芳纶|芳纶纤维|苏州恒思安防护科技有限公司

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技术 | 芳纶混纺纱的工艺实践与探讨

一、纤维特点及用途

1.1 芳纶纤维特点

1.1.1 良好的机械特性

芳纶是柔性高分子材料，低刚度高伸长特性使之具备与普通纤维相同的可纺性，可用常规纺机加工成各种织物或无纺布，而且芳纶面料耐磨、抗撕裂，可广泛使用在劳动保护，军品生产等特殊领域。

1.1.2 优异的阻燃、耐热性能

芳纶纤维是一种阻燃纤维，其极限氧指数LOI值≥28%，属于难燃纤维，所以芳纶面料不会在空气中燃烧、熔化或产生熔滴，不散发有害气体，也不助燃，有自熄性。

1.1.3 稳定的化学性质

芳纶纤维可在220℃高温下长期使用而不老化，其电气性能与机械性能的有效性可保持10年之久，而且尺寸稳定性极佳。

1.1.4 耐辐射性

芳纶纤维耐α、β射线以及紫外光线的辐射性能十分优异。例如在β射线辐射量累积到1000Mrad时，其强度仍基本保持不变。

1.1.5 芳纶纤维的用途

芳纶纤维可应用于航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面，主要用于劳动保护（消防服、消防靴、消防包等）、特种装备战斗服（飞行服，防辐射服、防化作战服等高性能军队服装）等行业，是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等特点。芳纶纤维的形态结构见图1。

1.2 阻燃粘胶纤维的性能

1.2.1 永久阻燃性能

阻燃粘胶纤维燃烧时几乎没有火焰，在很短的时间内就熄灭了，既不会续燃，也不会阴燃。

1.2.2 优异的隔热性能

阻燃粘胶纤维能有效阻止高温热辐射传递。高温下纤维不收缩、不变形。

1.2.3 抗电弧及抗静电性

阻燃粘胶纤维保持了粘胶纤维原有的天然抗静电性。

1.2.4 吸排湿性

阻燃粘胶纤维制成的衣物穿着时舒适透气。高温环境下利于汗液排出。

1.2.5 优良的染色性

阻燃粘胶纤维具有天然纤维上色容易、染色鲜艳、色牢度好的特点。

1.2.6 绿色环保

阻燃粘胶纤维以再生的天然植物为原料，废弃物可自然降解，符合环保要求。磷系阻燃也符合欧盟阻燃无卤的要求。

1.2.7 阻燃粘胶纤维的用途

阻燃粘胶纤维是一种具有阻燃抗熔滴性能的高技术纤维新材料。与合成聚酯类阻燃纤维相比，既保证了纤维优良的物理性能，又实现了低烟、无毒、无异味、不熔融滴落等特性。随着国内外阻燃强制法规的推进及人们防火安全意识的提高，阻燃纺织品的应用范围日益扩大，延伸到家居、内衣等领域，对阻燃纺织品的要求也从单纯的防护扩展到追求更佳的舒适、透气及性能。阻燃粘胶纤维的形态结构见图2。

1.3 芳纶纤维及阻燃粘胶的主要物理指标

芳纶纤维及阻燃粘胶的主要物理指标见表1。

二、纺纱工艺流程的技术要求

2.1 色料的准备

客户要求色纺纱，故需对芳纶进行染色，采用载体染色法，染色工艺和涤纶差不多，选择载体的原则是：促染效果要好，用量要少，要无毒无气味。芳纶纤维经前处理后50度加入载体HPS-505，运行10分钟，升温到70度，加入阳离子染料，运行10分钟，加入硝酸钠（氯化钠）运行10分钟，然后以1度/分升温到130度并保温60分钟，以1度/分降温到75度，对色，排液，清洗（芳纶染色流程见图3）。阻燃粘胶用原白纤维与染色芳纶混纺。

图3 芳纶染色流程

2.2 原料的处理

由于芳纶纤维染色后比电阻大，静电现象严重，纤维预处理不当容易绕锡林、并条吸花、不下条子、缠罗拉等，因此需要对原料进行养生处理，加入一定的抗静电剂和水，并严格执行养生时间（必须确保16小时以上，并放置在28度，相对湿度65%的环境中）。

