[00122727]芳綸纖維阻燃混紡織物的性能提升、制造關鍵技術及應用產業化

項目屬于紡織科學技術領域，是高性能芳綸纖維紡織產品的重要技術創新。 芳綸纖維織物因其具有優異的阻燃成炭、耐高溫性能而可用于消防服、隔熱服及軍服等個體防護裝備。但服用芳綸纖維的高成本、低吸濕性等缺陷也限制了其進一步國產化推廣，亟需開發復合型芳綸纖維混紡產品，降低成本、提高其穿著舒適性。該項目針對高性能芳綸纖維混紡產品的品質提升及應用領域拓展進行了技術攻關，研發了芳綸纖維混紡成紗、高效織造以及多層阻燃織物多功能復合優化設計關鍵技術，解決了芳綸阻燃防護服較為厚重、阻礙作業人員體內代謝熱的散發、隔熱防護性和舒適性不可調節等問題，并已廣泛應用于新一代消防滅火、鋼鐵冶金、石油化工、玻璃熔制等高溫作業領域的個人防護裝備。該項目的主要技術內容與創新點包括：攻克了芳綸纖維混紡織物的高效短流程紡紗、織造核心技術。創新采用混三并工藝和“同軸同向加捻法”紡紗工藝，縮短了有色對位芳綸、纖維素阻燃纖維和導電絲的紡紗工藝流程；創新織造工藝，采用差別吊綜法工藝，上述創新工藝有效減少并條機臺數,能提高勞動效率1.5倍以上，降低能耗30%以上，具有較好的經濟效益。突破了芳綸氈織物耐久耐水洗相變整理加工技術。開發了芳綸氈相變浸漬前處理工藝、創新阻燃劑與粘合劑、相變微膠囊交聯新技術，解決芳綸氈織物上浸漬成分易脫落、不耐水洗、手感發硬等問題；創新利用相變微膠囊囊芯本身所具有的阻燃特性及在整理液中添加阻燃劑的方法實現相變材料良好的阻燃及熱穩定性。提出了芳綸多層織物多功能復合優化設計新方法。以防護服各層（芳綸外層+防水透層+芳綸氈隔熱層）為因素，以熱阻、濕阻、熱防護性能TPP為水平因子，對多層芳綸織物進行多因素多水平組合極差優化設計。創新了相變芳綸氈在多層織物內的配置方式的技術理論與評價體系。從模型理論上分析研究了相變材料相變參數及在層內的配伍對多層織物整體防護功能影響，解決了相變多層織物在火場下性能模擬的難題。 該項目核心技術已申請專利12項（其中已獲授權發明專利2項、實用新型專利6項）。項目開發的芳綸混防面料熱舒適度值（濕阻）為11.3，大大低于標準值小于30m<'2>Pa/W的要求；相比較傳統多層織物，經復合優化多層芳綸織物整體熱防護性能提升23%以上。在由校企組成的產學研攻關團隊中，保定三源紡織科技有限公司負責芳綸混紡織物開發工藝及多功能阻燃防護服終端產品研發，中原工學院主要負責芳綸調溫織物的阻燃封裝技術、阻燃服各層織物的性能測試及多層織物功能優化分擔設計技術。項目技術已在多家紡織服裝及勞動防護用品企業推廣應用，自2013年以來，累計實現新增銷售收入8000多萬元，利稅2000多萬元，為新一代高性能、多功能阻燃防護服的開發奠定了基礎。