一种无机非金属纤维增强单丝、包覆线及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种无机非金属纤维增强单丝、包覆线及其制备方法和用途，所述无机非金属纤维增强单丝，包括芯丝和经过浸渍处理包覆在所述芯丝外部的高聚物层，所述芯丝的细度为50

【技术实现步骤摘要】
一种无机非金属纤维增强单丝、包覆线及其制备方法和用途


[0001]本专利技术属于防切割功能纤维纱线制备
，涉及一种无机非金属纤维增强单丝、包覆线及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]以玻璃纤维或玄武岩纤维为代表的无机非金属纤维，是制备防切割手套或制备其他的耐切割织物产品中经常使用的物美价廉的原料，因其容易断裂产生刺痒而受到限制在加工和使用过程中受力(如：弯曲、拉伸、扭结)后单丝容易断裂形成毛刺，然后在用这类无机纤维制备的防切割手套或其他防切割面料产品时，暴露于外面表面的部分，易受到摩擦作用而断裂，这些断裂后的纤维并不会从织物上脱落，反而会产生细小的毛刺，对使用者的皮肤有所伤害，例如会刺扎皮肤，引起皮肤瘙痒和过敏。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种无机非金属纤维增强单丝、包覆线及其制备方法和用途。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种无机非金属纤维增强单丝，包括芯丝和经过浸渍处理包覆在所述芯丝外部的高聚物层，所述芯丝的细度为50-200D，所述无机非金属纤维增强单丝的直径为0.02-0.10mm。
[0006]优选地，所述的芯丝为玻璃纤维或玄武岩纤维的长丝，所述的外部高聚物层为水性聚氨酯树脂层。
[0007]另一方面，本专利技术还提供一种上述无机非金属纤维增强单丝的制备方法，具体包括以下步骤：
[0008]步骤1，长丝退绕，将50-200D的无机非金属纤维长丝通过退绕辊主动退绕，退绕的线速度为4～20米/分钟；
[0009]步骤2，长丝清洗，经过步骤1退绕后的无机非金属纤维长丝输送进入清洗池，利用温度为40-60℃的热水清洗长丝表面，离开液面后用挤压辊去除表面附着水；
[0010]步骤3，长丝烘干，将步骤2中清洗过的长丝输送至烘箱进行烘干，烘箱温度为100-160℃，烘燥时间为30～60秒；
[0011]步骤4，长丝浸渍处理，将经上一步骤处理后的长丝输送入浸胶池，浸胶池中装有水性聚氨酯乳液，所述的水性聚氨酯乳液的质量浓度为20-50％，浸渍处理时间为0.06-0.4秒；
[0012]步骤5，将步骤4中浸渍处理好的长丝通过张力轮向上送入规形孔，规形孔的形状为为圆形或近似圆形，孔径为0.03-0.15mm，优选0.05-0.1mm；
[0013]步骤6，预烘，将步骤5中得到的规形后的长丝进行预烘，温度60-100℃，预烘时间30-60秒；
[0014]步骤7，烘干，将步骤6预烘后的长丝送入烘箱，温度100-160℃，处理时间30-60秒；
[0015]步骤8，冷却，将步骤7中经过烘干后的长丝用冷风喷嘴进行快速冷却，冷风速度0.5-1米/秒，冷却温度5-20℃。
[0016]步骤9，将步骤8中冷却后的长丝通过卷绕辊卷绕成型。
[0017]优选地，所述步骤3和步骤4之间还包括浸渍溶胶的步骤，所述浸渍溶胶的具体步骤是将经过烘干的清洗过的长丝输送入溶胶池，所述溶胶池盛有硅溶胶或铝溶胶，浓度为20-50％，浸渍处理时间为0.06-0.4秒。
[0018]另一方面，本专利技术还提供一种采用上述无机非金属纤维增强单丝制备的包覆线，包括芯部和包覆在芯部外的包覆层，所述芯部包括所述无机非金属纤维增强单丝，且同时包括超高分子量聚乙烯长丝和/或高强低伸涤纶长丝，所述芯部的所述单丝及所述长丝平行排列，优选，所述包覆层包括包覆内层和包覆外层，所述包覆内层采用短纤维纱线进行包覆，所述包覆外层采用长丝进行包覆；优选地，所述高分子量聚乙烯长丝和所述高强低伸涤纶长丝细度均为50～400D。
[0019]优选地，所述包覆内层采用的短纤维纱线选自涤纶、锦纶、腈纶、棉、超高分子量聚乙烯或高强PVA中的一种纯纺纱或任意两种以上的混纺纱；所述包覆外层采用的长丝为锦纶长丝和/或涤纶长丝；优选地，所述纯纺纱或混纺纱的线密度均为10-40英支，捻系数均为240-320，所述包覆内层的包覆捻向为S捻或Z捻，包覆捻度400-1200捻/米；优选地，所述锦纶长丝或涤纶长丝的线密度均为50-150D，所述包覆外层的捻向与所述包覆内层的捻向相反，包覆捻度400-1200捻/米。
[0020]另一方面，本专利技术还提供一种上述的无机非金属纤维增强单丝制备的包覆线的制备方法，具体按照以下步骤实施：
[0021]步骤I，喂入芯部，所述芯部包括所述无机非金属纤维单丝，且同时包括超高分子量聚乙烯长丝和/或高强低伸涤纶长丝，将所述芯部的所述单丝及所述长丝一起平行喂入；
[0022]步骤II，进行内层包覆，将选自涤纶、锦纶、腈纶、棉、超高分子量聚乙烯或高强PVA中的一种纯纺短纤纱或任意两种以上的混纺短纤纱作为包覆内层对芯部进行内层包覆；
