新型防電弧面、輔料技術研究報告

1、<p>　　新型防電弧面、輔料技術研究報告</p><p>　　[摘 要]隨著我國經濟飛速發(fā)展，國家安全管理方針也發(fā)生變化，由“預防管理，安全第一”轉變?yōu)椤邦A防為主，安全第一，綜合治理”。消防行業(yè)亦在原有標準上進行修訂，并加緊補充無標準作業(yè)點標準的制定，如“搶險救援，避火服” 等相關標準。國家的經濟建設和社會發(fā)展，使對作業(yè)人員在作業(yè)過程中的個體安全防護變得優(yōu)為重要。本文對防電弧面、輔料的開發(fā)及應用做了探

2、討與分析。 </p><p>　　[關鍵詞]EA防電弧面、輔料；避火服；應用 </p><p>　　中圖分類號：U464.13 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）11-0294-02 </p><p>　　勞保服裝網特別提醒工作環(huán)境易燃易爆的企業(yè)，應為員工配備防電弧服。防電弧服有阻燃、隔熱和防電弧的功能，可在源頭上杜絕安全隱患，一旦發(fā)生火災阻燃

3、隔熱的防電弧服還能抵擋火勢對人體皮膚的傷害，避免遇難。 </p><p>　　一、項目主要原理，技術內容及路線。 </p><p>　　1.1項目主要原理 </p><p>　　防電弧服能抵擋電弧的傷害主要源于防電弧服是采用高科技的材料制成。該材料具有：隔熱、阻燃、不助燃、不熔融和H級電絕緣的防火、絕緣等特點。在電弧爆炸發(fā)生時，這種高科技材料會迅速地膨脹、織物炭化從

4、而使防電弧服組織密度加大并變厚，迅速地形成保護層，從而使得人體皮膚與電弧熱能的接觸傷害降至最低。 </p><p>　　根據工作環(huán)境的設備配置， 美標NFPA-70E和行標DL/T320將防電弧服按電弧熱性能數(shù)值（ATPV）分為四個等級： </p><p>　　I級： 4cal/cm2≤ATPV 值<8 cal/cm2 </p><p>　　II級： 8 ca

5、l/cm2≤ATPV 值<25 cal/cm2 </p><p>　　III級： 25 cal/cm2≤ATPV 值<40 cal/cm2 </p><p>　　IV級： ATPV 值≥40 cal/cm2。 </p><p>　　目前制作防電弧服的面料為阻燃電弧面料，也分為二大類 </p><p>　　耐久性阻燃面料：阻燃錦棉，

6、采用后整理加工方法達到阻燃效果，其阻燃效果隨洗滌次數(shù)而迅速下降； </p><p>　　永久性阻燃面料：采用阻燃特性優(yōu)異的芳綸等高新性能纖維加工，達到永久阻燃效果，但制成面料成本高，服用性差。 </p><p>　　1.2 項目技術內容 </p><p>　　鑒于高性能纖維具有高模量的特性，使傳統(tǒng)的紡紗、織造、染整加工工藝無法適應。本項目主要研究 </p>

7、;<p>　　1） 多種高性能材料的應防護需求進行不同比例的混紡和成紗工藝； </p><p>　　2） 面料采取不同復合結構的創(chuàng)新，可使整體面、輔料在同一單位重量條件下防護功能提高； </p><p>　　3）應用染色整理技術使制成面料安全識別性能加強，克服以往高性能材料色調單一的色織工藝，使服飾按工作環(huán)境呈現(xiàn)安全色彩； </p><p>　　4）縫

8、紉線的阻燃研制，克服安全防護服飾某元素出現(xiàn)問題而散架的缺陷。 </p><p>　　通過本項目研制，使整體安全防護的服用性、舒適性大大改善，讓一些高危高強度作業(yè)領域在長時間條件下使用也能保證個體安全防護，環(huán)保，在作業(yè)過程中穿著既安全，又便利作業(yè)工作，不會對人體產生因服飾過硬影響作業(yè)等不良影響，更有利于身心健康。 </p><p>　　1.3 項目工藝路線 </p><p

