一种高阻隔电磁屏蔽防护服面料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高阻隔电磁屏蔽防护服面料，由混纺纱线经纬编织而成，混纺纱线包括导电纱线和阻燃纤维，导电纱线包括金属纱线和涂覆在金属纱线上的导电涂层，导电涂层包括石墨纤维。本发明专利技术还公开一种高阻隔电磁屏蔽防护服面料的制作方法。将石墨纤维涂覆在由金属纤维制成的纱线上，一方面改善了金属纤维的可纺性，使金属纤维在制作纱线以及机织时不容易断裂，保证了金属纤维和阻燃纤维制作的面料的舒适；另一方面，由于石墨纤维具有较好的导电性，石墨纤维和金属纤维的结合可使得面料具有优良的导电性和较好的电磁屏蔽效果。采用本质阻燃纤维和涂覆有石墨纤维的金属纱线进行混纺制成混纺纱线，再将混纺纱线纺织成面料，该面料兼具永久阻燃性。料兼具永久阻燃性。

【技术实现步骤摘要】
一种高阻隔电磁屏蔽防护服面料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电磁屏蔽防护服面料
，具体涉及一种高阻隔电磁屏蔽防护服面料及其制备方法。

技术介绍

[0002]高压输电线路被普遍采用，具有远距离、大容量、低损耗输送电等特点。由于考虑安全和作业装备的问题，一般情况下，电气作业均采用断电作业。但断电作业会造成大面积停电，造成较大的经济损失，同时断电和送电时，要做充分的准备，增加了电力行业的人力物力成本及一些其他损失。目前越来越多的电力部门开始采用带电作业，这样可以在电网不受影响的情况下，对修理点进行检查和修复。带电作业作为一种高风险、技术复杂、难度大的作业，首先考虑的是安全性，带电作业用屏蔽服装是必要的防护装备，当采用等电位作业时，作业人员必须穿着全套屏蔽服，利用绝缘硬梯、绝缘吊椅与滑轨等进入高电位区，并与高电压导体等电位连接条件下进行作业。
[0003]带电作业屏蔽服的质量直接关乎生命安全，根据作业环境带电作业屏蔽服应具有高导电性、高电磁屏蔽性、阻燃性及耐久性。目前我国生产带电作业屏蔽服的企业极少，据调研，目前已生产应用的带电作业屏蔽服面料主要有两种，一种是以金属纤维、羊毛、蚕丝混纺，该类面料虽然具有电学性能和阻燃性，但阻燃性能一般、强度低，且成本较高。另一种采用金属纤维和阻燃纤维混纺，虽然阻燃性能好、强度高，但面料手感硬、吸湿性差，服用舒适性不好。因此，开发一种具有高屏蔽、低电阻、高载流容量、高强度、永久阻燃性、服用舒适的新型带电作业屏蔽服面料是必然趋势。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种具有高屏蔽、低电阻、永久阻燃性以及服用舒适性能较好的电磁屏蔽防护面料，以解决现有电磁屏蔽防护面料屏蔽性、阻燃性以及服用舒适性较差的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是提供了一种高阻隔电磁屏蔽防护服面料，其特征在于，由混纺纱线经纬编织而成，所述混纺纱线包括导电纱线和阻燃纤维，所述导电纱线包括金属纱线和涂覆在金属纱线表面的导电涂层，所述导电涂层包括石墨纤维。
[0006]进一步优选的技术方案为，按质量百分含量计，导电涂层处理液包括石墨纤维60～85％、丙烯酸酯5～20％、偶联剂2～5％、固化剂0.05～0.5％、分散剂1～3％，其余为溶剂。
[0007]进一步优选的技术方案为，所述金属纱线为由金属纤维合捻的小股纱线，所述金属纤维包括银纤维、不锈钢金属纤维、铜纤维中的一种或几种。
[0008]进一步优选的技术方案为，所述阻燃纤维为本质阻燃纤维，包括芳纶纤维、腈纶纤维、腈氯纶纤维中的一种或几种。
[0009]进一步优选的技术方案为，按质量百分含量计算，所述面料包括金属纤维10～
30％、石墨纤维20～40％、阻燃纤维30～50％。
[0010]进一步优选的技术方案为，所述金属纤维的直径为20～30μm，所述金属纱线的支数为8～10支。
[0011]进一步优选的技术方案为，面料的经向纱线的纱支数为20～73支，纬向纱支数为40～127支，面料的经向密度为230～260根/10cm，纬向密度为200～240根/10cm，所述经向密度大于纬向密度。
[0012]进一步优选的技术方案为，面料的组织结构包括平纹、1/2斜纹或5/3经面缎纹。
