具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和出示的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图3所示，一种轰燃条件下阻燃、耐熔融金属冲击面料的制造系统，包括染整设备1，染整设备1包括预处理组件11、染整组件12和烘干组件13；其中，预处理组件11用于获取坯布4并去除坯布4上杂质，还用于将坯布4送入染整组件12；染整组件12包括染料池121、导入辊122、第一处理辊123、第二处理辊124、导出辊125、第一喷打结构126和第二喷打结构127，染料池121中均布有染料介质1211，第一处理辊123、第二处理辊124、导出辊125、第一喷打结构126和第二喷打结构127均设置在染料池121中，送入染整组件12的坯布4依次顺时针穿过导入辊122、逆时针穿过第一处理辊123、顺时针穿过第二处理辊124并逆时针穿过导出辊125，第一喷打结构126设置在染料池121底部，第一喷打结构126包括多个可伸缩的第一喷枪1261，多个第一喷枪1261正对第一处理辊123上的坯布4底面并且多个第一喷枪1261与坯布4底面之间的距离均相等，第二喷打结构127设置在染料池121顶部，第二喷打结构127包括多个可伸缩的第二喷枪1271，多个第二喷枪1271正对第二处理辊124上的坯布4顶面并且多个第二喷枪1271与坯布4顶面之间的距离均相等，第一喷枪1261和第二喷枪1271用于喷射出染料介质1211和撞击体；烘干组件13用于烘干从导出辊125导出的坯布4并对在烘干过程中对坯布4进行碾压。

在本实施方式中，需要说明的是，在整个染整设备1中，先通过预处理组件11去除坯布4上杂质，杂质主要有灰尘、毛羽等等，预处理组件11可以为退浆装置、水洗装置和烘干装置的组合，而经过预处理组件11的坯布4沿顺时针穿过导入辊122并进入到染料池121中，染料池121中充满染料介质1211，染料介质1211会渗入坯布4中，从而实现初步染色，进一步地，坯布4会沿逆时针穿过第一处理辊123，此时坯布4底面会正对第一喷打结构126上的多个第一喷枪1261，通过第一喷枪1261将染料介质1211喷射到面料底面，在染料介质1211接触到面料的瞬间，染料介质1211会挤压碰撞面料表面，促进整个染料池121中的染料介质1211向着坯布4内部渗透，促进染料介质1211与面料中纤维的结合稳定程度，大大提升染整处理效果，变相让坯布4在被渗透过程中提高耐熔融金属冲击性能，进一步地，第一喷枪1261喷出的撞击体进一步加大了挤压碰撞程度，提高面料局部变形程度，从而提升在坯布4中染料介质1211的流动性，同时进一步提高了坯布4面料的结构强度和耐熔融金属冲击性能，同样的，经过第一处理辊123的坯布4会沿顺时针进入到第二处理辊124，第二喷打结构127同时对坯布4的上表面进行与第一喷打结构126一样的加工，从而让整个坯布4完成染整作业；更关键的是，第一喷枪1261和第二喷枪1271均能够伸缩，从而能够根据具体坯布4的走向位置来调节第一喷枪1261和第二喷枪1271的长度，保证第一喷枪1261和第二喷枪1271与坯布4之间的距离合适，最大化提高坯布4的染整效果和染整效率，从而最大化提高面料在轰然条件下阻燃性能和耐熔融金属冲击性能。

具体地，预处理组件11还包括导电组件111，导电组件111包括两个相互正对并且连接正电极的导电板1111，进入导入辊122的坯布4能够穿过两个导电板1111之间，第一喷枪1261和第二喷枪1271均连接有负电极。

在本实施方式中，需要说明的是，导电组件111能够让坯布4携带正电荷，同时第一喷枪1261和第二喷枪1271能够让染料介质1211带上负电荷，从而在喷出的染料介质1211接触坯布4时，由于正电荷与负电荷之间的相互吸引，进一步促进坯布4中的染料介质1211的渗透率，进一步促进染料介质1211与面料中纤维的结合稳定程度，进一步提升染整处理效果。