9、>　　防電弧用面、輔料主要采用以色織技術為主的工藝路線： </p><p>　　多種高新性能纖維選用 </p><p><b>　　↓ </b></p><p><b>　　按比例混和 </b></p><p><b>　　↓ </b></p><p&

10、gt;<b>　　紡紗 </b></p><p><b>　　↓ </b></p><p><b>　　染紗 </b></p><p><b>　　↓ </b></p><p><b>　　織造 </b></p><

11、;p><b>　　↓ </b></p><p><b>　　整理 </b></p><p><b>　　↓ </b></p><p><b>　　檢驗 </b></p><p><b>　　↓ </b></p>&

12、lt;p><b>　　成品 </b></p><p>　　二、技術關鍵難點和主要創(chuàng)新內容 </p><p>　　2.1 原材料的選用 </p><p>　　高性能纖維有芳綸（1313、1414）、阻燃腈綸、阻燃纖維素、預氧絲、P84、PBI、PBO、PPS等，上述纖維無論在防護功能還是物理機能等方面都有各自的優(yōu)勢和不足，研究選用合適的纖維

13、應對不同場合不同用途的個體安全防護要求。制成的面料無游離甲醛，對作業(yè)人員長期穿著的身心健康有可靠保障，已獲國家發(fā)明專利。（附件 ） </p><p>　　2.2混紡技術的研究 </p><p>　　由于高性能纖維具有高模量的通性，應用的關鍵是如何將它們以科學的比例混紡，使之優(yōu)勢互補，揚長避短。經本項目攻關，最終選用芳綸（1313.1414）、阻燃腈綸、阻燃纖維素為混紡材料，采用緊密紡與渦流

14、紡互補技術解決了這些纖維相互混紡的關鍵技術，使紡制的紗線能與傳統(tǒng)產品的后續(xù)生產技術指標基本一致，進入規(guī)模生產。 </p><p>　　紡紗工藝：賽絡緊密紡是在環(huán)錠紡紗機上將緊密紡與賽絡紡技術相結合的一種新型紡紗方法，它結合了緊密紡與賽絡紡的技術優(yōu)勢，相繼完成集聚和單紗合股的過程，可直接紡制出毛羽極少、性能優(yōu)良的紗線，其紗線結構及性能與普通賽絡紡紗及傳統(tǒng)環(huán)錠紗有顯著的不同。對于紡制芳綸類模量較高的纖維具有很好的效果

15、。 </p><p>　　紡紗工藝流程：清花-梳棉-并條-粗紗-細紗-絡筒-并線-合股（如表1）。 </p><p><b>　　細紗工序參數(shù)： </b></p><p>　　1）集聚張力1.05左右纖維集聚效果相對最好。 </p><p>　　2） 集聚氣流，在同樣紗線號數(shù)條件下，集聚氣流壓力要高于常規(guī)8～12%。集聚

16、效果最好。 </p><p>　　3）負壓值控制在1300Kpa左右對纖維的集聚效果較為理想。 </p><p>　　4）膠琨要防靜電處理，硬度要選擇較小硬度，68度左右，對于毛羽和條干有效好效果。 </p><p>　　5）車速比正常車速要略低5―10% </p><p>　　6）隔距塊偏小控制，鋼絲圈偏輕掌握。 </p>&

17、lt;p>　　7）車間濕度偏大，最好不低于65% </p><p>　　3.2.1工藝條件 </p><p>　　3.2.2工藝配方 </p><p>　　a. 染料；X克/升（按色澤） </p><p>　　b. 助劑；X克/升（按顏色深度） 　　簽于芳綸的特別難染色性能，經過染料篩選發(fā)現(xiàn)使用陽離子染料在高溫高壓下染色是最適合芳綸紗

18、線的染色，無論是色譜、色相、色澤、色牢度等綜合技術指標均能滿足市場需求。 </p><p>　　該項染色技術經多年的研究和生產實踐，重現(xiàn)性已可達95%以上，使用陽離子染料也能在高溫高壓條件下上染芳綸及混紡紗線，突破了幾十年來芳綸“不可染色”的技術難關. </p><p>　　3.3 面料結構的研究 </p><p>　　通常的防電弧面料是單結構。本項目利用熱防護原理

