[发明专利]一种阻燃抗静电包覆纱及其应用

说明书

本发明公开了一种阻燃抗静电包覆纱及其应用，包括芯层及包覆在芯层上的包覆层，芯层的材料为碳纤维长丝，包覆层的材料为聚酰亚胺短纤纱；制备方法包括：将聚酰亚胺短纤纱进行预处理以润湿表面；对多束碳纤维长丝进行加捻处理以形成捻系数为40‑140的碳纤维丝束；以碳纤维丝束作为芯层，将经过预处理的聚酰亚胺短纤纱采用包覆纱包覆工艺包覆在芯层上，制成；包覆工艺采用的包覆角为20‑30°，控制芯层的横截面面积占阻燃抗静电包覆纱的15‑65％；及该阻燃抗静电包覆纱在阻燃抗静电织物面料中的应用；本发明的阻燃抗静电包覆纱兼具优异的抗静电性能和阻燃性能，同时还具有较佳的断裂伸长率、断裂强度等性能。

技术领域

本发明属于纱线生产领域，尤其涉及抗静电阻燃织物领域，具体涉及一种阻燃抗静电包覆纱及其应用。

背景技术

随着社会的发展和科学技术的进步，各行各业对于织物面料的抗静电性能和阻燃性能的同时兼备的要求在逐步增加。目前的抗静电和阻燃面料主要是通过在面料表面进行涂层处理，从而使面料具有抗静电和阻燃性能，但是由于面料的涂层在使用过程中会出现不同程度的损坏，这将会极大影响面料在使用过程中的抗静电和阻燃性能。同时在面料表面进行涂层处理，也会对面料的透气舒适性造成影响。

中国发明专利CN105755623A，公开了一种阻燃抗静电蚕丝包覆纱，包括由内而外依次设有的导电纤维主芯、纤维混纺层和的蚕丝包覆层，纤维混纺层为棉纤维和竹炭纤维，蚕丝包覆层为蚕丝纤维。中国发明专利CN111394844A，公开了一种阻燃抗静电包芯纱及加工方法，包括芯丝及包覆在芯丝外周的包覆层，芯丝为锦纶长丝，包覆层包括芳纶纤维、阻燃粘胶纤维和导电纤维。中国发明专利CN110725036A，公开了一种快干阻燃防电弧包芯纱线，包括芯层和皮层，芯层由阻燃长丝纤维或者阻燃不吸湿短纤纱构成，皮层由阻燃聚酰亚胺纤维、阻燃粘胶纤维、阻燃腈纶纤维、羊毛纤维混纺组成。

上述纱线都采用了包覆工艺使纱线具有特定功能，然而，此些包覆纱或多或少地存在着：抗静电性能不佳，或阻燃效果有待提高，或机械力学性能例如断裂强度、断裂伸长率、柔性和韧性等性能较差，使用性能受影响较大，不适合在某些特殊环境中使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种兼具优异的抗静电性能和阻燃性能，同时还能够具有较佳的断裂伸长率、断裂强度等机械力学性能的阻燃抗静电包覆纱。

本发明同时还提供了一种上述阻燃抗静电包覆纱在阻燃抗静电织物面料中的应用。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案如下：

一种阻燃抗静电包覆纱，包括芯层及包覆在所述芯层上的包覆层，所述芯层的材料为碳纤维长丝，所述包覆层的材料为聚酰亚胺短纤纱；所述阻燃抗静电包覆纱的制备方法包括：将聚酰亚胺短纤纱进行预处理以润湿表面；对多束碳纤维长丝进行加捻处理以形成捻系数为40-140的碳纤维丝束；以所述碳纤维丝束作为芯层，将经过所述预处理的聚酰亚胺短纤纱采用包覆纱包覆工艺包覆在所述芯层上，制成；其中，所述包覆纱包覆工艺采用的包覆角为20-30°，且控制所述芯层的横截面面积占所述阻燃抗静电包覆纱的横截面面积的15-65％。

根据本发明的一些优选方面，所述碳纤维丝束的捻系数为80-140。

根据本发明的一些优选方面，所述预处理采用润湿组合物进行浸润，所述润湿组合物由柔软剂、甘油和水组成，所述柔软剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚。

根据本发明的一些优选方面，所述柔软剂、所述甘油和所述水的投料质量比为2-3∶1∶10-15。

根据本发明的一些优选方面，所述芯层的张力为0.3CN-1.5CN，预牵伸倍数为1.5-3.5倍。

根据本发明的一些优选方面，所述聚酰亚胺短纤纱的电阻率为200-296Ω·m，所述碳纤维长丝的电阻率为1.10-1.42Ω·m。