本發明涉及一種阻燃防刀割布及其制備方法，屬于紡織材料與防護材料技術領域。

背景技術：

和平與發展是世界的兩大主題，也是我們國家的主題。但是在社會主義經濟建設繁榮發展的今天，在我們日常生活中，仍然存在著許多不穩定的因素，例如持刀搶劫、盜竊等案件時有發生，這嚴重威脅著我國公民的人身安全，與此同時，更是嚴重威脅著我國執法人員的人身安全。如何在與持刀的歹徒、罪犯搏斗過程中更好地保護執法人員的生命安全，成為越來越被人關注的熱點問題。因此，防刀割服裝也因而面臨著緊迫的需求。

然而，常規的服裝用紡織材料都不能有效防范刀割，目前市面上有防刀割手套、防刀割包等產品，多采用夾層、涂層結構，這種結構材料不適合做服裝用，目前尚未有真正意義上適合做服裝用的防刀割全紡織材料或防刀割布的相關應用報道。

一款優異的服裝用防刀割布料，不僅要首先保證其優異的防刀割性能，還要保證布料的透氣性、柔軟性與舒適性，并具有對高溫、火災等多復雜環境的適應能力，這對于保障執法人員的工作質量具有重大意義；與此同時，發明一款能夠真正可以用于防刀割的服裝用布料，具有重大的市場經濟意義和社會意義，為我國社會主義經濟和諧、健康、快速、穩定發展提供強有力的保障。

技術實現要素：

本發明的目的是為了解決常規紡織材料不能抵抗刀割問題，而提供的一種阻燃防刀割布及其制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種阻燃防刀割布，其各組分所占質量百分比如下：

一種阻燃防刀割布的制備方法，具體步驟如下：

步驟一、將改性鈦絲、改性碳纖維長絲、聚酰亞胺長絲按照質量比(10～50)：(1～10)：(1～10)進行混紡，制成加捻紗A；

所述改性鈦絲制備方法為：將金屬鈦絲置于質量濃度為0.1～5％的鹽酸中，浸潤1～10分鐘后取出，水洗干燥后，再置于氧化石墨烯溶液中，浸潤1～20分鐘后取出，用乙醇蒸汽在80～300℃下處理5～200分鐘，即得改性鈦絲；

所述改性碳纖維制備方法為：將碳纖維長絲置于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，按1.02:1的摩爾比加入對苯二胺、均苯四甲酸二酐，反應1～8小時后取出，80～200℃干燥0.5～8小時后，置于氧化石墨烯溶液中，浸漬5～10分鐘后，取出干燥，繼而置于80～200℃的氨氣中，5～100分鐘后，取出干燥，制得改性碳纖維長絲；

步驟二、將超高分子量聚乙烯、改性芳綸1414長絲按照質量比(2～5)：(2～5)進行混紡，制成加捻紗B；

所述改性芳綸1414制備方法為：將芳綸1414用N,N-二甲基乙酰胺溶液進行潤濕后，50～150℃處理1～30分鐘，清水洗滌后進行干燥，繼而置于含有0.5～5％質量分數納米蒙脫土的氧化石墨烯溶液中，浸漬10～35分鐘后，取出干燥，繼而置于80～300℃乙醇蒸汽中，10～150分鐘后取出，水洗干燥，即得改性芳綸1414；

步驟三、將滌綸、醋酸纖維按照質量比(8～20)：(8～20)進行混紡，制成加捻紗C；

步驟四、將滌綸、醋酸纖維、改性芳綸1414、超高分子量聚乙烯按照質量比(4～10)：(4～10)：(4～10)：(4～10)進行混紡，制成加捻紗D；

步驟五、將步驟一中的加捻紗A、步驟二中的加捻紗B、步驟三中的加捻紗C按照紗線比1:1:1進行組合加捻，制備成股線M；

步驟六、將步驟三所制備的加捻紗C、步驟四所制備的加捻紗D、步驟五所制備的股線M，按照3根加捻紗C、2根加捻紗D、1根股線依次排列的經緯紗排列順序，機織為布，繼而將布浸漬于含質量分數1～10％納米蒙脫土、質量分數0.1～1％碳納米管的氧化石墨烯溶液中20～80分鐘后取出，于80～300℃乙醇蒸汽中處理2～8小時后，取出冷卻干燥，水洗3～5次后干燥，即制得阻燃防刀割布。

有益效果

1、一種阻燃防刀割布，質輕，強度高，抗斷裂性能優異，刀割試驗至少100次不發生損壞，具有很好的防刀割性能，可有效保障警務、消防、武警等作戰人員的人身安全；

2、一種阻燃防刀割布，屬于阻燃面料，具有優異的阻燃防火性能，能在高溫場所、縱火區、戰場等與敵對分子搏斗的極端環境下使用；

3、一種阻燃防刀割布，質地柔軟，吸濕排汗性能好，著色性能好，抗靜電性能優異，舒適性好且安全可靠，適合用作制備高檔刀割防護服裝面料；

4、一種阻燃防刀割布的制備方法，制備工藝簡單，市場需求緊迫，應用廣泛，適合大規模產業化生產，生產過程無三廢顯著排放，具有顯著的經濟效益、社會效益與軍事效益。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做詳細說明。

實施例1

一種阻燃防刀割布，其各組分所占質量百分比如下：

將20kg金屬鈦絲置于質量濃度為3％的鹽酸中，浸潤1分鐘后取出，水洗干燥后，再置于氧化石墨烯溶液中，浸潤15分鐘后取出，用乙醇蒸汽在202℃下處理35分鐘，制得20.03kg改性鈦絲；