阻燃粘胶因是白色色母粒纤维素纤维，为了避免梳理过程中形成白结，故此纤维不能加油水养生，芳纶养生后与阻燃粘胶进行料混纺纱。

2.3 工艺流程

因芳纶和粘胶两种纤维的静电较大且蓬松，纤维长度的一致性好，为了减少纺纱时纤维损伤，采用短流程纺纱工艺，工艺流程为：

BC262和毛（自动喂棉机）→A186梳棉→FA306头并→FA306二并→FA306三并→FA306四并→FA458粗纱→FA506细纱→自动络筒

2.4 纺纱过程中存在的问题及技术参数

2.4.1 梳棉工序工艺技术措施

因芳纶和阻燃粘胶纤维均为化纤，纤维的整齐度好、杂质少、静电现象严重，梳棉工序一定要确保少损伤，以开松为主，并尽量减少返花造成结增加。应主要解决梳棉成条困难、堵斜管问题，为提高纤维的转移效果，锡林-盖板隔为0.35、0.35、0.30、0.30、0.35mm，生条定量为17.5g/5m，上下轧辊间隔距为0.20mm，提高各通道光洁度，减少堵塞断条。锡林转速为330r/min，刺辊转速为780r/min，盖板速度为81mm/min，道大转速为17r/min，以上工艺上机后，所纺生条棉结为4粒/g，棉网清晰度良好，生条外观光滑细腻。

2.4.2 并条工序工艺技术措施

由于芳纶与阻燃纤维具有轻微静电，生产中要重点解决缠绕罗拉胶辊现象，主要措施有：

(1)并条胶辊用WSN型涂料，好于酸处理胶辊。

(2)车速偏低控制，喇叭口偏小掌握，提高条子抱合力。

(3)满筒长度由2km改为1.6km，减轻条子与上圈条器表面的磨擦。

并条采用四道并合，前罗拉线速为190m/min，喇叭口2.4mm，熟条定量19.5g/5m，罗拉隔距9×20mm。

2.4.3 粗纱工序工艺技术措施

合理选择粗纱捻系数，既要提高纤维间抱合力，又要防止粗纱出“硬头”，经优选捻系数定为71。纺纱时纺纱张力偏小掌握，以减少纱条意外伸长。

粗纱定量为5.5g/10m，总牵伸7.09倍，前罗拉转速为180r/min，罗拉隔距10×26.5×3lmm。

2.4.4 细纱工序工艺技术措施

细纱总牵伸30.83倍，后牵伸1.32倍，捻系数376，前罗拉转速183r/min，罗拉隔距18×24mm，钳口隔距块3.0mm。

经测试，纺纱成纱指标为：重量偏差+1.6％，条干CV值14.34％，细节5个/km，粗节55个/km，棉结145个/km，单纱断裂强度为17.58cN/tex，强力CV值9.8％。

从成纱质量来看，除棉结稍多外，其他指标良好。我们认为棉结相对较多的主要原因是纤维之间产生相对滑移，纱条牵伸的扭结造成，尚需努力克服。

三、其它技术要求

由于芳纶纤维十分蓬松，弹性大，伸长率高，且加工时易集聚静电；阻燃粘胶纤维湿强力低，耐磨性差，纤维之间的抱合力差，成条困难，纱条蓬松，纺纱时存在断头率高等难点，在纺纱过程中应采取以下措施：

（1）纺制芳纶时要保持较高的环境湿度，以避免静电集聚，梳棉相对湿度65%，并条62%，细纱58%。

（2）因芳纶纤维长度为44mm，粗纱捻度不易太高，采用较小的定量和较小的牵伸倍数，细纱捻系数适当加大，一般控制在370。

（3）络筒张力偏小控制，采用化纤捻接器，接头强力必须确保达到原纱强力的85%，外观质量良好。

（4）芳纶纤维染色后日晒牢度只有3级，有待进一步技术攻关。

2021-08-16

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防闪爆面罩手套的由来

2021-08-16

在海战中，舰艇一旦被反舰导弹或鱼雷击中爆炸起火，烈火和高温会在瞬间袭来，舰员的生命安全就会受到极大威胁。防闪爆面罩手套能在一定程度上保护和维持舰员在高温条件下的正常行动能力。

