新型防電弧面、輔料技術(shù)研究報(bào)告

1、<p>　　新型防電弧面、輔料技術(shù)研究報(bào)告</p><p>　　[摘 要]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，國(guó)家安全管理方針也發(fā)生變化，由“預(yù)防管理，安全第一”轉(zhuǎn)變?yōu)椤邦A(yù)防為主，安全第一，綜合治理”。消防行業(yè)亦在原有標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行修訂，并加緊補(bǔ)充無(wú)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)的制定，如“搶險(xiǎn)救援，避火服” 等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展，使對(duì)作業(yè)人員在作業(yè)過程中的個(gè)體安全防護(hù)變得優(yōu)為重要。本文對(duì)防電弧面、輔料的開發(fā)及應(yīng)用做了探

2、討與分析。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]EA防電弧面、輔料；避火服；應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號(hào)：U464.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）11-0294-02 </p><p>　　勞保服裝網(wǎng)特別提醒工作環(huán)境易燃易爆的企業(yè)，應(yīng)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(zāi)阻燃

3、隔熱的防電弧服還能抵擋火勢(shì)對(duì)人體皮膚的傷害，避免遇難。 </p><p>　　一、項(xiàng)目主要原理，技術(shù)內(nèi)容及路線。 </p><p>　　1.1項(xiàng)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(jí)電絕緣的防火、絕緣等特點(diǎn)。在電弧爆炸發(fā)生時(shí)，這種高科技材料會(huì)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(hù)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(jù)工作環(huán)境的設(shè)備配置， 美標(biāo)NFPA-70E和行標(biāo)DL/T320將防電弧服按電弧熱性能數(shù)值（ATPV）分為四個(gè)等級(jí)： </p><p>　　I級(jí)： 4cal/cm2≤ATPV 值<8 cal/cm2 </p><p>　　II級(jí)： 8 ca

5、l/cm2≤ATPV 值<25 cal/cm2 </p><p>　　III級(jí)： 25 cal/cm2≤ATPV 值<40 cal/cm2 </p><p>　　IV級(jí)： 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(dá)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(dá)到永久阻燃效果，但制成面料成本高，服用性差。 </p><p>　　1.2 項(xiàng)目技術(shù)內(nèi)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(wú)法適應(yīng)。本項(xiàng)目主要研究 </p>

7、;<p>　　1） 多種高性能材料的應(yīng)防護(hù)需求進(jìn)行不同比例的混紡和成紗工藝； </p><p>　　2） 面料采取不同復(fù)合結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，可使整體面、輔料在同一單位重量條件下防護(hù)功能提高； </p><p>　　3）應(yīng)用染色整理技術(shù)使制成面料安全識(shí)別性能加強(qiáng)，克服以往高性能材料色調(diào)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(hù)服飾某元素出現(xiàn)問題而散架的缺陷。 </p><p>　　通過本項(xiàng)目研制，使整體安全防護(hù)的服用性、舒適性大大改善，讓一些高危高強(qiáng)度作業(yè)領(lǐng)域在長(zhǎng)時(shí)間條件下使用也能保證個(gè)體安全防護(hù)，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(huì)對(duì)人體產(chǎn)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(xiàng)目工藝路線 </p><p

9、>　　防電弧用面、輔料主要采用以色織技術(shù)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(yàn) </b></p><p><b>　　↓ </b></p>&

12、lt;p><b>　　成品 </b></p><p>　　二、技術(shù)關(guān)鍵難點(diǎn)和主要?jiǎng)?chuàng)新內(nèi)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(yù)氧絲、P84、PBI、PBO、PPS等，上述纖維無(wú)論在防護(hù)功能還是物理機(jī)能等方面都有各自的優(yōu)勢(shì)和不足，研究選用合適的纖維

13、應(yīng)對(duì)不同場(chǎng)合不同用途的個(gè)體安全防護(hù)要求。制成的面料無(wú)游離甲醛，對(duì)作業(yè)人員長(zhǎng)期穿著的身心健康有可靠保障，已獲國(guó)家發(fā)明專利。（附件 ） </p><p>　　2.2混紡技術(shù)的研究 </p><p>　　由于高性能纖維具有高模量的通性，應(yīng)用的關(guān)鍵是如何將它們以科學(xué)的比例混紡，使之優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，揚(yáng)長(zhǎng)避短。經(jīng)本項(xiàng)目攻關(guān)，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(bǔ)技術(shù)解決了這些纖維相互混紡的關(guān)鍵技術(shù)，使紡制的紗線能與傳統(tǒng)產(chǎn)品的后續(xù)生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)基本一致，進(jìn)入規(guī)模生產(chǎn)。 </p><p>　　紡紗工藝：賽絡(luò)緊密紡是在環(huán)錠紡紗機(jī)上將緊密紡與賽絡(luò)紡技術(shù)相結(jié)合的一種新型紡紗方法，它結(jié)合了緊密紡與賽絡(luò)紡的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，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(jié)構(gòu)及性能與普通賽絡(luò)紡紗及傳統(tǒng)環(huán)錠紗有顯著的不同。對(duì)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(xì)紗-絡(luò)筒-并線-合股（如表1）。 </p><p><b>　　細(xì)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(duì)最好。 </p><p>　　2） 集聚氣流，在同樣紗線號(hào)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(fù)壓值控制在1300Kpa左右對(duì)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(duì)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(jīng)過染料篩選發(fā)現(xiàn)使用陽(yáng)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(wú)論是色譜、色相、色澤、色牢度等綜合技術(shù)指標(biāo)均能滿足市場(chǎng)需求。 </p><p>　　該項(xiàng)染色技術(shù)經(jīng)多年的研究和生產(chǎn)實(shí)踐，重現(xiàn)性已可達(dá)95%以上，使用陽(yáng)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(lái)芳綸“不可染色”的技術(shù)難關(guān). </p><p>　　3.3 面料結(jié)構(gòu)的研究 </p><p>　　通常的防電弧面料是單結(jié)構(gòu)。本項(xiàng)目利用熱防護(hù)原理

