超細旦玄武巖纖維的製品及其生產工藝的製作方法

2023-11-11 22:52:12 5

超細旦玄武巖纖維的製品及其生產工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種超細旦玄武巖纖維的製品，包括玄武巖纖維絲或含有玄武巖纖維製成絲的手套，其具有導熱性低、防火耐高溫、較耐磨、抗撕裂拉力好等優點。有效解決現有技術中的巖棉手套僵硬、粉塵脫落嚴重、且有汙染，不緊貼手，無彈性，易撕裂，操作不便等問題。本發明提供的超細旦玄武巖纖維的製品生產工藝，玄武巖原料通過熔噴技術製備玄武巖纖維長絲，取玄武巖長纖維絲為內芯紗加入金屬絲纖維與天然纖維或化學纖維，呈螺旋狀捻合構成紗線體，增加其外表面光潔度，提高耐磨抗撕裂強度，以滿足在現有的機械設備直接製備服裝、鞋帽、手套等防火耐高溫的個體防護產品。整個生產工藝達到環保要求，生產成本低，提高生產效率，適合大批量生產。
【專利說明】超細旦玄武巖纖維的製品及其生產工藝

【技術領域】
[0001]本發明涉及玄武巖領域，具體而言，涉及一種超細旦玄武巖纖維的製品及其生產工藝。

【背景技術】
[0002]目前，全國有上千萬人正在從事鋼鐵治煉、焊接、高溫作業、消防軍警等危險性職業，從事危險職業具有極大的安全隱患，幾乎每天都有突發性危害事件發生，尤其是對從業者手部的燙傷尤為突出，給用人單位及個人都帶來了極大的不便。現在上述情況越來越得到重視，通過一種耐火耐高溫的手套，手套能夠有效的防止灼燒傷，市面上也出現了不少種類的耐火耐高溫的手套，用於手部危險作業的防護，如巖棉手套有粉塵脫落造成二次汙染、且易撕毀，常見的耐火耐高溫的手套，手套一般都是採用進口枓製備而成，該類手套的缺點就是生產成本過高，生產效率低下，手套本體僵硬，不緊貼手，無彈性，操作也不方便。防護性較差，且容易被其它物體垂傷。


【發明內容】

[0003]本發明的目的在於提供一種超細旦玄武巖纖維的製品及其生產工藝，以解決上述問題。
[0004]本發明提供了一種超細旦玄武巖纖維的製品，包括至少一根以上玄武巖纖維絲製成的內芯紗，及若干根分布於內芯紗外側的金屬纖維絲，內芯紗與天然纖維或化學纖維呈螺旋狀捻合構成紗線體；玄武巖纖維具有優良的隔熱、阻燃性，耐高溫抗撕裂強度高和耐切割性能，具有抗拉力強度的金屬纖維絲或化學纖維絲，增強了武巖纖維絲的耐磨抗撕裂強度，實現不脫毛纖，不燃燒，耐高溫達1000度，且提高抗折刃性。
[0005]進一步地，所述紗線體的外層互卷繞捻合有一根或兩根以上的阻燃纖維或彈力纖維，阻燃纖維與紗線體沿順時針方向和逆時針方向捻合；
[0006]或者，彈力纖維與紗線體沿順時針方向和逆時針方向捻合，形成內外層包覆的紡線，阻燃纖維進一步提高紗線體的防輻射熱的性能，使其製成品具有阻燃、抗熔滴作用，彈力纖維可增加紗線體物理彈性。
[0007]進一步地，紡線通過電腦針織勾編成手套、服裝、圍裙、套袖；或者紡線通過紡織成布料、裁縫做成服裝、圍裙、套袖。以實現紗線體可以根據需要製作成多種規格的耐火抗高溫的手套、或製備成多用途的個體防護服飾用品。
[0008]進一步的，所述手套由相互勾編而成的腕部、手掌部、手背部和手指部構成所述手指部包括分別勾編而成的大姆指、食指、中指、無名指和小姆指；
[0009]或者，所述手指部包括大拇指、食指、中指、無名指和小拇指，其中無名指與小拇指編織成一體；
[0010]或者，所述手指部包括大姆指、食指、中指、無名指和小姆指，其中中指、無名指與小拇指編織成一體；