它们的隔热、耐热性能良好，舰员穿戴上之后，即使偶然触碰到滚烫的设备，手臂与头部也不会受到严重伤害。

1916年的日德兰海战中，当时的英国皇家海军舰员穿着普通防护服作战，很多人被火焰和高温灼伤手、脸。这种灼伤虽不致命，但能使人在短时间内丧失一定行动力，影响战斗或逃生。后来，人们发现用硼砂、硼酸浸泡的布料有良好隔热、阻燃效果，于是就有了最初的防闪爆面罩和手套。

20世纪60年代，国外一家公司发明了Nomex材料，这是一种由高端长丝芳纶为原料制成的织物。实验表明，它能在数百摄氏度的火焰上持续灼烧较长时间而不被引燃。另外，它还具备耐酸碱、重量轻、柔韧性好等特点。因此，它迅速取代了硼砂、硼酸浸泡的布料，成为制造防闪爆面罩手套的主要材料。

如今，防闪爆面罩手套已经是各国海军重要的个人防护装备。这些防闪爆面罩手套平时不用穿戴。当舰艇拉响战斗警报，进入战斗状态或舰艇可能遇袭时，舰员会第一时间穿戴到位。

过去，由于Nomex材料研制技术难度大、生产工艺复杂、投资成本高，世界上仅有少数国家能够量产。如今，随着我国相关科研人员攻关成功，防闪爆面罩手套也出现在人民海军舰艇官兵的个人防护装具中。

那些你不得不知道的家庭消防安全知识

2021-08-16

火灾，是一类对我们生命财产安全损害极大的安全事故。所以平时的家庭消防安全常识一定要牢记，避免因为自身疏忽酿成大祸。

1.居民楼道“三禁”：楼道禁止堆放杂物，楼道禁止停放电动车，管道井禁止堆放杂物。

2.家中要常备家庭消防安全“四件宝”：灭火器、防烟面具、手电筒、灭火毯

3.外出前一定要检查家里电器插座已经断开，燃气开关关闭，不要让孩子一个人在家里。

4.在火灾初起阶段，首先拨打“119”火警电话，告知路线、门牌号后，有灭火毯用灭火毯，没有就用毛毯、棉被罩住，然后扑灭，也可以用水灭火，但如果是电器着火，一定要先切断电源，煤气、液化气灶更是要先关闭阀门，再进行灭火操作。另外，要将可燃物和液化气罐转移到安全的地方。

5.尽量不要让孩子进入厨房，也要教育孩子不要玩火和灶具，不要拿湿手碰电源开关、插座、电线等。在厨房炒完菜，离开前要把火关闭。如果是油锅着火，关闭阀门后直接盖上锅盖或用湿抹布覆盖。
6.不要乱接乱拉电线，不要为了贪便宜买劣质电线。另外，要定期检查电线是否老化。也不要过载使用电路。

7.灶台附近不要放易燃易爆物品，比如汽油、酒精等。

8.电风扇和电褥子等，使用完要拔掉电源插头，而且不要过长时间连续工作，不要让水或金属物进入电扇、电褥子内部，以免引起短路。

9.吸烟一定要用烟灰缸收集烟灰，以免掉到织物上，引起火灾，扔掉烟头前要在烟灰缸里使劲摁几下。

10.电线老化问题也要注意和重视，最好装修时就选用优质电线，这种含氟电线会更耐腐蚀耐高温耐老化，比如特塑王电线。

高层民用建筑消防安全新规来了

2021-08-16

《高层民用建筑消防安全管理规定》（以下简称《规定》）8月1日起施行。《规定》明确高层民用建筑楼道内禁放电动自行车等，其中事关业主安全的七种行为最高可罚款1万元。市消防救援支队广泛宣传普及新规，防范消防安全事故。

预防消防安全，禁止各类不安全行为是重中之重。《规定》禁止违反燃气安全使用规定，擅自安装、改装、拆除燃气设备和用具。禁止在高层民用建筑地下部分使用液化石油气。禁止在高层民用建筑内违反国家规定生产、储存、经营甲、乙类火灾危险性物品。禁止占用电缆井、管道井，或者在电缆井、管道井等竖向管井堆放杂物等。

其中，“楼道内禁停电动自行车”成热门。《规定》禁止在高层民用建筑公共门厅、疏散走道、楼梯间、安全出口停放电动自行车或者为电动自行车充电。那么，居民电动自行车如何停放？如何充电？《规定》也给出解决方案：“鼓励在高层住宅小区内设置电动自行车集中存放和充电的场所。电动自行车存放、充电场所应当独立设置，并与高层民用建筑保持安全距离；确需设置在高层民用建筑内的，应当与该建筑的其他部分进行防火分隔。”“电动自行车存放、充电场所应当配备必要的消防器材，充电设施应当具备充满自动断电功能。”

