[發明專利]一種用于防護產品的非等徑UHMWPE纖維混合紗、其制備方法及防護產品

在審

• 申請號: 202011090197.4
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN114351307A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 葛兆剛;劉清華;郭長明;夏文
• 申請（專利權）人: 北京同益中新材料科技股份有限公司
• 主分類號: D02G3/04
• 分類號: D02G3/04;D02G3/16;D02G3/18;D02G3/44
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉穎

本發明提供了一種用于防護產品的非等徑UHMWPE纖維混合紗、其制備方法及防護產品，該混合紗至少由兩種不同直徑的第一UHMWPE纖維、第二UHMWPE纖維組成，所述第一UHMWPE纖維和第二UHMWPE纖維共同為長絲或短纖；所述第一UHMWPE纖維的直徑小于第二UHMWPE纖維，所述第一UHMWPE纖維的直徑大于第二UHMWPE纖維堆積時形成空隙所能容納纖維的最大直徑，并且不超過第二UHMWPE纖維直徑的0.8倍。本發明通過不同單絲直徑的UHMWPE長絲或短纖的共同組合，改善了紗線的耐切割性、也提供改進的耐磨損性和柔韌性，適用于制備具有優異的舒適度特性的耐切割、耐磨和耐穿透織物。

技術領域

本發明屬于耐切割材料技術領域，具體涉及一種用于防護產品的非等徑UHMWPE纖維混合紗、其制備方法及防護產品。

背景技術

耐切割紗線主要用于制備耐切割、耐穿透和耐刺穿的織物；此類織物可用于為下列人群制造防護服：工作中接觸磨料或尖銳物體的各行業工人，以及需要防護穿刺性器具及拋射物的警察和軍事人員。

現有技術中，耐切割紗線可以由合成纖維、玻璃纖維以及各種礦物纖維、金屬纖維等其中的一種構成或多種成分構成。用于耐切割紗線的合成纖維主要是高強度高模量的化學纖維，例如超高分子量聚乙烯纖維(簡稱UHMWPE纖維)、芳綸纖維等。其中，UHMWPE纖維通常是相對分子量在100萬以上的聚乙烯依次經過紡絲、萃取、干燥和超倍拉伸制成。對于多種纖維成分，通常采用紡紗、包覆等方式制成耐切割紗線。

耐切割紗線通常采用針織的方式來生產具有防割功能的防護織物產品，如：針織的防割手套等。目前，現有UHMWPE耐切割紗線的耐切割性能仍有待進一步提高。

發明內容

有鑒于此，本申請的目的在于提供一種用于防護產品的非等徑UHMWPE纖維混合紗、其制備方法及防護產品，本發明提供的UHMWPE纖維混合紗具有更加優異的耐切割性，利于在防護產品中的應用。

本發明提供了一種用于防護產品的非等徑UHMWPE纖維混合紗，其至少由兩種不同直徑的第一UHMWPE纖維、第二UHMWPE纖維組成，所述第一UHMWPE纖維和第二UHMWPE纖維共同為長絲或短纖；所述第一UHMWPE纖維的直徑小于第二UHMWPE纖維，所述第一UHMWPE纖維的直徑大于第二UHMWPE纖維堆積時形成空隙所能容納纖維的最大直徑，并且不超過第二UHMWPE纖維直徑的0.8倍。

本發明所述的非等徑UHMWPE纖維混合紗，指在通過將具有不同單絲直徑的UHMWPE長絲或短纖混紡在一起，形成的同時包含不同直徑單絲的UHMWPE混合紗(線)，該紗線由兩種或兩種以上不同單絲直徑的UHMWPE長絲或短纖共同組成，較小直徑纖維記為第一UHMWPE纖維，其直徑要大于較大直徑纖維(記為第二UHMWPE纖維)堆積時形成空隙所能容納纖維的最大直徑，并且不超過較大直徑纖維直徑的0.8倍。所述的堆積是作簡單立方堆積和緊密堆積；受外力切割時，本發明中不同直徑纖維彼此間更易發生移動并快速達到相對緊密的堆積狀態。本發明中不同單絲直徑的UHMWPE長絲或短纖混合紗受外力切割時，不同直徑纖維相對于彼此更易發生移動可以消散部分攻擊力，紗線快速達到相對緊密的堆積狀態來提供更多的材料來抵抗攻擊力，該紗線與只包含單一纖度的紗線相比，表現出更加優異的耐切割性和穿著舒適性。

纖度表示天然絲或化學纖維粗細的程度；纖度(D)--又稱旦數或(旦尼爾:denier)，是指在公定回潮率下，9000米紗線或纖維所具有重量的克數。比如，9000米長的纖維重量為一克時，稱為1D。纖維愈細，纖度愈小。UHMWPE纖維單絲呈圓柱形，因此它的粗細可以用直徑來表示，單根UHMWPE纖維的直徑為單絲直徑。

UHMWPE纖維通常是相對分子量在100萬以上的聚乙烯依次經過紡絲、萃取、干燥和超倍拉伸制成。在本申請中，UHMWPE纖維可以是長絲，也可以是短纖；長絲是紡絲直接得到的連續纖維，短纖通常是由長絲切斷制成的長度較短的短纖維。所述第一UHMWPE纖維和第二UHMWPE纖維共同為長絲，或者都是短纖。