[00122727]芳纶纤维阻燃混纺织物的性能提升、制造关键技术及应用产业化

项目属于纺织科学技术领域，是高性能芳纶纤维纺织产品的重要技术创新。 芳纶纤维织物因其具有优异的阻燃成炭、耐高温性能而可用于消防服、隔热服及军服等个体防护装备。但服用芳纶纤维的高成本、低吸湿性等缺陷也限制了其进一步国产化推广，亟需开发复合型芳纶纤维混纺产品，降低成本、提高其穿着舒适性。该项目针对高性能芳纶纤维混纺产品的品质提升及应用领域拓展进行了技术攻关，研发了芳纶纤维混纺成纱、高效织造以及多层阻燃织物多功能复合优化设计关键技术，解决了芳纶阻燃防护服较为厚重、阻碍作业人员体内代谢热的散发、隔热防护性和舒适性不可调节等问题，并已广泛应用于新一代消防灭火、钢铁冶金、石油化工、玻璃熔制等高温作业领域的个人防护装备。该项目的主要技术内容与创新点包括：攻克了芳纶纤维混纺织物的高效短流程纺纱、织造核心技术。创新采用混三并工艺和“同轴同向加捻法”纺纱工艺，缩短了有色对位芳纶、纤维素阻燃纤维和导电丝的纺纱工艺流程；创新织造工艺，采用差别吊综法工艺，上述创新工艺有效减少并条机台数,能提高劳动效率1.5倍以上，降低能耗30%以上，具有较好的经济效益。突破了芳纶毡织物耐久耐水洗相变整理加工技术。开发了芳纶毡相变浸渍前处理工艺、创新阻燃剂与粘合剂、相变微胶囊交联新技术，解决芳纶毡织物上浸渍成分易脱落、不耐水洗、手感发硬等问题；创新利用相变微胶囊囊芯本身所具有的阻燃特性及在整理液中添加阻燃剂的方法实现相变材料良好的阻燃及热稳定性。提出了芳纶多层织物多功能复合优化设计新方法。以防护服各层（芳纶外层+防水透层+芳纶毡隔热层）为因素，以热阻、湿阻、热防护性能TPP为水平因子，对多层芳纶织物进行多因素多水平组合极差优化设计。创新了相变芳纶毡在多层织物内的配置方式的技术理论与评价体系。从模型理论上分析研究了相变材料相变参数及在层内的配伍对多层织物整体防护功能影响，解决了相变多层织物在火场下性能模拟的难题。 该项目核心技术已申请专利12项（其中已获授权发明专利2项、实用新型专利6项）。项目开发的芳纶混防面料热舒适度值（湿阻）为11.3，大大低于标准值小于30m<'2>Pa/W的要求；相比较传统多层织物，经复合优化多层芳纶织物整体热防护性能提升23%以上。在由校企组成的产学研攻关团队中，保定三源纺织科技有限公司负责芳纶混纺织物开发工艺及多功能阻燃防护服终端产品研发，中原工学院主要负责芳纶调温织物的阻燃封装技术、阻燃服各层织物的性能测试及多层织物功能优化分担设计技术。项目技术已在多家纺织服装及劳动防护用品企业推广应用，自2013年以来，累计实现新增销售收入8000多万元，利税2000多万元，为新一代高性能、多功能阻燃防护服的开发奠定了基础。