特种服装专用碳纤维面料的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种特种服装专用碳纤维面料的加工方法，涉及纺织品加工技术领域，本发明专利技术先利用3,4‑二氟苯乙烯和4‑乙烯基‑2,3‑二氢苯并呋喃制备出一种新型的二氟苯乙烯‑乙烯基苯并呋喃共聚物，将该共聚物制成纤维后与碳纤维混合后制成混纺纱线，最终经织造得到碳纤维面料；该碳纤维面料的绝缘性能好，相对于单纯的碳纤维面料来说大大提高了面料的电阻率，因此能够加工成绝缘特种服装以适用于带电作业场合，从而保证穿着者的人身安全。

【技术实现步骤摘要】
特种服装专用碳纤维面料的加工方法
：本专利技术涉及纺织品加工
，具体涉及一种特种服装专用碳纤维面料的加工方法。
技术介绍
：特种服装是指那些有特殊功能或特殊用途的服装，工作时有特殊要求的场合使用，比如防火服、防静电服、阻燃服、焊接防护服等。目前，特种服装应用于很多的
碳纤维是含碳量在90％以上的高强度高模量纤维，耐高温居所有化纤之首，外形呈纤维状，柔软，可加工成各种织物。由于碳纤维的导电性好，因此无法直接作为绝缘服的加工面料，但为了更好地利用碳纤维高强度高模量的特性，人们通过制备碳纤维增强复合材料来改善绝缘性能，再利用碳纤维增强复合材料来制备新型碳纤维面料，从而满足绝缘服的使用要求。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种特种服装专用碳纤维面料的加工方法，通过二氟苯乙烯-乙烯基苯并呋喃共聚物的制备与添加来改善碳纤维的绝缘性能，进而制得绝缘性能好的碳纤维面料。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：特种服装专用碳纤维面料的加工方法，包括下列加工工序：(1)将反应溶剂、3,4-二氟苯乙烯、4-乙烯基-2,3-二氢苯并呋喃和引发剂加入反应器中，氮气保护下加热进行聚合反应，反应结束后离心，抽滤，烘干，得到二氟苯乙烯-乙烯基苯并呋喃共聚物；(2)将上述制备的二氟苯乙烯-乙烯基苯并呋喃共聚物溶解于二甲基甲酰胺中配成纺丝液，采用静电纺丝工艺，得到合成纤维；(3)将碳纤维和上述制备的合成纤维混合，采用混纺工艺，制成混纺纱线；(4)上述制备的混纺纱线采用机织方式织造成面料。所述反应溶剂为乙酸丁酯、丁酸乙酯、乙酸正戊酯、乙酸异戊酯与丙酮的混合溶液。所述3,4-二氟苯乙烯、4-乙烯基-2,3-二氢苯并呋喃的摩尔比为1-5:1-5。所述引发剂为有机过氧化物引发剂或者偶氮类引发剂。所述纺丝液的质量浓度为5-10％。所述静电纺丝时的静电场电压为15-25kV，纺丝速度为0.5-5mL/h，接收距离为10-30cm，环境温度为10-50℃，环境相对湿度为15-50％。所述碳纤维、合成纤维的质量比为1-5:1-5。所述面料的经向密度为350-450根/10cm，纬向密度为250-350根/10cm。在本专利技术中3,4-二氟苯乙烯、4-乙烯基-2,3-二氢苯并呋喃经聚合反应生成交替共聚物，该共聚物包含氟、苯并呋喃基团，与碳纤维经混纺和织造工艺制成的复合面料，该复合面料的绝缘性能相对于单纯的碳纤维面料来说，其绝缘性能得到了显著的提升，从而解决了碳纤维绝缘性能差的问题。为了从碳纤维的角度来改善其绝缘性能，本专利技术还对碳纤维进行了预处理，利用聚乙烯蜡对碳纤维进行表面包覆，因此本专利技术所要解决的技术问题还可以采用以下的技术方案来实现：特种服装专用碳纤维面料的加工方法，包括下列加工工序：(1)将反应溶剂、3,4-二氟苯乙烯、4-乙烯基-2,3-二氢苯并呋喃和引发剂加入反应器中，氮气保护下加热进行聚合反应，反应结束后离心，抽滤，烘干，得到二氟苯乙烯-乙烯基苯并呋喃共聚物；(2)将上述制备的二氟苯乙烯-乙烯基苯并呋喃共聚物溶解于二甲基甲酰胺中配成纺丝液，采用静电纺丝工艺，得到合成纤维；(3)将聚乙烯蜡加热熔融后加入碳纤维，保温混合，得到改性碳纤维；(4)将改性碳纤维和上述制备的合成纤维混合，采用混纺工艺，制成混纺纱线；(5)上述制备的混纺纱线采用机织方式织造成面料。所述反应溶剂为乙酸丁酯、丁酸乙酯、乙酸正戊酯、乙酸异戊酯与丙酮的混合溶液。所述3,4-二氟苯乙烯、4-乙烯基-2,3-二氢苯并呋喃的摩尔比为1-5:1-5。所述引发剂为有机过氧化物引发剂或者偶氮类引发剂。所述纺丝液的质量浓度为5-10％。所述静电纺丝时的静电场电压为15-25kV，纺丝速度为0.5-5mL/h，接收距离为10-30cm，环境温度为10-50℃，环境相对湿度为15-50％。所述聚乙烯蜡、碳纤维的质量比为5-20:1-10。所述改性碳纤维、合成纤维的质量比为1-5:1-5。所述面料的经向密度为350-450根/10cm，纬向密度为250-350根/10cm。本专利技术通过聚乙烯蜡对碳纤维的表面改性不仅能够改善碳纤维的绝缘性能，而且聚乙烯蜡还能作为纤维的柔软剂和润滑剂，改善面料的耐磨性和防皱性。本专利技术的有益效果是：本专利技术先利用3,4-二氟苯乙烯和4-乙烯基-2,3-二氢苯并呋喃制备出一种新型的二氟苯乙烯-乙烯基苯并呋喃共聚物，将该共聚物制成纤维后与碳纤维混合后制成混纺纱线，最终经织造得到碳纤维面料；该碳纤维面料的绝缘性能好，相对于单纯的碳纤维面料来说大大提高了面料的电阻率，因此能够加工成绝缘特种服装以适用于带电作业场合，从而保证穿着者的人身安全。具体实施方式：为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例1(1)将由体积比1:1的乙酸丁酯和丙酮组成的反应溶剂、0.1mol3,4-二氟苯乙烯、0.1mol4-乙烯基-2,3-二氢苯并呋喃和0.01mol偶氮二异丁腈加入反应器中，氮气保护下加热至80℃进行聚合反应6h，反应结束后离心，抽滤，60℃下烘干，得到二氟苯乙烯-乙烯基苯并呋喃共聚物；(2)将上述制备的二氟苯乙烯-乙烯基苯并呋喃共聚物溶解于二甲基甲酰胺中配成质量浓度8％的纺丝液，采用静电纺丝工艺，静电场电压为15kV，纺丝速度为0.5mL/h，接收距离为20cm，环境温度为25℃，环境相对湿度为40％，得到合成纤维；(3)将质量比3:2的碳纤维和上述制备的合成纤维混合，采用混纺工艺，制成混纺纱线；(4)上述制备的混纺纱线采用机织方式织造成面料，面料的经向密度为420根/10cm，纬向密度为350根/10cm。实施例2实施例2与实施例1的区别之处是调整了步骤(3)中碳纤维和合成纤维的质量比，其余同实施例1。(1)将由体积比1:1的乙酸丁酯和丙酮组成的反应溶剂、0.1mol3,4-二氟苯乙烯、0.1mol4-乙烯基-2,3-二氢苯并呋喃和0.01mol偶氮二异丁腈加入反应器中，氮气保护下加热至80℃进行聚合反应6h，反应结束后离心，抽滤，60℃下烘干，得到二氟苯乙烯-乙烯基苯并呋喃共聚物；(2)将上述制备的二氟苯乙烯-乙烯基苯并呋喃共聚物溶解于二甲基甲酰胺中配成质量浓度8％的纺丝液，采用静电纺丝工艺，静电场电压为15kV，纺丝速度为0.5mL/h，接收距离为20cm，环境温度为25℃，环境相对湿度为40％，得到合成纤维；(3)将质量比2:1的碳纤维和上述制备的合成纤维混合，采用混纺工艺，制成混纺纱线；(4)上述制备的混纺纱线采用机织方式织造成面料，面料的经向密度为420根/10cm，纬向密度为350根/10cm。实施例3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.特种服装专用碳纤维面料的加工方法，其特征在于：包括下列加工工序：/n(1)将反应溶剂、3,4-二氟苯乙烯、4-乙烯基-2,3-二氢苯并呋喃和引发剂加入反应器中，氮气保护下加热进行聚合反应，反应结束后离心，抽滤，烘干，得到二氟苯乙烯-乙烯基苯并呋喃共聚物；/n(2)将上述制备的二氟苯乙烯-乙烯基苯并呋喃共聚物溶解于二甲基甲酰胺中配成纺丝液，采用静电纺丝工艺，得到合成纤维；/n(3)将碳纤维和上述制备的合成纤维混合，采用混纺工艺，制成混纺纱线；/n(4)上述制备的混纺纱线采用机织方式织造成面料。/n