19、特性，經多次研究證實將面料制成雙層結構，采用非連續(xù)、非緊實的針法連接，可以增強面料的空氣性，同時在雙層結構之間形成了一個防護暈，使防電弧性能進一步增加，阻燃效果和防電弧性能均得到良好提升，實踐證明雙層組織結構在同樣克重條件下的面料增加防護效果20%以上，同時增強了面料的撕破強度和服用舒適性。節(jié)約原材料，減少排放。該項技術已獲得國家實用新型專利（專利號：ZL201120157786.X見附件） </p><p>　

20、　3.4 服裝服用性的研究 </p><p>　　選用合適的阻燃纖維素的混合紡紗和雙層面料結構的應用，可使整體安全防護用品的舒適性大大改善，使一些高危高強度作業(yè)領域在長時間條件下使用也不會對人體產生不良影響，服用性能可與傳統(tǒng)的民用產品基本一致。阻燃纖維素是一種植物纖維束纖維，在吸濕性、保溫能力和手感上更是優(yōu)越，這種纖維可以根據具體應用對其纖度、長度和外觀的要求進行工業(yè)產品的生產，選用阻燃纖維素混紡更適宜用作個體防

21、護服的面、輔料，其阻燃性能優(yōu)異，克服了其他阻燃纖維鋼性強，吸濕差的缺陷，使作業(yè)人員在穿著本項目防護服飾作業(yè)過程中既安全，又有利于身心健康。 </p><p>　　3.5 高性能熱防護縫紉線的研制 </p><p>　　除了高效防電弧面料研制外，作為服裝縫制的重要元素――縫紉線的研制也是本項目研究課題。為了達到縫紉線的高速可縫性，以及對自動縫紉機的適應性，本項目設計采用芳綸并具有初捻的多條紗

22、線進行終捻而形成，而該縫紉線為由2條以上的復紗所構成的包覆構造，其強度為4～6cN/dtex，同時具有高性能纖維本質阻燃的性能，不影響個體安全防護服飾的整體防護性能。經通用標準技術服務（上海）有限公司（SGS）檢測，其阻燃標準符合國家GB8965.1-2009阻燃防護部分標準。本公司已參與制定國家行業(yè)標準《FZ/T 63022-2014芳綸1313縫紉線》，目前已實施。 </p><p>　　四、項目產品市場分析

23、 </p><p>　　4.1產品市場分析及市場定位 </p><p>　　目前市場上所采用的個體安全防護面、輔料大多是經后整理使之具有阻燃熱防護功能，如棉阻燃面料，其致命弱點主要其一為使用過程中阻燃功能隨洗滌次數(shù)逐步下降，其二是后整理燃料中含有對人體有害的游離甲醛。本項目產品采用本質為阻燃隔熱的防護纖維，采用安全染紗的色織工藝完全沒有上述致命缺陷，并且由于采用雙層面料結構達到了優(yōu)質輕薄，

24、安全防護性強的目標，是目前個體安全防護領域的更新?lián)Q代產品，填補了某些高危領域的空白，如海上鉆井平臺、采掘業(yè)，由于他們的作業(yè)環(huán)境惡劣，因此更需要優(yōu)質輕薄，服用性能優(yōu)異的安全防護面料。 </p><p>　　4.2產品與主要競爭企業(yè)同類產品的比較 </p><p>　　主要競爭企業(yè)多為國內外知名的化纖生產商，他們?yōu)榱俗陨淼纳虡I(yè)利益，因此多采用自己的原料為主體制成純化纖面料，這給日常穿著的舒適性

25、帶來諸多不良影響。本項目產品另一大特點是采用了一定比例的阻燃粘膠（如奧地利蘭精公司的蘭精FR，屬纖維素纖維）使最終產品的服用性能大大提高，對穿著作業(yè)人員的身心健康有了更大的保障，同時其廢棄后的自然降解性能，具有較大的節(jié)能減排效應。 </p><p><b>　　五、結束語 </b></p><p>　　綜上所述，本項目選取多種高科技新型本質阻燃纖維進行混紡，根據它們各