具体地，第一喷打结构126还包括第一回流体1262，第一喷枪1261设置在第一回流体1262顶部，第一回流体1262用于调节第一喷枪1261的长度，还用于吸入染料池121中染料介质1211和撞击体至第一喷枪1261中；第二喷打结构127还包括第二回流体1272，第二喷枪1271设置在第二回流体1272底部，第二回流体1272用于调节第二喷枪1271的长度，还用于吸入染料池121中染料介质1211和撞击体至第二喷枪1271中。

在本实施方式中，需要说明的是，第一回流体1262会不断吸入染料池121中染料介质1211和撞击体至第一喷枪1261中，同样的，第二回流体1272会不断吸入染料池121中染料介质1211和撞击体至第二喷枪1271中。

具体地，第一喷枪1261和第二喷枪1271结构相同，均包括：伸缩管组；套设在伸缩管组上的密封胶套；以及设置在伸缩管组中央的弹射管；其中，伸缩管组用于喷射出染料介质1211，伸缩管组还用于在伸缩后增加或减小长度，密封胶套用于将染料介质1211与伸缩管组外壁隔离，弹射管用于喷射出撞击体。

在本实施方式中，需要说明的是，伸缩管组在第一回流体1262或第二回流体1272的驱动下进行伸缩运动，密封胶套能够有效密封伸缩管组外壁缝隙，防止染料介质1211意外渗入。

具体地，还包括纱线制选设备2和织造设备3；其中，纱线制选设备2用于制备单组份纱线、双组份纱线、三组份纱线和四组份纱线，单组份纱线、双组份纱线、三组份纱线和四组份纱线分别由预氧丝纤维、碳纤维、芳纶纤维以及阻燃纤维素纤维中的一种、两种、三种和四种构成，还用于选取单组份纱线、双组份纱线、三组份纱线和四组份纱线中的一个作为经纱，选取单组份纱线、双组份纱线、三组份纱线和四组份纱线中的一个作为纬纱，上述经纱和纬纱的组合需包含预氧丝纤维、碳纤维、芳纶纤维和阻燃纤维素纤维；织造设备3用于将得到的经纱和纬纱按预设组织结构进行织造工序，获得坯布面料，预设组织结构包括平纹、斜纹、变化组织、联合组织、提花组织和复杂组织中的任意一种或多重。

在本实施方式中，需要说明的是，面料由经纱和纬纱交织而成并且形成组织结构，经纱为单组份纱线、双组份纱线、三组份纱线和四组份纱线中一种，纬纱为单组份纱线、双组份纱线、三组份纱线和四组份纱线中一种；其中，单组份纱线、双组份纱线、三组份纱线和四组份纱线分别由预氧丝纤维、碳纤维、芳纶纤维以及阻燃纤维素纤维中的一种、两种、三种和四种构成；面料包含预氧丝纤维、碳纤维、芳纶纤维以及阻燃纤维素纤维，其中预氧丝纤维质量分数占比30％～70％，碳纤维质量分数占比20％～50％，芳纶纤维质量分数占比30％～70％，纤维素纤维质量分数占比1％～20％；

还需要说明的是，平纹通过经纱与纬纱以一上一下的交织形成；斜纹体现在经纱与纬纱的交织点在面料表面呈现一定角度的斜纹线；变化组织是在原组织的基础上，变化组织点的浮长、飞数、排列斜纹线的方向及纱线循环数等诸多因素的一个或者多个而得到的组织；复杂组织在构成织物的经、纬纱中,至少有一种是由两个或两个以上系统的纱线组成；提花组织是以经纱与纬纱交错组成的凹凸花纹。

还需要说明的是，阻燃纤维素纤维为共混阻燃改性纤维素纤维、接枝共聚阻燃改性纤维素纤维、后整理阻燃改性纤维素纤维中的任意一种。其中，共混阻燃改性纤维素纤维是在粘胶纺丝溶液中加入阻燃剂，共混溶液凝固形成时阻燃剂镶嵌在纤维上，使纤维具有永久的阻燃效果；接枝共聚阻燃改性纤维素纤维分为自由基聚合、离子型聚合和缩聚，能够改善纤维素纤维的缺点，又可保留纤维素限位原来优良的性能，能制备出具有强阻燃性质的功能性纤维素纤维。