【技术特征摘要】
1.特种服装专用碳纤维面料的加工方法，其特征在于：包括下列加工工序：
(1)将反应溶剂、3,4-二氟苯乙烯、4-乙烯基-2,3-二氢苯并呋喃和引发剂加入反应器中，氮气保护下加热进行聚合反应，反应结束后离心，抽滤，烘干，得到二氟苯乙烯-乙烯基苯并呋喃共聚物；
(2)将上述制备的二氟苯乙烯-乙烯基苯并呋喃共聚物溶解于二甲基甲酰胺中配成纺丝液，采用静电纺丝工艺，得到合成纤维；
(3)将碳纤维和上述制备的合成纤维混合，采用混纺工艺，制成混纺纱线；
(4)上述制备的混纺纱线采用机织方式织造成面料。


2.根据权利要求1所述的特种服装专用碳纤维面料的加工方法，其特征在于：所述反应溶剂为乙酸丁酯、丁酸乙酯、乙酸正戊酯、乙酸异戊酯与丙酮的混合溶液。


3.根据权利要求1所述的特种服装专用碳纤维面料的加工方法，其特征在于：所述3,4-二氟苯乙烯、4-乙烯基-2,3-二氢苯并呋喃的摩尔比为1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽丽，
申请(专利权)人：安徽宜民服饰股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34