[0023]步骤III，进行外层包覆，将步骤II中进行内层包覆后的纱线采用锦纶长丝和/或涤纶长丝进行外层包覆，即制得所述包覆线。
[0024]优选地，所述步骤I中，所述的超高分子量聚乙烯纤维或高强低伸涤纶纤维的细度为50-400D；所述步骤II中，所述纯纺纱或混纺纱的线密度均为10-40英支，捻系数均为240-320；所述步骤III中，优选地，所述锦纶长丝或涤纶长丝的线密度均为50-150D。
[0025]优选地，所述步骤II中，所述包覆内层的包覆捻向为S捻或Z捻，包覆捻度400-1200捻/米；所述步骤III中，所述包覆外层的捻向与所述包覆内层的捻向相反，包覆捻度400-1200捻/米。
[0026]另一方面，本专利技术还提供一种上述无机增强纤维制备的包覆线的用途，用于制备防切割手套内胆或用于制备防切割面料。
[0027]优选地，所述制备防切割手套内胆是在7G/10G/13G/15G/18G手套编织机上进行编织，制成具有耐切割性能的手套内胆；所述制备防切割面料是指：在针织或机织机上织造耐切割机织物面料，所制备的防切割手套内胆或防切割面料的耐切割性能采用EN388标准进行测试，耐切割等级可达B级以上。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术一种无机非金属纤维单丝的制备方法，通过将无机非金属纤维长丝进行浸渍处理，使其表面形成高聚物层，一方面防止无机非金属纤维长丝直接的摩擦导致断裂，从而减少无机非金属纤维断裂后产生的毛刺，另一方面长丝的单丝束间隙中也会浸入一定量的高聚物乳液，使得无机非金属纤维长丝的韧性有一定的提升，由此使得普通的无机非金属纤维长丝形成了具有整体式结构性能的增强单丝。本专利技术优选的采用溶胶浸渍和水性聚氨酯溶液两次浸渍，达到更好的效果，进一步增强了耐切割性。本专利技术还利用上述的无机非金属纤维单丝制备出包覆纱，通过在将上述无机非金属纤维单丝和另外两种高强度纤维长丝合并作为芯丝，同时进行包覆，一方面芯丝保证了其耐切割性，另一方面外部的包覆层采用普通的服用纤维，可以减少刺痒感，用来制作穿戴用的防具时更舒适。在制备包覆纱的时候，本专利技术优选的采用内外两层包覆，进一步防止内部无机纤维断头后的毛刺露出表面，同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无机非金属纤维增强单丝，其特征在于，包括芯丝和经过浸渍处理包覆在所述芯丝外部的高聚物层，所述芯丝的细度为50-200D，所述无机非金属纤维增强单丝的直径为0.02-0.10mm。2.根据权利要求1所述的一种无机非金属纤维增强单丝，其特征在于，所述的芯丝为玻璃纤维或玄武岩纤维的长丝，所述的外部高聚物层为水性聚氨酯树脂层。3.一种权利要求1或2所述的无机非金属纤维增强单丝的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1，长丝退绕，将50-200D的无机非金属纤维长丝通过退绕辊主动退绕，退绕的线速度为4～20米/分钟；步骤2，长丝清洗，经过步骤1退绕后的无机非金属纤维长丝输送进入清洗池，利用温度为40-60℃的热水清洗长丝表面，离开液面后用挤压辊去除表面附着水；步骤3，长丝烘干，将步骤2中清洗过的长丝输送至烘箱进行烘干，烘箱温度为100-160℃，烘燥时间为30～60秒；步骤4，长丝浸渍处理，将经上一步骤处理后的长丝输送入浸胶池，浸胶池中装有水性聚氨酯乳液，所述的水性聚氨酯乳液的质量浓度为20-50％，浸渍处理时间为0.06-0.4秒；步骤5，将步骤4中浸渍处理好的长丝通过张力轮向上送入规形孔，规形孔的形状为为圆形或近似圆形，孔径为0.03-0.15mm，优选0.05-0.1mm；步骤6，预烘，将步骤5中得到的规形后的长丝进行预烘，温度60-100℃，预烘时间30-60秒；步骤7，烘干，将步骤6预烘后的长丝送入烘箱，温度100-160℃，处理时间30-60秒；步骤8，冷却，将步骤7中经过烘干后的长丝用冷风喷嘴进行快速冷却，冷风速度0.5-1米/秒，冷却温度5-20℃；步骤9，将步骤8中冷却后的长丝通过卷绕辊卷绕成型。4.一种权利要求3所述的无机非金属纤维增强单丝的制备方法，其特征在于，所述步骤3和步骤4之间还包括浸渍溶胶的步骤，所述浸渍溶胶的具体步骤是将经过烘干的清洗过的长丝输送入溶胶池，所述溶胶池盛有硅溶胶或铝溶胶，浓度为20-50％，浸渍处理时间为0.06-0.4秒。5.一种采用权利要求1或2所述无机非金属纤维增强单丝制备的包覆线，其特征在于，包括芯部和包覆在芯部外的包覆层，所述芯部包括所述无机非金属纤维增强单丝，且同时包括超高分子量聚乙烯长丝和/或高强低伸涤纶长丝，所述芯部的所述单丝及所述长丝平行排列，优选，所述包覆层包括包覆内层和包覆外层，所述包覆内层采用短纤维纱线进行包覆，所述包覆外层采用长丝进行包覆；优选地...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵卫，严雪峰，管钰泽，
申请(专利权)人：赛立特南通安全用品有限公司，
类型：发明
国别省市：