[发明专利]一种防切割纤维及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种防切割纤维及其制备方法和应用，所述防切割纤维呈卷曲状，所述防切割纤维的横截面为多层结构，所述多层结构包括外层和设于外层内的第一内层和第二内层，所述外层为聚乙烯制成，所述第一内层、所述第二内层采用分子量范围为110‑145万的聚乙烯制成，所述第二内层中均匀分布有纤维填料、无机填料和条状金属。本发明的防切割纤维制得的手套采用双层纤维编织，符合欧洲的(EU)2016/425防割标准，不仅保护了工作人员的前掌，还增加了对手臂的保护，使得前臂免受高温、灼热和切割等危害。

技术领域

本发明涉及防切割纤维技术领域，尤其涉及一种防切割纤维及其制备方法和应用。

背景技术

据统计，手部伤害事故占到了各类工伤事故数量的25％，我国产业人口数量庞大，又有劳动密集的特点，为控制和减少手部伤害事故的发生，各类防机械伤害手套不断被开发，其中包括帆布、纱卡布、牛皮猪皮绒布和粗纱等或由帆布与皮革混合制成。超高分子量聚乙烯纤维防切割手套以其手感舒适、性能优异、使用寿命超长等特点而发展迅速，在国外，受到越来越多的劳动者青睐。目前我国每年超高分子量纤维防切割手套生产量大约有350万打，主要销往国外。近年来，随着我国经济发展水平和人们生活水平的不断提高，人们更加关注作业环境、作业安全与职业健康，对超高分子量聚乙烯纤维防切割手套的需求也将不断扩大。

超高分子量纤维是一种高强高模并有良好的耐磨、耐切割、耐化学性能的纤维。但是仅用高强聚乙烯纤维制成的手套的防切割性能还有待提高。因此，有必要设计一种内部具有均匀分布的填料以增加纤维的力学性能的防切割纤维。

因此，如何针对上述现有技术所存在的缺点进行研发改良，实为相关业界所需努力研发的目标，本申请设计人有鉴于此，乃思及创作的意念，遂以多年的经验加以设计，经多方探讨并试作样品试验，及多次修正改良，乃推出本申请。

例如申请号为201810094661.3的中国发明专利公开了一种防切割聚乙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：超高分子量聚乙烯和二氧化硅混合得到混合原料；将混合原料加入双螺杆挤丝机中进行纺丝，形成原丝；将原丝进行萃取，干燥和超倍拉伸，得到防切割聚乙烯纤维。用其制成的织物的防切割等级根据欧标EN388测试达到7.84以上，该发明工艺流程简单，生产成本较低，能达到较好的耐切割性能。但该防切割纤维仅混合了二氧化硅，其防切割性能还无法达到最新的欧洲标准。

再如申请号为200810172099.8的中国发明专利公开了一种以超强聚乙烯纤维为基本材料制作手套的工艺。编织时手指全部及手掌前半部分采用超强聚乙烯纤维；手掌后半部分采用超强聚乙烯纤维及氨纶纤维混合编织。虽然生产工艺简单，但是其生产的手套的防切割性能也无法达到最新的欧洲标准。

综上，有必要设计一种能达到(EU)2016/425中关于防切割手套的防切割标准、防切割性能优异、制备方法简单、综合性能优越的防切割纤维及其制备方法和应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种能达到(EU)2016/425中关于防切割手套的防切割标准、防切割性能优异、制备方法简单、综合性能优越的防切割纤维及其制备方法和应用。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种防切割纤维，所述防切割纤维呈卷曲状，所述防切割纤维的横截面为多层结构，所述多层结构包括外层和设于外层内的第一内层和第二内层，所述外层为聚乙烯制成，所述第一内层、所述第二内层采用分子量范围为110-145万的聚乙烯制成，所述第二内层中均匀分布有纤维填料、无机填料和条状金属。

进一步地，所述第一内层、所述第二内层均采用分子量为120的聚乙烯制成。

进一步地，所述第一内层采用分子量为120的聚乙烯制成，所述第二内层采用分子量为130的聚乙烯制成。

进一步地，所述第二内层中的纤维填料、无机填料和条状金属的体积含量为30-60％。