[0013]将导电纤维和其他常用纤维进行混纺制作防辐射面料的方法已被广泛应用于制作防静电服和电磁屏蔽防护服，导电纤维是指在聚合物中混入导电介质所纺制成的化学纤维或金属纤维、碳纤维等，常用的聚合物混入导电介质所纺制成的化学纤维可纺性及服用性较好，被广泛应用于防静电织物中，但其导电性能及屏蔽性能相对较差，只能满足基本的防静电功能，很难满足高压静电防护服的电阻、屏蔽效率要求。碳纤维是含炭量在90％以上的高强度高模量纤维，耐高温居所有化纤之首，是制造航天航空等高技术器材的优良材料。碳纤维具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性，但碳纤维的电阻较大，无法满足高压静电防护服电阻指标要求。金属纤维是一种新型的工业材料，不仅具有高导电、高导热、高强度、耐高温、耐腐蚀等性能，还具有化纤、合成纤维的特性，可用于服装面料。金属纤维导电性能极佳，并且具有较好的屏蔽性能，可以满足高压静电防护服、带电作业屏蔽服的电阻及屏蔽效率的基本使用要求。目前，市场上高压静电防护服面料的种类主要包括以下几种，(一)采用金属纤维与柞蚕丝混纺后与蒙乃尔合金丝并捻交织；(二)采用羊毛、柞蚕丝和不锈钢纤维混纺；(三)采用棉和不锈钢纤维混纺；(四)采用涤、棉和不锈钢纤维混纺。这些产品虽然具有优良可靠的电气性能，能够起到屏蔽感应电的作用，有效地防护人体免受高压电场及电磁波的影响，但由于其阻燃性能和电磁屏蔽效果较差，工作人员穿着该类产品在高压(750kV)甚至特高压(1000kV)场所进行带电作业时，仍然会存在较大的安全隐患。另一方面，金属纤维硬、脆，在纺纱过程中容易脆断、脱落，可纺性较差，并且不易牵伸、混合均匀，面料在制作时也存在较大困难。
[0014]为了改善电磁屏蔽面料的电磁屏蔽性能、阻燃型以及面料可纺性，本专利技术采用的技术方案是先将金属纤维合捻成小股纱线，在金属纱线的表面涂覆上一层导电涂层，再将涂覆有导电涂层的导电纱线和阻燃纤维进行混纺，导电涂层中的主要成分为石墨纤维，将石墨纤维涂覆在金属纱线上，一方面改善了金属纤维的可纺性，使得金属纤维在制作纱线以及机织时不容易断裂，由金属纤维和阻燃纤维制作的面料柔软舒适；另一方面，由于石墨纤维具有较好的导电性，石墨纤维和金属纤维的结合可使得面料具有优良的导电性和较好的电磁屏蔽效果。在进一步的技术方案中，树脂的加入可使得石墨纤维能更好的和金属纤维结合在一起，偶联剂和分散剂的使用使得石墨纤维能均匀的分散被分散，不易团聚，可以更均匀地被涂覆在金属纤维表面。
[0015]进一步优选的技术方案中，偶联剂的使用对导电涂层的导电性能有着重要的影响，主要原因在于，偶联剂的使用影响了石墨纤维在溶剂中的分散性，按质量百分比计，偶联剂的用量优选为2～5％，若偶联剂的用量较少，石墨纤维在溶剂中的分散性较差，放置后容易沉底，导致涂敷时存在不均匀的现象，若偶联剂的使用量较多，石墨纤维上会包覆较厚的偶联剂，影响涂层的导电性能。
[0016]金属纤维的直径、纱线的粗细以及纱线的编织密度对面料的透气性、服用性能以及电磁屏蔽性能有着重要的影响，织物紧度越大、组织循环越小，其电阻、屏蔽效率越好，洗涤后的电学性能的保持性就越好。紧度越大、组织循环越小，织物的透气性越差。也就是说，当经纬纱线纱支不变时，经密或纬密增加则透气性下降。当织物的密度不变时，织物的经纬纱纱支减小，则透气性增加，但织物的密度不能太小，密度降低后，织物的耐磨性也会随之降低。为了使面料有更好的服用性能，可以适当降低纱支数，同时保持经密和纬密在一定的数值范围。本专利技术中，优选的金属纤维的直径为20～30μm，金属纱线的支数为8～10支，面料中纱线的经向密度为230～260根/10cm，纬向密度为200～240根/10cm，且经向密度大于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高阻隔电磁屏蔽防护服面料，其特征在于，由混纺纱线经纬编织而成，所述混纺纱线包括导电纱线和阻燃纤维，所述导电纱线包括金属纱线和涂覆在金属纱线表面的导电涂层，所述导电涂层包括石墨纤维。2.根据权利要求1所述的防护服面料，其特征在于，按质量百分含量计，导电涂层处理液包括石墨纤维60～85％、丙烯酸酯5～20％、偶联剂2～5％、固化剂0.05～0.5％、分散剂1～3％，其余为溶剂。3.根据权利要求1或2所述的防护服面料，其特征在于，所述金属纱线为由金属纤维合捻的小股纱线，所述金属纤维包括银纤维、不锈钢金属纤维、铜纤维中的一种或几种。4.根据权利要求3所述的防护服面料，其特征在于，所述阻燃纱线由本质阻燃纤维构成，所述本质阻燃纤维包括芳纶纤维、腈纶纤维、腈氯纶纤维中的一种或几种。5.根据权利要求4所述的防护服面料，其特征在于，按质量百分含量计算，所述面料包括金属纤维10～30％、石墨纤维20～40％、阻燃纤维30～50％。6.根据权利要求5所述的防护服面料，其特征在于，所述金属纤维的直径为20～30μm，所述金属纱线的支数为8～10支。7.根据权利要求6所述的防护服面料，其特征在于，面料的经向...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞，周永洪，巫瑛，陈太球，叶远丽，
申请(专利权)人：圣华盾防护科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：