《规定》还明确了相关法律责任。七种行为最高罚款1万元。（一）在高层民用建筑内进行电焊、气焊等明火作业，未履行动火审批手续、进行公告，或者未落实消防现场监护措施的；（二）高层民用建筑设置的户外广告牌、外装饰妨碍防烟排烟、逃生和灭火救援，或者改变、破坏建筑立面防火结构的；（三）未设置外墙外保温材料提示性和警示性标识，或者未及时修复破损、开裂和脱落的外墙外保温系统的；（四）未按照规定落实消防控制室值班制度，或者安排不具备相应条件的人员值班的；（五）未按照规定建立专职消防队、志愿消防队等消防组织的；（六）因维修等需要停用建筑消防设施未进行公告、未制订应急预案或者未落实防范措施的；（七）在高层民用建筑的公共门厅、疏散走道、楼梯间、安全出口停放电动自行车或者为电动自行车充电，拒不改正的。

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2021中国(山东)国际纺织博览会在即开幕

6月28日上午，2021中国(山东)国际纺织博览会在青岛国际博览中心开幕。展会以“智能、时尚、交流、高效”为主题，通过“展览+活动+直播+论坛”的数字化新形式，引领纺织产业新装备、新工艺、新材料、新渠道、新模式的运用与实施。据了解，纺博会是商务部重点支持的展会，也是我区“国际时尚城建设”的特色会展品牌。本次展会为期三天，共使用5个展馆，展览面积5万平方米，分设缝制设备展、面辅料及纱线展、纺织品印花工业展、服装供应链和职业装产业展、国际皮革鞋机鞋材展五大主题展，共吸引1000多家参展商参展。此次展会的举办，将帮助纺织服装企业增加展出机会，提升品牌形象，扩大销售渠道，带动整体消费，让纺织服装上下游企业能通过展会平台，快速找到订单，精准匹配合作伙伴，有效助力当地纺织服装企业新旧动能转型升级。

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阻燃面料检测标准以及检测方法

什么是阻燃面料

是经过特种生产技术整理有效防止火焰的蔓延，阻燃整理后的纺织品在接触火源时不会燃烧，而是指使织物在火焰中能降低其可燃性，能减缓蔓延的速度，不形成大面积的燃烧;而离开火焰后，能很快自熄，不再燃烧或阴燃。具有良好的耐用洗涤性能。

主要的工艺包含:THPC(水溶性阻燃剂渗入纤维内部，经过氨熏化学反应后变成高分子聚合物，与纤维发生永久性交联)，CP(Pyrovatex)

美国标准

国国家防火委员会(National Fire Protection Association)制定了一系列不同阻燃防护服技术性能的标准,而阻燃面料主要相关的有NFPA2112

NFPA 2112工业用个人防护阻燃服标准

阻燃测试采用 ASTM D6413 标准规定的垂直燃烧法,材料经测试后必须满足以下要求:

平均炭化长度不能超过 102 mm。平均续燃时间不能超过 2s。试样点燃后不能有熔融滴落物。对于多层材料，每一层都需要单独测试并通过以上要求。
其余包含的测试内容有:

间接HTP(Heat Transfer Performance)≥25J/c㎡(6.0 cal/c㎡)直接HTP(Heat Transfer Performance)≥12.6J/c㎡(3.0 cal/c㎡)热缩(Thermal Shrinkage)≤10%明火(Flash Fire)≤50%(暴露区域，手和脚)
欧盟标准

欧盟关于防护服的阻燃测试标准主要由欧盟技术委员会(CEN/TC)制定，现行标准有EN ISO 11611:2007、EN ISO 11612:2008、ENISO 14116:2008/AC:2009

EN11611:2007焊接及类似工艺用防护服

测试按照ISO 15025:2000标准执行，其中包括表面燃烧和垂直燃烧两种测试方法。根据材料的类型，可选择其中一种或两种方法进行测试。对于表面燃烧测试，材料必须满足以下要求:

