[发明专利]一种具有能量吸收和应急防爆结构的轻型防电弧面料

说明书

本发明涉及纺织面料技术领域，尤其涉及一种具有能量吸收和应急防爆结构的轻型防电弧面料，包括表层面料和里层面料，表层面料与里层面料之间设置有接结纱线；表层面料分别为间位芳纶纱线、聚丙烯腈氧化纤维纱线和导电纤维纱线交织成的面料；里层面料为阻燃粘胶纤维纱线；在织物表面有阻燃材料形成致密的绒毛起到热能吸收和缓冲作用，织物在燃弧后由表及里形成吸能防爆层、阻燃防爆层、吸能隔热层和舒适层。本发明与现有的多组分同等级防护功效的防电弧面料相比，该防电弧面料具有质轻、柔软、舒适，能同时满足ATPV和E_BT双重二级防护要求，织物电弧防护性能ATPV值≥8Cal/cm²，E_bt值≥18Cal/cm²，续燃时间≤2秒，损毁长度≤100mm,撕破强力≥40N,断裂强力≥500N。

技术领域

本发明涉及纺织面料技术领域，尤其涉及一种具有能量吸收和应急防爆结构的轻型防电弧面料。

背景技术

目前，防电弧服的防护效果是基于电弧放电的原理，能抵挡电弧的伤害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。在电弧爆炸发生时，在电弧引起的高热、冲击波、强紫外作用下，这种高科技材料会迅速地膨胀、织物炭化从而使防电弧服组织密度加大并变厚，迅速地形成保护层，从而使得人体皮肤与电弧热能的接触伤害降至最低。

按照ASTMF1959F测试标准，衡量防电弧面料的电弧防护能力的指标有ATPV值与E_bt值。其中，ATPV值是防电弧面料的热辐射防护值，指依据斯托尔曲线，入射到材料上的能量有50％可能性使足够的热量穿透试样引起二度烧伤；E_BT值是防电弧面料的电弧防护破裂值，指入射到材料上的能量有50％可能性使试样破裂，面料上产生的破洞总面积超过1.6cm²。

防电弧面料防护性能很大程度上依赖面料的克重。按ASTMF1959F标准，如满足热辐射防护值二级最低ATPV≥8Cal/cm²，最轻的面料单位面积质量为237g/m²。为满足高等级防电弧要求，目前的做法通常是用缝合或粘合等方法将多层面料叠加方法来达到防护要求。但是，随着面料单位面积质量增加，面料的透气性、透湿性和舒适性会受到很大影响。

影响ATPV值与E_bt值的因素各不相同，ARPV值与材料本身的热性能有关，多数情况下可以通过采用本质阻燃材料、增加面料单位面积质量等方法提高性能，而E_bt值与纤维在强热和冲击波双重作用下的机械性能有关。

根据我国个人电弧防护用品通用技术要求DL/T320-2010要求，合格防电弧产品需要同时满足ATPV值与E_bt值要求，也要为穿着舒适性考虑，这些需要发挥多种纤维材料协同功效，也与织物结构与形态密切关联。目前国内外防电弧面料通常将各种纤维按一定比例形成混纺纱，然后机织工艺完成。这种方法工艺简单，但各种纤维经混纺后相互之间制约，各自的优点难以突出，产品设计缺乏针对性，也不能同时满足ATPV值与E_bt值的双重要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有能量吸收和应急防爆结构的轻型防电弧面料，具有质轻、柔软、舒适等特点，能够满足二级电弧防护以及同时满足ATPV和E_bt双重要求。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种具有能量吸收和应急防爆结构的轻型防电弧面料，包括表层面料和里层面料，所述表层面料与里层面料之间设置有接结纱线；所述表层面料为间位芳纶纱线、聚丙烯腈氧化纤维纱线和导电纤维纱线交织成的面料；所述里层面料为阻燃粘胶纤维纱线；所述接结纱线为对位芳纶接结纱线，并形成六边形骨架；所述防电弧面料在燃弧后，其表层面料和里层面料之间形成一空气层。