將3kg碳纖維長絲置于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，按1.02:1的摩爾比加入共200g對苯二胺、均苯四甲酸二酐，反應6小時后取出，180℃干燥8小時后，置于氧化石墨烯溶液中，浸漬10分鐘后，取出干燥，繼而置于130℃的氨氣中，40分鐘后，取出干燥，制得3.11kg改性碳纖維長絲；

將14.5kg芳綸1414用N,N-二甲基乙酰胺溶液進行潤濕后，140℃處理20分鐘，清水洗滌后進行干燥，繼而置于含有0.8％質量分數納米蒙脫土的氧化石墨烯溶液中，浸漬25分鐘后，取出干燥，繼而置于180℃乙醇蒸汽中，50分鐘后取出，水洗干燥，即得14.62kg改性芳綸1414；

將20.03kg改性鈦絲、3.11kg改性碳纖維長絲、5kg聚酰亞胺長絲進行混紡，制成28.14kg加捻紗A；將4.5kg超高分子量聚乙烯、5.62kg改性芳綸1414長絲進行混紡，制成10.12kg加捻紗B；將15kg滌綸、10kg醋酸纖維進行混紡，制成25kg加捻紗C；將10kg滌綸、9kg醋酸纖維、9kg改性芳綸1414、9kg超高分子量聚乙烯進行混紡，制成37kg加捻紗D；

取上述制得的28.14kg加捻紗A、10.12kg加捻紗B、6kg加捻紗C，按照紗線根數比1:1:1進行組合加捻，制備成44.26kg股線M；

取上述制備剩余的19kg加捻紗C、上述制備的37kg加捻紗D、上述制備的44.26kg股線M，按照3根加捻紗C、2根加捻紗D、1根股線M依次排列的經緯紗排列順序，機織為95.34kg布，余料4.92kg；繼而將所制備的95.34kg布浸漬于含質量分數5％納米蒙脫土、質量分數0.5％碳納米管的氧化石墨烯溶液中40分鐘后取出，于乙醇蒸汽中處理2小時后，取出冷卻干燥，水洗5次后干燥，制得95.88kg阻燃防刀割斜紋布；

經測試，所得阻燃防刀割布，用普通刀具85公斤力刀割作用150次不損壞；顯熱阻抗值、濕阻抗值與滌棉混紡織物一致，吸濕排汗性好，舒適性能優異；進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在30秒內熄滅，無燃燒物掉下，阻燃性能達到V-0級別，阻燃性能優異。

實施例2

一種阻燃防刀割布，其各組分所占質量百分比如下：

將40kg金屬鈦絲置于質量濃度為1％的鹽酸中，浸潤3分鐘后取出，水洗干燥后，再置于氧化石墨烯溶液中，浸潤12分鐘后取出，用乙醇蒸汽在高溫下處理45分鐘，制得40.16kg改性鈦絲；

將2kg碳纖維長絲置于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，按1.02:1的摩爾比加入共150g對苯二胺、均苯四甲酸二酐，反應6小時后取出，185℃干燥6小時后，置于氧化石墨烯溶液中，浸漬8分鐘后，取出干燥，繼而置于130℃的氨氣中，30分鐘后，取出干燥，制得2.06kg改性碳纖維長絲；

將9kg芳綸1414用N,N-二甲基乙酰胺溶液進行潤濕后，150℃處理20分鐘，清水洗滌后進行干燥，繼而置于含有0.8％質量分數納米蒙脫土的氧化石墨烯溶液中，浸漬25分鐘后，取出干燥，繼而置于180℃乙醇蒸汽中，50分鐘后取出，水洗干燥，即得9.62kg改性芳綸1414；

將40.16kg改性鈦絲、2.06kg改性碳纖維長絲、4kg聚酰亞胺長絲進行混紡，制成46.22kg加捻紗A；將3kg超高分子量聚乙烯、3.62kg改性芳綸1414長絲進行混紡，制成6.62kg加捻紗B；將13kg滌綸、11kg醋酸纖維進行混紡，制成24kg加捻紗C；將剩余的7kg滌綸、剩余的5kg醋酸纖維、剩余的6kg改性芳綸1414、剩余的6kg超高分子量聚乙烯進行混紡，制成24kg加捻紗D；

取上述制備的46.22kg加捻紗A、6.62kg加捻紗B、6kg加捻紗C，按照紗線比1:1:1，進行組合加捻，制備成58.84kg股線M；

取上述制備剩余的18kg加捻紗C、上述制備的24kg加捻紗D、上述制備的58.84kg股線M，按照3根加捻紗C、2根加捻紗D、1根股線依次排列的經緯紗排列順序，機織為96.28kg布，余料4.56kg；繼而將所制備的96.28kg布浸漬于含質量分數5％納米蒙脫土、質量分數0.5％碳納米管的氧化石墨烯溶液中50分鐘后取出，于200℃乙醇蒸汽中處理2.5小時后，取出冷卻干燥，水洗5次后干燥，制得97.03kg阻燃防刀割布。

經測試，所得阻燃防刀割布，用普通刀具100公斤力刀割作用180次不損壞；顯熱阻抗值、濕阻抗值與滌棉混紡織物一致，吸濕排汗性好，舒適性能優異；進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在30秒內熄滅，無燃燒物掉下，阻燃性能達到V-0級別，阻燃性能優異。