CN101973148B - 一种防电弧织物、制作方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防电弧织物、制作方法及其应用，其特征在于所述防电弧织物包含相互独立的三层，即阻燃外层1、隔热层2和阻燃内层3，且阻燃外层和隔热层、隔热层和阻燃内层交替复合，得到交叉双层复合管型织物，两层管层相互补充，防护性能成倍增加，实现无防护死角。并且本发明织物根据不同的耐电弧等级可以合理选择组成三个独立的单层的原料。本发明织物可以为一种原料纤维单一制成，也可以是多种原料纤维混纺。可以根据所需防护等级不同，合理选择组成独立单层的原料。
Description
技术领域
本发明涉及一种多层的耐热和阻燃的防电弧织物、制作方法及应用，具体地说是一种利用耐瞬时高温和绝缘特性的织物，用于防电弧服和消防服的制作。
背景技术
电弧事故是一种不可预测的事故。每天，都有成千上万的工作者暴露在电弧的危险之中。这个巨大的人群不仅包括电力工人，还包括在石化、化工工业、燃气、自来水公司、炼油厂及其他一些大中型企业的雇员。
防电弧和阻燃衣服一般穿起来不舒服，因为其中加入防护性纤维具有不良的湿气传输性，一般的防电弧和阻燃衣服，都是后处理加入防护性纤维或防护性涂层，织物本身不具备好的防电弧性能或不是永久防电弧阻燃织物，而且穿着笨重，活动受限。
所以本发明拟提供一种耐热抗燃和防电弧的薄型织物，将其用于单防护服或防护服外层，能够增加穿着舒适感，能够从原料做到防电弧和耐热抗燃，能够直接接触皮肤，而且织物轻薄，机械性能强，活动方便。
发明内容
本发明目的在于提供一种防电弧织物、制作方法及其应用，使其能够适应在潜在电弧威胁、高温或危险等特殊环境下使用。
本发明所述防电弧织物是由三层独立的单层，相邻两个单层依次交替复合，得到复合管型织物。本发明织物就得到两层相互补充的管型空气层，可以提高织物的防电弧效果。
本发明防电弧织物由下列三层依次通过特殊的方法复合而成：所述的防电弧织物可以根据需要的防电弧等级来人为选择不同的材质组合，所述的防电弧织物用于单防护服或防护服外层。
本发明织物由阻燃外层1、隔热层2、阻燃内层3组成，且所述的阻燃外层1和隔热层2、隔热层2和阻燃内层3依次交替复合，得到复合管型织物。在预定位置可以通过编织、衍缝、缝合和粘合等方法复合；相邻两个单层交替在预定位置复合可以得到两层独立的管层，这两层管层互为补充。
所述的阻燃外层1是阻燃纤维为主体的机织布。一般是以间位芳香族聚酰胺纤维为主要成分，可采用市售产品，如宇和公司X-FIPER。此外如果要求防护等级极高的话，还可用使用对位芳香族聚酰胺纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯并咪唑纤维和聚对苯撑苯并二噁唑纤维。如果防护等级较低的话还可以使用阻燃腈纶纤维和阻燃粘胶纤维等。
所述的隔热层2为阻燃纤维为主要成分的无纺布隔热毡。一般以间位芳香族聚酰胺纤维为原料，等级较低的也可用阻燃腈纶纤维或阻燃粘胶纤维。
所述的阻燃内层3为一种或多种阻燃纤维的机织布。阻燃纤维包括阻燃腈纶纤维、阻燃粘胶纤维或预氧化纤维。如果防护服等级要求很高的话，也可采用间位芳香族聚酰胺纤维。
阻燃外层1、隔热层2、阻燃内层3可以为一种原料纤维单一制成，也可以是多种原料纤维混纺制的。例如阻燃外层1可以是间位聚间苯二甲酰间苯二胺纤维和对位聚间苯二甲酰间苯二胺的混纺产物。