19、特性，經(jīng)多次研究證實(shí)將面料制成雙層結(jié)構(gòu)，采用非連續(xù)、非緊實(shí)的針法連接，可以增強(qiáng)面料的空氣性，同時(shí)在雙層結(jié)構(gòu)之間形成了一個(gè)防護(hù)暈，使防電弧性能進(jìn)一步增加，阻燃效果和防電弧性能均得到良好提升，實(shí)踐證明雙層組織結(jié)構(gòu)在同樣克重條件下的面料增加防護(hù)效果20%以上，同時(shí)增強(qiáng)了面料的撕破強(qiáng)度和服用舒適性。節(jié)約原材料，減少排放。該項(xiàng)技術(shù)已獲得國(guó)家實(shí)用新型專利（專利號(hào)：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(jié)構(gòu)的應(yīng)用，可使整體安全防護(hù)用品的舒適性大大改善，使一些高危高強(qiáng)度作業(yè)領(lǐng)域在長(zhǎng)時(shí)間條件下使用也不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不良影響，服用性能可與傳統(tǒng)的民用產(chǎn)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(jù)具體應(yīng)用對(duì)其纖度、長(zhǎng)度和外觀的要求進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)，選用阻燃纖維素混紡更適宜用作個(gè)體防

21、護(hù)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(qiáng)，吸濕差的缺陷，使作業(yè)人員在穿著本項(xiàng)目防護(hù)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(hù)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(xiàng)目研究課題。為了達(dá)到縫紉線的高速可縫性，以及對(duì)自動(dòng)縫紉機(jī)的適應(yīng)性，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用芳綸并具有初捻的多條紗

22、線進(jìn)行終捻而形成，而該縫紉線為由2條以上的復(fù)紗所構(gòu)成的包覆構(gòu)造，其強(qiáng)度為4～6cN/dtex，同時(shí)具有高性能纖維本質(zhì)阻燃的性能，不影響個(gè)體安全防護(hù)服飾的整體防護(hù)性能。經(jīng)通用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)（上海）有限公司（SGS）檢測(cè)，其阻燃標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家GB8965.1-2009阻燃防護(hù)部分標(biāo)準(zhǔn)。本公司已參與制定國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《FZ/T 63022-2014芳綸1313縫紉線》，目前已實(shí)施。 </p><p>　　四、項(xiàng)目產(chǎn)品市場(chǎng)分析

23、 </p><p>　　4.1產(chǎn)品市場(chǎng)分析及市場(chǎng)定位 </p><p>　　目前市場(chǎng)上所采用的個(gè)體安全防護(hù)面、輔料大多是經(jīng)后整理使之具有阻燃熱防護(hù)功能，如棉阻燃面料，其致命弱點(diǎn)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(duì)人體有害的游離甲醛。本項(xiàng)目產(chǎn)品采用本質(zhì)為阻燃隔熱的防護(hù)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(jié)構(gòu)達(dá)到了優(yōu)質(zhì)輕薄，

24、安全防護(hù)性強(qiáng)的目標(biāo)，是目前個(gè)體安全防護(hù)領(lǐng)域的更新?lián)Q代產(chǎn)品，填補(bǔ)了某些高危領(lǐng)域的空白，如海上鉆井平臺(tái)、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(zhì)輕薄，服用性能優(yōu)異的安全防護(hù)面料。 </p><p>　　4.2產(chǎn)品與主要競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)同類產(chǎn)品的比較 </p><p>　　主要競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)多為國(guó)內(nèi)外知名的化纖生產(chǎn)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(lái)諸多不良影響。本項(xiàng)目產(chǎn)品另一大特點(diǎn)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(chǎn)品的服用性能大大提高，對(duì)穿著作業(yè)人員的身心健康有了更大的保障，同時(shí)其廢棄后的自然降解性能，具有較大的節(jié)能減排效應(yīng)。 </p><p><b>　　五、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　綜上所述，本項(xiàng)目選取多種高科技新型本質(zhì)阻燃纖維進(jìn)行混紡，根據(jù)它們各