[0011]或者，所述手指部包括大姆指、食指、中指、無名指和小姆指，其中食指、中指、無名指與小拇指編織成一體。
[0012]手指部提供多種組合方式能適用於不同消費群體，能和各種手型完美貼合、操作靈活輕便、佩戴輕便緊湊和可清洗反覆使用等的優點，同時加強了手掌部和手背部的強度，不易使手掌和手背受傷，使手套在高強度的作業下更具有耐磨性，延長手套使用壽命。
[0013]本發明提供了一種超細旦玄武巖纖維的製品生產工藝，包括:
[0014]將玄武巖原料通過熔噴技術製備玄武巖長纖維絲；
[0015]在所述的玄武巖長纖維絲與其它纖維絲捻合構成紗線體；所述其它纖維絲包括天然纖維、化學纖維。
[0016]在所述的紗線體進行剪切，紡線技術使紗線體再與其它纖維絲包覆成紡線，紡線通過收線裝置收集於卷線管器的線錠上，所述其它纖維絲包括阻燃纖維和/或彈力纖維，阻燃纖維為阻燃滌綸絲纖維，彈力纖維為氨綸、錦綸、芳綸絲，有效解決現有的手套僵硬，不緊貼手，無彈性，操作不便問題。
[0017]所述線錠放置於針織機上，調整導紗嘴、導針板和勾針勾頭的角度。
[0018]進一步地，所述針織機上設置電腦編織控制程序；引導導紗嘴導線，勾編手指部、將彈力紗線導入至導紗嘴一同勾編手掌部、手背部和腕部；或者引導導紗嘴導線，紡織成布料。
[0019]進一步地，所述熔噴技術是將玄武巖輸送至加熱裝置高溫熔化，熔體流出鉬銠漏板上的漏嘴牽伸成玄武巖纖維絲，玄武巖纖維絲進入吹噴裝置負壓降溫，收絲裝置卷繞玄武巖纖維絲至線錠上。
[0020]或者，熔噴技術是將破碎後的玄武巖輸送至加熱裝置熔化、均化和脫氣，熔體穿過加熱式管狀流液洞流進鉬管分流器輸相應的中心餵液器，達到適合成型的溫度時經鉬漏板上的漏嘴流出，漏嘴對應位置設置有熱風式絲根冷卻器，強制冷卻形成玄武巖纖維絲，收絲裝置卷繞玄武巖纖維絲至線錠上。
[0021]進一步地，所述加熱裝置包括電磁熔噴爐、液化汽爐、煤爐；優選電磁熔噴爐，由於電磁爐熔噴爐採用智能控制系統，更符合環保要求，實現對輸送原料、加熱溫度和加熱時間精確控制，並且節省能源。採用電磁爐生產超細的玄武巖纖維工藝設備，通過循環注水粉碎機粉碎玄武巖碎料，經輸送機設備送入池窯，在電磁爐的1800度高溫下，玄武巖碎料熔化液體、靜養除氣，熔體過渡濾到底部的鉬銠漏板，經400孔左右的漏板流出的熔脫體後生化，在由負壓導料槽送至膠輥圈取定型絲徑為0.07mm的超細玄武巖纖維，落錠.其與火焰噴吹法生產玄武巖纖維的工藝相比，成本降低了 50%，解決了玄武巖纖維棉製造過程中的玄武巖纖維棉塵的排放問題。
[0022]進一步地，玄武巖的熔化溫度為1300°C -1800°C。優選1500°C -1700°C，更優選1550°C -1650°c，進一步優選1650°C，根據玄武巖的體積和加熱時間選擇合適的熔化溫度。
[0023]進一步地,破碎後的玄武巖原料直徑為0.01mm-60mm,更優選10mm-40mm,進一步優選30_。經過粉碎機破碎後的玄武巖可以實現快速熔化，節省能源和加熱時間。
[0024]本發明的有益效果是，玄武巖原料通過熔噴技術製備超細旦玄武巖的長纖維絲，取超細旦玄武巖的長纖維絲為內芯紗與天然阻燃纖維或化學阻燃纖維呈螺旋狀捻合構成紗線體，實現玄武巖長纖維絲減少或不與機械設備零件的直接磨擦，增加其外表面光潔度，提高耐磨抗撕裂強度，有效解決現有產品的玄武巖長纖維絲抗拉力強不高，容易撕裂從而制約生產等問題。剪切後的紗線體與阻燃纖維或彈力纖維包覆，包覆後的紗線直接通過針織機勾編成防火耐高溫的手套，增加手套彈性，實現手套和各種手型完美貼合、操作靈活輕便、佩戴輕便緊湊。