本发明所述的防电弧织物可独立使用，做成防电弧服或消防服，也可在内部增加防水透气层和舒适层使用。
本发明所述的防电弧织物阻燃外层1和隔热层2、隔热层2和阻燃内层3依次交替复合，得到复合管型织物，见图1。复合方法通过可以通过编织、衍缝、缝合和粘合等。复合管的宽度为5-30mm，其中最佳尺寸为10mm。
在正常条件下，防电弧织物处于室温时，1、2、3三层织物彼此贴近，织物处于扁平结构，与多层普通织物没有区别。在瞬时高温的情况下，阻燃外层1暴露到高温下，空气受热膨胀，管层鼓起来，得到外层绝缘气层4和内层绝缘气层5，见图2。由于这种特殊结构，在热暴露的情况下可以形成双层空气隔热结构，使得本发明的织物不增加织物比重的情况下，防护性能增加。这种织物可以单独使用，也可作为普通防护服中的最外层。其阻燃及隔热性能良好。
本发明织物在高温时具有双层绝缘系统，从图1、2来看。本发明织物防护功能没有死角，而且防护性能成倍增加。
所述防电弧织物包含三层独立单层，阻燃外层1和阻燃内层3都具有独立的经纱和纬纱系统，纱线可以是单纱，复纱或包芯纱。隔热层2为独立的无纺布隔热毡。各层间缝合线可使用高强力缝合线，这样又提高了防护服的机械性能。
所述防电弧织物包含三层独立单层，阻燃外层1和阻燃内层3都具有独立的经纱和纬纱系统，其纱线包括单纱、加捻纱和混合纱等。
本发明提供的防电弧良好的织物制成的防护服轻且薄，但又有良好的阻燃和隔热性能，而且制造方法相对简单，各项指标就能达到行业标准。
本发明防电弧织物，还可以在管层内加装填料纱，增加所需要的防护性能。填料纱可以是位芳香族聚酰胺纤维、对位芳香族聚酰胺纤维、阻燃腈纶和阻燃粘胶等
防电弧服包含至少一层本发明所述的防电弧织物，还可在内部增加舒适层和防水透气层，做成消防服。
综上所述，本发明提供的防电弧织物根据不同的耐电弧等级可以合理选择组成三个独立的单层的原料。本发明织物可以为一种原料纤维单一制成，也可以是多种原料纤维混纺。可以根据所需防护等级不同，合理选择组成独立单层的原料。
附图说明
图1为本发明织物的截面图；
图2为本发明织物遇到外部瞬间高温截面图。
具体实施方式
实施例1：
阻燃外层：以间位芳香族聚酰胺纤维为主要原料，采用宇和公司X-FIPER，克重150g/m2
隔热层：以间位芳香族聚酰胺纤维为主要原料，采用宇和公司X-FIPER，克重100g/m2
阻燃内层：阻燃粘胶，克重80g/m2
相邻两层采用衍缝的方法进行复合，管层宽度为10mm
对以上面料的某一层或组合层进行以下物理性能测试：
阻燃外层：断裂强力按照GB3923.1-1997进行测试
撕破强力按照GB3917.3-1997进行测试
热稳定性能按照GA10-2002进行测试
阻燃性能按照GB/T5455-1997进行测试
隔热层：稳定性能按照GA10-2002进行测试
阻燃性能按照GB/T5455-1997进行测试
整体面料：整体热防护性能按照GA10-2002进行测试
以下实施例中如没有特殊说明也将按照实施例1物理测试方法对面料进行测试。
表1本发明提供的防电弧织物的单层或整体面料的性能测试结果。
表1
实施例2
阻燃外层：以间位芳香族聚酰胺纤维为主要原料，采用宇和公司X-FIPER，克重150g/m2
隔热层：以间位芳香族聚酰胺纤维为主要原料，采用宇和公司X-FIPER，克重100g/m2
阻燃内层：阻燃粘胶，克重80g/m2
相邻两层采用衍缝的方法进行复合，管层宽度为20mm
如实施例1中测试一样对该布料进行测试，结果如表2。
表2
实施例3