具体地，如图4至图7所示，还提供了一种轰燃条件下阻燃、耐熔融金属冲击面料的制备方法，其特征在于，方法包括如上述任意一个实施方式中的制备系统，方法包括：

S1、采用纱线制选设备2制备单组份纱线、双组份纱线、三组份纱线和四组份纱线，其中，单组份纱线、双组份纱线、三组份纱线和四组份纱线分别由预氧丝纤维、碳纤维、芳纶纤维以及阻燃纤维素纤维中的一种、两种、三种和四种构成；

S2、采用纱线制选设备2选取单组份纱线、双组份纱线、三组份纱线和四组份纱线中的一个作为经纱，选取单组份纱线、双组份纱线、三组份纱线和四组份纱线中的一个作为纬纱，其中，上述经纱和纬纱的组合需包含预氧丝纤维、碳纤维、芳纶纤维和阻燃纤维素纤维；

S3、采用织造设备3将得到的经纱和纬纱按预设组织结构进行织造工序，获得坯布面料，其中，组织结构包括平纹、斜纹、变化组织、联合组织、提花组织和复杂组织中的任意一种或多重；

S4、采用染整设备1将预设坯布面料进行染整工序，得到成品面料。

具体地，S1包括：S11、获取预氧丝纤维、碳纤维、芳纶纤维、纤维素纤维；S12、将获取的四种纤维中的一种、两种、三种和四种一一配比，依次形成单组份原料、双组份原料、三组份原料和四组份原料；S13、将单组份原料、双组份原料、三组份原料和四组份原料分别依次经过开清棉-梳棉-头道并条-二道并条-粗纱-细纱-络筒-并纱-倍捻，制成单组份纱线、双组份纱线、三组份纱线和四组份纱线。

具体地，S3包括：S31、将得到的经纱和纬纱进行整经和浆纱，再进行干燥处理；S32、在干燥完成后依次进行穿经-织造-坯布4检验-修织，获得具有预设组织结构的坯布面料。

具体地，S31中，采用浆料进行浆纱，其中浆料采用聚乙烯醇和DM-893淀粉5:5配比混水，浆料浓度范围为6％～8％，上浆率为3％～4％。

具体地，S4包括：S41、将坯布面料依次经过退浆-水洗-烘干，其中水洗采用平幅水洗，加入去油灵0.04～0.1g/L，温度40℃左右，洗8～10道；S42、再将烘干后的坯布面料依次经过染色-定型--焙烘-打卷，制得成品面料。

同时采用以下3个实施例来验证采用本方案制成的面料的优异性。

实施例1

获取预氧丝纤维、碳纤维、原液染色芳纶纤维和纤维素纤维，采用纱线制选设备经过开清棉-梳棉-头道并条-二道并条-粗纱-细纱-络筒-并纱-倍捻工序，分别纺制成预氧丝/碳纤维/纤维素纤维纱线、芳纶纱线。将制得的45s/2芳纶纱线、30s/2的预氧丝/碳纤维/纤维素纤维纱线分别作为经纱和纬纱，采用二上一下右斜纹组织，芳纶纱线分布于面料正面，预氧丝/碳纤维/纤维素纤维纱线分布于面料里面，采用织造设备经过整经-浆纱-穿经-织造-坯布检验-修织，制得坯布面料。

再采用染整设备将坯布面料依次经退浆-水洗-烘干-染色-定型--焙烘-打卷，制得的一种轰燃条件下阻燃、耐熔融金属冲击面料的，整个面料原料成分:芳纶纤维含量40％，预氧丝含量40％，碳纤维10％，纤维素纤维10％；平方米克重：205g/m2；经纬密度：396×248根/10cm；经纬向撕破强力：90N/50N。