任何检测试样经点燃后不能燃烧蔓延至织物边沿或是织物上端。任何检测样经点燃后不能有破洞形成。任何检测样经点燃后不能有燃烧熔滴或是熔融物坠落。平均续燃时间须小于等于2s。平均阴燃时间须小于等于2s。
EN ISO 11611对阻燃安全等级分为Class 1和Class2，两个级别的技术指标相同，材料必须符合上述表面和底部燃烧所规定的要求。

EN11612:2007高温环境下操作工人防护服

该标准对面料的总体性能、构造设计、尺寸的稳定性、火焰蔓延、耐热及融化金属性能、尺码标记和唛头作了要求，阻燃测试方法按照ISO 15025标准执行，阻燃性能要求同EN11611一致，但EN ISO 11612标准没有对安全级别进行划分。

我国标准

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会发布的关于消防服和焊接服标准GB 8965.1-2009、

GB8965-1:2009 B级

阻燃测试按照GB/T 5455-1997垂直燃烧法执行，B级标准要求

续燃时间≤2s 阴燃时间≤2s 损毁长度≤100mm 不允许有熔融滴落物
测试方法

1垂直法

该种测试方法规定试样垂直放置(试样的长度方向与水平线垂直)，燃烧源在试样的下方引燃试样，测试试样的最小点燃时间、续燃时间、阻燃时间、火焰蔓延速度、炭化长度(损毁长度)、炭化面积(损毁面积)等与阻燃性能有关的指标。垂直燃烧法主要用于服用纺织品、窗帘等织物的阻燃测试。

常见垂直法测试标准:

GB/T 5455 纺织品燃烧性能试验

GB/T 8745 纺织品燃烧性能织物表面燃烧时间的测定

CA TB117 美国加州防火阻燃测试

16 CFR 1615/1616 儿童睡衣易燃性标准

245°倾斜法

该种测试方法规定试样45°倾斜放置(试样的长度方向与水平线成45°角)，燃烧源在试样下方的上表面或下表面引燃试样，测量试样向上燃烧一定距离所需的时间、或测量试样燃烧后的续燃、阻燃时间、火焰蔓延速度、炭化长度、炭化面积或测量试样燃烧至试样下端一定距离处需要接触火焰的次数等与阻燃性能有关的指示。45°倾斜法主要用于地毯等织物的阻燃测试。

常见倾斜法测试标准:

GB/T 14645纺织织物燃烧性能45°方向损毁面积和接焰次数测定

ASTM D 1230服装纺织品可燃性的试验方法

NFPA 702 美国加州医院服装和床上用品面料阻燃标准

BIFMA 室内装潢材料测试标准

3水平法

该种测试方法规定试样水平放置，在试样的头端点火，测定火焰在试样上的蔓延距离及蔓延此距离所用的时间，计算出燃烧速率，用燃烧速率来表征织物阻燃性。水平法主要用于对汽车内饰装饰材料的阻燃测试。

常见水平法测试标准:

FZ/T 01028 纺织织物燃烧性能测定水平法

GB 8410 汽车内饰材料的燃烧特性

FMVSS302(美国)联邦交通车辆的内部装饰材料的燃烧性能

IEC 60695-11-10 着火危险试验第11-10部分:50W水平和垂直火焰的试验方法。

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2021年中国劳动保护用品交易会/上海劳保展

2021年4月14-16日，第101届中国劳动保护用品交易会（CIOSH）与您盛装相约上海新国际博览中心，刮起新一年的产业春风。

CIOSH 将全国各地的“劳保工匠人”凝聚在一起， “劳保人”与“劳保会”共同成长，同唱“中国工匠人，劳保一家亲” ！展会规模：面积70000平米，展商2500多家，观众50000多人次，极致匠心在当今社会追求“短、平、快”带来的即时利益而忽略了产品品质灵魂的同时，我们呼吁工匠精神的回归。劳保工匠们正在努力将产品品质从99%提高到99.99%，他们的目标是打造本行业最优质、其他同行无法匹敌的卓越产品，对精品有着执着的坚持和追求。

产销同心新的一年，我们醉心产业，以更专业化的服务，为职业安全健康行业提供最切实可靠的安全防护；我们凝聚行业，以更国际化的风范，为上万家采购群体提供新的销售动力；我们助推发展，以更多元化的视角，为相关配套产业搭建与业内大牌对话的绝佳平台。

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