阻燃外层：以间位芳香族聚酰胺纤维为主要原料，采用宇和公司X-FIPER，克重150g/m2
隔热层：阻燃粘胶纤维为主要原料，克重100g/m2
阻燃内层：阻燃粘胶纤维，克重80g/m2
相邻两层采用衍缝的方法进行复合，管层宽度为10mm
如实施例1中测试一样对该布料进行测试，结果如表3。
表3
实施例4
阻燃外层：以阻燃腈纶纤维为主要原料，克重150g/m2
隔热层：以阻燃腈纶纤维为主要原料，克重100g/m2
阻燃内层：阻燃粘胶，克重80g/m2
相邻两层采用衍缝的方法进行复合，管层宽度为10mm
如实施例1中测试一样对该布料进行测试，结果如表4。
表4
实施例5
阻燃外层：以间位芳香族聚酰胺纤维为主要原料，采用宇和公司X-FIPER，克重150g/m2
隔热层：以间位芳香族聚酰胺纤维为主要原料，采用宇和公司X-FIPER，克重100g/m2
阻燃内层：以间位芳香族聚酰胺纤维为主要原料，采用宇和公司X-FIPER，克重100g/m2
相邻两层采用衍缝的方法进行复合，管层宽度为10mm
如实施例1中测试一样对该布料进行测试，结果如表5。
表5
Claims (8)
1.一种电弧织物，其特征在于所述的织物包含阻燃外层、隔热层和阻燃内层三个独立的单层，且阻燃外层和隔热层、隔热层和阻燃内层相邻两个单层交替在预定位置复合，得到交叉双层复合管型织物；所述的相邻两个单层交替在预定位复合得到两个独立的管层，该两管层互为补充。
2.按权利要求1所述的织物，其特征在于：
a)阻燃外层是以包括间位芳香族聚酰胺纤维在内的阻燃纤维为主体的机织布；
b)所述的隔热层是以间位芳香族聚酰胺纤维在内的阻燃纤维为主要成份的无纺布隔热毡；
c)所述的阻燃内层是以阻燃腈纶纤维、阻燃粘胶纤维或预氧化纤维在内的一种或多种阻燃纤维的机织布。
3.按权利要求1或2所述的织物，其特征在于所述的阻燃外层、隔热层或阻燃内层为一种纤维制成，或为多种纤维混纺制成。
4.按权利要求1或2所述的织物，其特征在于三个独立的单层根据不同的耐电弧等级选择不同的原料纤维：
a)防护等级高时阻燃外层使用对位芳香族聚酰胺纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯并咪唑纤维或聚对苯撑苯并二噁唑纤维；防护等级较低时阻燃外层使用阻燃腈纶纤维或阻燃粘胶纤维；
b)防护等级较低时隔热层使用阻燃腈纶纤维或阻燃粘胶纤维；
c)防护等级高时阻燃内层使用间位芳香族聚酰胺纤维。
5.制备如权利要求1所述的织物的方法，其特征在于阻燃外层、隔热层和阻燃内层依次交替复合是通过编织、衍缝、缝合或粘合方法实施的，织物处于扁平结构，其中阻燃外层和阻燃内层具有独立的经纱和纬纱系统，隔热层为独立的无纺布隔热毡。
6.按权利要求5所述的方法，其特征在于：
①所述的经纱或纬纱系统的纱线为单纱、复纱或包芯纱；
②各层间缝合线为高强力缝合线。
7.按权利要求1所述的防电弧织物的应用，其特征在于单独制成防护电弧服、消防服或作为普通防护服中的最外层；整体热防护性能TPP为30-40cal/cm2。
8.按权利要求7所述的应用，其特征在于：
①在相邻两个单层交替复合形成的管层内加装填料纱，提高防护性能，所述填料纱为位芳香族聚酰胺纤维，对位芳香族聚酰胺纤维、阻燃腈纶或阻燃粘胶；
②防电弧服包含至少一层本发明所述的防电弧织物，在管层内增加舒适层或防水透气层。
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