[发明专利]一种防电弧面料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防电弧面料的制备方法，其包括步骤：(a)按重量计，将1份间位芳纶、0.05～0.2份对位芳纶、0.05～0.1份非离子表面活性剂、0.05～0.5份卤盐和3～10份有机溶剂进行混合并打浆，搅拌配制纺丝溶液，然后将所述纺丝溶液通过湿法纺丝或静电纺丝制得芳纶纤维；(b)将步骤(a)制得的芳纶纤维和兰精热防护纤维通过混合纺纱和织布加工制成面料，其中芳纶纤维含量为30～90wt％，其余为兰精热防护纤维。所述方法制得的防电弧面料具有永久阻燃防护性、舒适性高、力学性能好并可有效防止静电产生。

技术领域

本发明涉及防护面料技术领域，具体涉及一种防电弧面料及其制备方法。

背景技术

当电流经过未接地的导体之间或经过未接地导体与接地导体之间的空气时，温度会达到19426℃，高温会直接烧伤皮肤或引燃服装。同时高温还会引起环境中气体和金属的爆炸性扩张，由此会产生强大的作用力、噪声、金属碎片或熔融液滴。金属熔融液滴的喷射速度超过1600km/h，足以渗透到人体。其中，电弧所引起的对人体的危害主要是热伤害，可以看到大部分工人没有进行适当的手部和面部防护，同时尽管躯干部分的烧伤频率相对较低，但这些烧伤可能带来致命的危害。

降低电弧对人身伤害的防电弧产品主要有防电弧服。防电弧服的种类很多，各种材料的都有，不同材料的防电弧服的作用原理虽然不尽相同，但是其基本原理是一样的，即，防电弧服之所以能对电弧伤害有很好的防护效果，主要源于防电弧服是采用高科技的材料制成。该材料具有：耐热、阻燃、不助燃、不熔融和H级电绝缘等永久性的防火、绝缘等特点，通过外在的服装来阻隔电弧燃烧产生的巨大能量，以达到保护人身的目的。具体来说，不同类型的防电弧产品的作用原理可以分为以下几类：

第一，纤维性的防电弧产品，如阻燃处理棉织物、涤棉织物。它主要是利用纤维能够阻止电弧燃烧处理过程来实现对电弧的阻燃。同时，这是由于纤维性产品的这个特点，所以在日常应用中随着洗涤次数的增加，这类产品的防电弧效果会逐渐的退化。

第二，芳纶织物，常见产品的主要成分包括对位芳纶(聚对苯二甲酰对苯二胺)和/或间位芳纶(聚间苯二甲酰间苯二胺)。这种防护产品主要是运用利用这种产品本身在遇到强大的热量的时候，自身会发生膨胀，厚度会随着增加，这样的话就会在热源和人的身体之间形成一种厚厚的保护屏障。更为重要的是，膨胀增厚之后的防护服不会变得厚重、僵硬，它会保持柔软，一直到热量冷却，这样就为工作人员提供了充分的时间离开现场，以保护自己。

尽管已有很多性能优异的芳纶织物，但是由于芳纶纤维本身舒适度和透气性不高，且容易产生静电，如何进一步提升芳纶织物的阻燃性、舒适性以及抗静电性一直是防护服领域研究的重点。

另外，目前为止芳纶纤维的良溶剂非常少，对位芳纶纤维只溶于浓度90％以上的浓硫酸，使用湿法纺丝对设备以及安全防护要求较高；间位芳纶纤维则只溶于少数含卤化盐的溶解体系中，而且间位芳纶受本体结构的限制，不存在熔点，在熔融以前就已分解，因而其纤维制备工艺是十分有限，目前其制备工艺主要有干法纺丝、湿法纺丝和干喷湿纺法三种，比如中国专利CN201010166400.1(公开号CN101838888A)和CN2014100619 70.2(公开号CN103806221A)中公开有关于间位芳纶的静电纺丝工艺。而由于对位芳纶和间位芳纶混溶较为困难，还未有对位芳纶和间位芳纶混溶后进行共纺丝这方面的文献报道。

发明内容

本申请人一直致力于防电弧服及其材料的研究，本发明的目的在于提供一种防电弧面料的制备方法，以制备具有永久阻燃防护性、舒适性高、力学性能好并可有效防止静电产生的防电弧面料。

本发明的防电弧面料的制备方法包括步骤：