一种具有抗电弧功能防护手套的生产方法与流程

本发明属于防护手套，具体地，涉及一种具有抗电弧功能防护手套的生产方法。

背景技术：

1、防护手套是用以保护手部不受伤害的用具，近些年来在电力行业中应用广泛。电力行业是关系到国计民生的重要行业，安全更是电力行业的第一任务。在电力工作中，工作人员常常会遇到电弧现象，电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质所产生的瞬间火花，电弧发生速度快，持续时间短，产生的总能量大，极易对工作人员的人身安全造成很大的威胁或者伤害，如严重的灼烧、死亡，因此在作业期间，工人需要佩戴具有抗电弧功能防护手套，避免工作人员发生触电。

2、现有的防电弧方法是主要是将芳纶制成防电弧手套，但防护效果有限，容易造成二次伤害，另外由于电弧产生的瞬间火花能量大，因此还需要手套具有较强的阻燃性能，并且手套长时间佩戴，手心容易出汗，较为影响工作效率，因此，亟需发明一种具有抗电弧、阻燃和吸湿性能优良的防护手套，以满足防护手套技术领域的更高要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种具有抗电弧功能防护手套的生产方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种具有抗电弧功能防护手套的生产方法，包括以下步骤：

4、a1、针织抗电弧外套和针织内胆，先将内胆套在所需规格的手部模型上，涂上胶粘剂，再将外套套在手部模型上，静置12h，待胶粘剂完全凝固，得到待浸手套；

5、a2、将改性丁腈胶乳加热融化成乳液状的浆料，再将步骤a1中的待浸手套进行预热，浸泡在浆料中，进入烘箱硫化2-4h，硫化温度为70-80℃，硫化完成，脱模，得到具有抗电弧功能防护手套。

6、进一步地，所述抗电弧外套使用的纱线为芳纶1313纤维。

7、进一步地，所述抗电弧外套针数为7、10、13、15和18针。

8、进一步地，所述内胆针织的针数为7、10、13、15和18针。

9、进一步地，所述内胆使用的纱线由腈氯纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维以质量之比为2:3:1混纺制得。

10、进一步地，所述胶粘剂为阻燃胶粘剂。

11、抗电弧外套选用芳纶1313纤维，芳纶1313具有明显优于其他普通纤维的力学性能和阻燃性能，并通过浸泡改性丁腈胶乳，赋予了防护手套显著的阻燃性能；内胆选用腈氯纶纤维、棉花纤维和苎麻纤维混纺，其中腈氯纶纤维进一步提升了防护手套的阻燃性，棉花纤维和苎麻纤维赋予了防护手套较好的舒适度和吸湿性能。

12、进一步地，所述改性丁腈胶乳通过以下步骤制得：

13、将氧化锌、硫磺、分散剂和防老剂投入硫化球磨罐，混合均匀，进行球磨，球磨后，加入丁腈胶乳(固含量50％-55％)、改性碳纳米管和过氧化二苯甲酰(引发剂)进行预硫化，得到改性丁腈胶乳。

14、进一步地，所述各原料按照重量份数计如下：6-8份氧化锌、4-6份硫磺、2-4份分散剂、4-6份防老剂、120-160份丁腈乳胶、10-20份改性碳纳米管、0.1-0.3份过氧化二苯甲酰。

15、进一步地，所述防老剂为2-6-二叔丁基对甲酚和2-硫醇基苯骈咪唑中的一种。

16、进一步地，所述分散剂为亚甲基双萘磺酸钠和二丁基萘磺酸钠中的一种。

17、进一步地，所述球磨速度为30-60r/min，球磨时间为24-48h。

18、进一步地，所述预硫化条件为45-50℃，硫化48-72h。

19、进一步地，所述改性碳纳米管通过以下步骤制得：

20、s1、室温，氮气保护下在装有搅拌装置三口烧瓶中将乙烯胍胺、二苯基次膦酰氯、三乙胺与甲苯混合搅拌均匀，控制反应温度在65℃保温反应4h，反应完成，过滤，减压蒸馏除去部分溶剂，再通过柱层析提纯(洗脱液采用苯/乙酸乙酯的混合溶剂，二者的体积比为2:1)，旋蒸除去洗脱液，得到中间体；乙烯胍胺、二苯基次膦酰氯、三乙胺、甲苯的用量之比为25.9g:12.3g:15ml:75ml；