[0025]本發明的手套導熱性低，抗拉力好，柔較耐磨。所述手套經過實驗數據分析高溫達1000°C無明火、溫度達1100°C不熔化，手套上的手指部提供多種組合方式能適用於不同消費群體，使用安全可靠。並且可用於製作耐高溫達1000度的服裝、鞋帽、手套等個體防護產品，整個生產工藝達到環保要求，生產成本低，可滿足大批量生產。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本發明一實施例提供的超細旦玄武巖纖維的製品工藝流程框圖。
[0027]圖2是本發明一實施例提供的捻合、包覆、收集紡紗示意圖；
[0028]圖3是本發明一實施例提供的手套主視圖。
[0029]圖4是本發明二實施例提供的手套主視圖。
[0030]圖5是本發明三實施例提供的手套主視圖。
[0031]圖6是本發明四實施例提供的手套主視圖。

【具體實施方式】
[0032]下面通過具體的實施例子並結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。
[0033]圖1一圖3示出了本發明一實施例提供的超細旦玄武巖纖維的製品，包括玄武巖纖維絲3或含有玄武巖纖維製成絲的手套1，所述手套I由相互勾編而成的腕部、手掌部、手背部和手指部構成。手指部包括分別勾編而成的大拇指、食指、中指、無名指和小拇指，手指部提供多種組合方式能適用於不同消費群體。自人類發明火石以來，從取火制飯到現代的工業化進程離不開明火與高溫，同時也給無數的從業者造成傷割。由於現代工業的發展需求，帶動高溫設備不斷出現。因此為了研發耐高溫防護裝備也不斷深化，經長期探索發現:在選取原料時經過對陶瓷纖維和碳纖維的研製發現難以織造，手套I表面毛糙且抗拉力低，產品容易撕裂不耐用。再通過對芳綸纖維的研製發現成本過高，而抗高溫效果一般，只能在250°C左右。再通過用芳綸纖維與陶瓷纖維和碳纖維的複合纖維的研製，都存在難以織造，手套I表面毛糙且抗拉力低，產品容易撕裂不耐用，而抗高溫度一般在250°C左右，其效果達不到理想要求。再選用陶瓷纖維、碳纖維、芳綸的包覆以後織造手套I也不理想。然後選用巖棉經反覆試製，用玄武巖纖維製造的防護裝備得到充份的實現，具備了阻燃在火焰中不燃燒不溶化，耐高溫達1000度無變化的要求。
[0034]本發明提供了一種玄武巖纖維製品生產工藝，包括
[0035]步驟A:玄武巖原料通過熔噴技術製備玄武巖長纖維絲，所述熔噴技術是將玄武巖輸送至加熱裝置，所述加熱裝置優選電磁熔噴爐，由於電磁爐熔噴爐採用智能控制系統，更符合環保要求，實現對輸送原料、加熱溫度和加熱時間精確控制，並且節省能源。根據玄武巖的體積和加熱時間選擇合適的熔化溫度，通過對玄武巖加溫至1800°C，使其高溫熔化，熔體流出鉬銠漏板上的漏嘴牽伸成玄武巖纖維絲3，玄武巖纖維絲3經集棉管進入吹噴裝置，所述吹噴裝置呈多孔狀滾筒結構，其內部設置有負壓抽風組件。玄武巖纖維絲3通過吹噴裝置負壓降溫定型後，收絲裝置卷繞玄武巖纖維絲3至線錠上。在此對巖棉進行了詳細調查研究發現，採用熔噴技術噴出的玄武巖纖維具備彌柔性，且耐切割，抗拉力強，不容易撕裂、且耐磨損，且較容易製備。