其中，浆纱工序中用浆料对经纱进行上浆预处理后，再进行干燥处理。浆料采用PVA-1799(聚乙烯醇)与DM-893(环氧树脂胶)淀粉5:5配比混水，浆料浓度为6％，上浆率为3％，水洗工序为平幅水洗，加入去油灵0.08g/L，温度40℃左右，进行8道水洗，以去除面料表面的毛羽。

防护性能效果验证：将350g/m2阻燃整理纯棉斜纹布作为对比1，210g/m2芳纶面料平纹布作为对比2，和本实施例1中制得的面料进行测试，其性能对比如表1所示：

表1

实施例2

获取预氧丝纤维、碳纤维、原液染色芳纶纤维和纤维素纤维，采用纱线制选设备经过开清棉-梳棉-头道并条-二道并条-粗纱-细纱-络筒-并纱-倍捻工序，分别纺制成芳纶/碳纤维/纤维素纤维纱线、预氧丝纱线，将制得的40s/2的芳纶/碳纤维/纤维素纤维纱线、40s/2的预氧丝纱线分别作为经纱和纬纱，采用斜纹提花(2/1+3/3)组织，再采用织造设备经过整经-浆纱-穿经-织造-坯布检验-修织，制得坯布面料。

再采用染整设备将坯布面料依次经退浆-水洗-烘干-染色-定型--焙烘-打卷，制得的一种轰燃条件下阻燃、耐熔融金属冲击面料的，整个面料原料成分:预氧丝含量45％，芳纶纤维含量30％，碳纤维15％，纤维素纤维10％；克重：210g/m2，经纬纱密度：408×232根/10cm；经纬向撕破强力：90N/48N。

其中，浆纱工序中用浆料对经纱进行上浆预处理后，再进行干燥处理，浆料采用PVA-1799(聚乙烯醇)与DM-893(环氧树脂胶)淀粉5:5的配方，浆料浓度：6％，上浆率：4％。水洗工序为平幅水洗，加入去油灵0.08g/L，温度40℃左右，进行8道水洗，以去除面料表面的毛羽。

防护性能效果验证：同样的将350g/m2阻燃整理纯棉斜纹布作为对比1，210g/m2芳纶面料平纹布作为对比2，和本实施例1中制得的面料进行测试，，其性能对比如表2所示：

表2

实施例3

获取预氧丝纤维、碳纤维、原液染色芳纶纤维和纤维素纤维，采用纱线制选设备经过开清棉-梳棉-头道并条-二道并条-粗纱-细纱-络筒-并纱-倍捻工序，纺制成预氧丝限位/芳纶纤维/纤维素纤维/碳纤维混纺纱线，将制得的两个相同的36s/2的预氧丝限位/芳纶纤维/纤维素纤维/碳纤维混纺纱线作为经纱和纬纱，采用平纹提花(1/1+3/3)组织，再采用织造设备经过整经-浆纱-穿经-织造-坯布检验-修织，制得坯布面料。

再采用染整设备将坯布面料依次经退浆-水洗-烘干-染色-定型--焙烘-打卷，制得的一种轰燃条件下阻燃、耐熔融金属冲击面料的，整个面料原料成分：预氧丝含量占比40％，芳纶纤维含量占比30％，纤维素纤维含量占比20％，碳纤维含量占比10％；平方米克重：253g/m2，经纬纱密度：408×276根/10cm；经纬向撕破强力：110N/54N。

其中，浆纱工序中用浆料对经纱进行上浆预处理后，再进行干燥处理。浆料采用聚乙烯醇与DM-893(环氧树脂胶)淀粉5:5配比混水，浆料浓度：8％，上浆率：3％。水洗工序为平幅水洗，加入去油灵0.06g/L，温度40℃左右，进行8道水洗，以去除面料表面的毛羽。

防护性能效果验证：同样的将350g/m2阻燃整理纯棉斜纹布作为对比1，210g/m2芳纶面料平纹布作为对比2，和本实施例1中制得的面料进行测试，，其性能对比如表3所示：

表3

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。