21、乙烯胍胺与二苯基次膦酰氯发生亲核取代，通过控制二者的摩尔比接近1:1且乙烯胍胺略微过量，使乙烯胍胺上只有一个氨基参与到反应，三乙胺除去反应生成的氯化氢，得到中间体；具体反应过程如下所示：

22、

23、s2、在装有搅拌装置的三口烧瓶中，将羧基化碳纳米管与n,n-二甲基甲酰胺(dmf)混合，磁力搅拌2h，分散均匀后，依次加入中间体、二环己基碳二亚胺(dcc，脱水剂)和4-二甲氨基吡啶(dmap，催化剂)，搅拌均匀后，置于65℃水浴中超声2h，再撤去水浴在室温下磁力搅拌6h，反应完成，抽滤，用无水乙醇洗涤3-4次，干燥，研磨，得到改性碳纳米管；羧基化碳纳米管、n,n-二甲基甲酰胺、中间体、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶的用量之比为10g:100ml:25g:18.4g:0.2g；

24、在dcc与dmap作用下，羧基化碳纳米管表面的-cooh与中间体上的-nh2发生酰胺化反应，在碳纳米管表面接枝有机分子，得到改性碳纳米管；具体反应过程如下所示：

25、

26、制得的改性碳纳米管通过化学键合作用接枝有机分子链，即在其表面形成一层有机层，能够大幅改善碳纳米管与丁腈胶乳的界面相容性，从而促进改性碳纳米管在丁腈胶乳中均匀分散，又因碳纳米管有极高的导电性，改性碳纳米管均匀分散在丁腈胶乳中可以大幅提高丁腈胶乳的电性能，能减少手套摩擦产生静电而发生电弧爆炸的危险，增强手套的抗电弧的效果，此外，改性碳纳米管上含有p-n阻燃成分、苯环和酰胺基，其中p-n阻燃成分一种优秀的无卤阻燃成分，具备磷系和氮系阻燃剂的协同阻燃效果，能够提高丁腈胶乳的阻燃性能；引入苯环和酰胺基，与芳纶纤维相容性好，在浸胶时能将改性丁腈胶乳充分浸泡芳纶纤维，使丁腈胶乳的性能得到充分发挥。

27、进一步地，所述羧基化碳纳米管通过如下步骤制备：

28、将碳纳米管置于锥形瓶中，然后加入混酸，于55℃水浴中超声处理6h，待混合物冷却至室温后加入去离子水稀释，离心、并用无水乙醇和去离子水依次洗涤4-5次，干燥，研磨，得到羧基化碳纳米管；混酸为质量分数98％的浓硫酸与质量分数为36.4％的浓盐酸按照体积比4:1复配得到的混合物；碳纳米管、混酸的用量之比为1g:100ml；

29、通过强酸对碳纳米管进行超声剪切和氧化处理，可以在碳纳米管侧壁和顶端引入一定数量的羧基活性基团，为后续化学反应奠定反应位点。

30、本发明的有益效果：

31、1、本发明制得的防护手套由针织内胆和针织抗电弧外套构成，其中针织抗电弧外套能赋予防护手套优异的阻燃性；针织内胆能进一步提升防护手套的阻燃性，并且赋予手套出色的舒适度和吸湿性能；

32、2、制得改性丁腈胶乳中加入改性碳纳米管作为浸胶，在浸泡防护手套时，与芳纶纤维相容好，使丁腈胶乳的性能得到充分发挥，不仅能进一步提升防护手套的阻燃性，还能赋予手套显著的抗电弧性功能；

33、因此，本发明制得的防护手套具有高效的阻燃性、吸湿性和抗电弧性，并且手感舒适，在防护手套技术领域具备重要应用价值。