[发明专利]煤矿防护服面料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及服装面料，具体地说，是一种煤矿防护服面料及其制备方法。

背景技术

国内现有煤矿防护面料成份大多数为全棉，经纱一般选用C27.8tex×2，纬纱选用C58.3tex，经向密度为276根/10cm，纬向密度为165根/10cm，面料手感粗硬、厚重，透汽、透湿性能差，在井下运动量稍大，就会汗流浃背，舒适度较差。同时针对现有防护服进行检测发现，遇火易燃烧，离开火焰能续燃，没有阻燃功能，一旦井下发生火情，后果将十分严重。

目前煤矿常用工作服普遍存在的问题是面料质量差，拉伸强度、撕裂强度不够，耐磨性也较差，经过洗涤后的工作服在领口、袖口、口袋等边缘部分磨损相当厉害；阻燃性能差，全国均使用纯棉面料的煤矿用工作服，棉纤维是可燃纤维，没有经过任何阻燃性整理，极限氧指数LOI为17～19之间，远低于空气中可自熄的最小值27，不仅燃烧速度快，而且具有很大的助燃性；防静电性差，对于人体穿着的纺织品来说，带静电的织物常有放电现象，在易燃易爆场合内容易发生爆炸和火灾事故；无防水、防油、防污（三防）功能,衣服极易潮湿和脏污。

国外煤矿防护服通常采用间位芳纶、芳砜纶、聚酰胺-酰亚胺（Kermel）等纤维作为主体原料，能起到理想的阻燃效果，且纤维强度高，衣服结实耐穿，但上述几种纤维每吨价格都在20万元以上，成衣成本高，部分纤维染色性能差、生产工艺路线复杂，不能得到纺织印染企业及煤矿企业的认可。

发明内容

本发明的目的是提供一种穿着耐久、舒适、阻燃、防静电、防油、防水、防污性能好、价格低的煤矿防护服面料。

本煤矿防护服面料，经纱为涡流纺全棉MVS CM18.2tex×2双股线，纬纱为涡流纺全棉MVS CM32.4tex单纱，经密为421根/10cm，纬密为240根/10cm，经向每隔2cm嵌入一根PET100D导电长丝。

本发明的有益效果：煤矿作业人员防护服必须具备很好的耐久性，能够承受反复摩擦、拉扯和洗涤，因此服装面料的强度、耐磨性、形态稳定性、服装加工的线缝强度等都是非常重要的因素。该面料经纱选用MVS CM18.2tex×2，双股线的强力和耐磨性都远高于单纱，面料的耐久性也会相应增强；纬纱选用MVS CM32.4tex。纯棉纱线的吸湿性能较好，配合涡流纺纱线特殊的芯层结构能将纱线吸收的水份迅速导出，煤矿工人在矿井下作业时产生的汗水很快被吸收并通过纱线的芯层散发出去，穿着舒适性大大提高。

全棉服装不能替代防静电服，因为纯棉本身也是绝缘体，在相对湿度低于30%时，纯棉布的带电量有时还大于化纤布。只有相对湿度高于50%时，因纯棉吸水才不起静电，虽然说在湿度较高的地区或场所，也能起到一定的防静电的效果，但是井下自然条件复杂，湿度也不相同，比如北方的矿井或是冬季天气较干燥的时候，纯棉面料的使用无疑埋下了安全隐患。因此，在全棉煤矿防护服中加入导电长丝是非常必要的。

物质在摩擦过程中，电荷不断产生的同时也不断中和，电晕放电和电荷泄露是两种中和方式。电晕放电是织物中的导电纤维在静电场的作用下，使周围的空气产生电离作用而形成正负离子，正负离子中的一种与织物所带的静电荷相反而中和，另一种则与环境电荷大地中和，从而消除了静电。而电荷泄露主要通过摩擦物自身的体积传导、表面传导以及向空气中辐射等三个途径，其中表面传导是主要的，这是因为体积传导主要取决于体积传导系数，表面传导主要取决于表面电阻系数，设法降低其表面电阻从而提高其表面电传导，就能起到防止静电的作用。本项目拟在面料织造时嵌入导电功能优良的导电长丝，使面料上所带静电通过电晕放电中和，从而有效的防止因静电而引起的火灾。

当井下瓦斯浓度较高时，如遇火花会引起爆炸。纯棉工作服在环境湿度较高的情况下可防止服装静电积累，为了保证在湿度较小的情况下也具备良好的抗静电性，煤矿作业人员防护服可以采用经过防静电设计加工的纯棉面料。本发明采用在织物中添加导电纤维的方法是来抗静电，它具有效果好，不影响面料风格，性能持久的优点。使用导电纤维使得纺织材料抗静电，其抗静电机理是由于导电纤维能产生一种很缓和的电晕放电，当静电压达到一定得数值后，即产生无火花的电晕放电，使静电消除。这种现象通常认为是织物中的导电纤维在静电场的作用下，使周围的空气产生电离作用而形成正负离子，正负离子中的一种与织物所带的静电荷相反而中和，另一种则与环境电荷大地中和，从而消除了静电。电晕放电与静电泄漏的显著区别在于，电晕放电在不接地的情况下也能很好的消除织物上的静电，而静电泄漏则需要接触地面或在空气湿度较大的情况下才能使静电消除。