[0036]步驟B:所述的玄武巖長纖維絲與其它纖維絲4捻合構成紗線體，玄武巖長纖維絲放置於包覆設備上的主線錠上，金屬纖維絲如不鏽鋼絲放置於專用包覆設備上的副線錠上。玄武巖纖維絲3為內芯紗，若干根分布於芯紗外側具有抗拉力強度的不鏽鋼絲通過包覆設備與玄武巖纖維絲3呈螺旋狀捻合構成紗線體，玄武巖纖維絲具有優良的隔熱，阻燃性，耐高溫斷裂強度高和耐切割性能，具有抗拉力強度的不鏽鋼絲增強了武巖纖維絲的耐磨抗撕裂強度，實現不脫毛纖，同時實現玄武巖長纖維絲減少或不與機械設備零件的直接磨擦，增加其外表面光潔度。有效解決玄武巖纖維絲3抗摺疊性差，提高抗折刃性，擴大其應用範圍，以滿足在現有的機械設備直接製備服裝、鞋帽、手套I等耐高溫防護產品。
[0037]步驟C:紗線體進行剪切，紗紡線技術使紗線體與阻燃纖維絲或彈力纖維絲沿順時針方向及逆時針方向捻合，形成內外層包覆的紡線，紡線通過收線裝置2收集於卷線管器的線錠上。收線裝置2呈弧形結構，利用少量的具有較好抗拉力如阻燃芳綸絲纖維絲，將玄武巖纖維絲3通過紡線技術，包覆的紡線可製備的耐高溫達1000°C的服裝、鞋帽、手套I等產品，且整個生產工藝達到環保要求，且製造成本低，且適合大批量生產。
[0038]步驟D:包覆後的紡紗線錠放置於針織機上，由於玄武巖製成的超細旦纖維絲的抗朔性差和無延伸性的弱點，在現有的機械製備過程中易導致纖維絲斷裂，因此需要對電腦針織機經過改進沉降片導差規跡和差頭角度，平針三角的角度，中心三角精的位置和起針三角引位。使導針規律放大，減低對玄武巖製成的超細旦纖維絲的抗朔性差和無延伸性的要求使之擴大差動的彈性，達到針織機械正常鉤沉織物的要求。調整導紗嘴、使其紗線流暢，導針板和勾針勾頭的角度，使其勾編流暢，實現產品的重量可調控、設置電腦編織控制程序，能夠製備更多種規格產品。引導導紗嘴導線，勾編手指部的小拇指後、再逐一勾編手指部的無名指、中指、食指、手心、大拇指，手掌背部，彈力紗線導入至附導紗嘴一同勾編手腕部完成半成品手套1，再取半成品手套I採用玄武巖纖維絲3縫製腕部的袖口，使產品達外觀平整，柔美，實用。且耐高溫達1000度不焦化。然後打包包裝，完成成品。
[0039]或者所述針織機上設置電腦編織控制程序，引導導紗嘴導線，紡織成布料，裁縫做成服裝、圍裙、套袖。
[0040]圖4示出了本發明的第二實施例提供的超細旦玄武巖纖維的製品，包括玄武巖纖維絲3或含有玄武巖纖維製成絲的手套I，所述手套I由相互勾編而成的腕部、手掌部、手背部和手指部構成。手指部包括大姆指、食指、中指、其中無名指與小姆指編織成一體。
[0041]熔噴技術是先將玄武巖經過粉碎機破碎，破碎後的玄武巖原料直徑為0.01_-60_，清洗再輸送至加熱裝置，所述加熱裝置為煤爐，在火焰的作用下，在約1500°C熔化、均化和脫氣，熔體穿過加熱式管狀流液洞流進鉬管分流器輸相應的中心餵液器，達到適合成型的溫度時經鉬漏板上的漏嘴流出，漏嘴對應位置設置有熱風式絲根冷卻器，強制冷卻形成玄武巖纖維絲3，收絲裝置卷繞玄武巖纖維絲3至線錠上。玄武巖長纖維絲和不鏽鋼絲放置於專用包覆設備上的主線錠上，阻燃芳綸40s放置於專用包覆設備上的副線錠上。通過包覆設備螺旋捻合構成紗線體。其它未述部分與第一實施例相同。
[0042]圖5示出了本發明的第三實施例提供的超細旦玄武巖纖維的製品，包括玄武巖纖維絲3或含有玄武巖纖維製成絲的手套I，所述手套I由相互勾編而成的腕部、手掌部、手背部和手指部構成。手指部包括大姆指、食指，其中中指、無名指與小姆指編織成一體。玄武巖長纖維絲、金屬絲和碳纖維絲為內芯紗，且放置於專用包覆設備上的主線錠上，阻燃尼龍絲纖維絲放置於專用包覆設備上的副線錠上。通過包覆設備螺旋捻合構成紗線體。阻燃尼龍絲纖維絲捻合於內芯紗的外觀。其它未述部分與第一實施例相同。
