环境的色彩度、明亮度能够对比鲜明，便比较容易使其从环境中区分出来。本专利采用 浅黄色面料，通过功能性整理，使其具有颜色警觉效果的同时，又具有自清洁能力，对改善 工人的卫生条件具有重要意义。

本专利采用的三叶形截面涤纶纤维除具有优良的光学特性外，还具有较大的摩擦系数， 因此织物手感粗糙，厚实耐穿，适于用作井下工人的防护服。

本专利采用的抗静电母粒与PEN切片进行共混纺丝制备抗静电PEN纤维不仅具有优良 的力学性能，其杨氏模量和拉伸弹性模量均比PET高出50%，而且，PEN的力学性能稳定， 即使在高温高压情况下，其弹性模量、强度、蠕变和寿命仍能保持相当的稳定性。另外，还 具有优良的导电性能，充分起到抗静电效果。

ZnO以它的抗菌性能著称，并且是一种对人类健康无害的材料。此外，ZnO纳米颗粒比 银和铜纳米颗粒更容易制备且价格更便宜。ZnO纳米颗粒通过超声辐射被固着在织物上，同 时便织物具有抗菌性能。织物的超疏水疏油表面通过ZnO纳米棒阵列和随后的疏水疏油有机 溶剂改性获得。

作为一种新型的纤维改性和织物整理方法，常压等离子体技术以其污染小、能耗低、处 理时间短、效果明显等特点引起了人们的关注。常压等离子体对纤维和纺织品的改性处理， 可通过表面接枝、沉降聚合、减量刻蚀或注入改性等机埋，使其具有防水、防油、防污等功 能。利用常压等离子体处理技术处理纤维不但可以有效提高纱线或织物的疏水疏油性，而且 也响应低耗能，无污染的生态、经济、环境可持续发展方针，将工艺做到最优化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种井下工人防护服面料的制备方法，其特征在于，具 体步骤为:采用棉纤维、涤纶纤维与PEN纤维进行混纺成纱，将混纺纱织成斜纹织物;对此 织物进行疏水拒油整理，所述的疏水拒油整理包括:先用载气常温常压等离子体预处理织物， 然后在织物上固着ZnO纳米棒阵列，最后采用疏水疏油整理剂整理织物;对整理后的织物先 风干，然后在烘箱中加热烘干，得到井下工人防护服面料。

优选地，所述的棉纤维为米黄色棉纤维，所述的涤纶纤维为三叶形异形截面涤纶纤维， 所述的PEN纤维为采用抗静电母粒与PEN切片进行共混纺丝制得的抗静电PEN纤维，棉纤 维、涤纶纤维与PEN纤维的混纺比为20:30～40:40～50，混纺纱的细度为6～12英支。

优选地，所述的斜纹织物是二上一下的全线斜纹织物，其经纱细度为6～12英支，纬纱细 度为6～12英支，经纱密度为260根/10cm～280根/10cm，纬纱密度为160根/10cm～180根/10cm。

优选地，所述的常温常压等离子体预处理采用常压等离子体处理装置，所述的常压等离 子体处理装置包括一组或多组方式或圆式喷头，所用的气体为载气和反应性气体的混合气体， 射频范围为10～20兆赫兹，处理时间0.1～300秒，喷头到织物的距离0.1～40毫米，处理功率 0.1～200瓦，织物连续通过喷头下方。