[0043]圖6示出了本發明的第四實施例提供的超細旦玄武巖纖維的製品，包括玄武巖纖維絲3或含有玄武巖纖維製成絲的手套I，所述手套I由相互勾編而成的腕部、手掌部、手背部和手指部構成。手指部包括大姆指，其中食指、中指、無名指與小姆指編織成一體。其它未述部分與第一實施例相同。
[0044]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種超細旦玄武巖纖維的製品，其特徵在於，包括至少一根玄武巖纖維絲製成的內芯紗，及若干根分布於內芯紗外側的金屬纖維絲，所述內芯紗與天然纖維或化學纖維呈螺旋狀捻合構成紗線體。
2.根據權利要求1所述的超細旦玄武巖纖維的製品，其特徵在於，所述紗線體的外層捻合有一根以上的阻燃纖維或彈力纖維，阻燃纖維與紗線體與沿順時針方向和逆時針方向捻合，形成內外層包覆的紡線； 或者，彈力纖維與紗線體與沿順時針方向和逆時針方向捻合，形成內外層包覆的紡線。
3.根據權利要求2所述的超細旦玄武巖纖維的製品，其特徵在於，所述紡線通過電腦針織勾編成手套、服裝、圍裙、套袖；或者紡線通過紡織成布料、裁縫做成服裝、圍裙、套袖。
4.根據權利要求3所述的超細旦玄武巖纖維的製品，其特徵在於，所述手套由相互勾編而成的腕部、手掌部、手背部和手指部構成； 所述手指部包括分別勾編而成的大姆指、食指、中指、無名指和小姆指； 或者，所述手指部包括大拇指、食指、中指、無名指和小拇指，其中無名指與小拇指編織成一體； 或者，所述手指部包括大拇指、食指、中指、無名指和小拇指，其中中指、無名指與小拇指編織成一體； 或者，所述手指部包括大拇指、食指、中指、無名指和小拇指，其中食指、中指、無名指與小拇指編織成一體。
5.一種超細旦玄武巖纖維的製品生產工藝，其特徵在於，包括: 將玄武巖原料通過熔噴技術製備玄武巖長纖維絲； 所述玄武巖長纖維絲與其它纖維絲捻合構成紗線體； 所述紗線體進行剪切，紗線體與其它纖維絲包覆成紡線，紡線通過收線裝置收集於卷線管器的線錠上； 所述線錠放置於針織機上，調整導針板和勾針勾頭的大小和角度。
6.根據權利要求5所述的超細旦玄武巖纖維的製品生產工藝，其特徵在於，所述針織機上設置電腦編織控制程序，引導導紗嘴導線，勾編手指部、手掌部、母指部、手腕部、再將彈力紗線導入至導紗嘴同時勾編手統部； 或者所述針織機上設置電腦編織控制程序，引導導紗嘴導線，紡織成布料。
7.根據權利要求5所述的超細旦玄武巖纖維的製品生產工藝，其特徵在於，所述熔噴技術是將玄武巖輸送至加熱裝置高溫熔化，熔體流出鉬銠漏板上的漏嘴牽伸成玄武巖纖維絲，玄武巖纖維絲進入吹噴裝置負壓降溫，收絲裝置卷繞玄武巖纖維絲至線錠上； 或者，熔噴技術是將破碎後的玄武巖輸送至加熱裝置熔化、均化和脫氣，熔體穿過加熱式管狀流液洞流進鉬管分流器輸相應的中心餵液器，達到適合成型的溫度時經鉬漏板上的漏嘴流出，漏嘴對應位置設置有熱風式絲根冷卻器，強制冷卻形成玄武巖纖維絲，收絲裝置卷繞玄武巖纖維絲至線錠上。
8.根據權利要求5所述的超細旦玄武巖纖維的製品生產工藝，其特徵在於，所述加熱裝置包括電磁熔噴爐、液化汽爐、煤爐；優選電磁熔噴爐。
9.根據權利要求5所述的超細旦玄武巖纖維的製品生產工藝，其特徵在於，玄武巖的熔化溫度為1300°C -1800°C。
10.根據權利要求5所述的超細旦玄武巖纖維的製品生產工藝，其特徵在於，破碎後的玄武巖原料直徑為0.01mm-60mm。
【文檔編號】D02G3/12GK104178862SQ201410337646
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】張榮祝 申請人:張榮祝