耐火纺织品材料的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2011年5月9日、申请号为201180034179. 7、发明名称"耐火 纺织品材料"的专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本专利申请设及耐火纺织品材料。
【背景技术】
[0003] 耐火织物可用于许多用途，包括生产多种工业或职业的人员所穿着的服装，诸如 军事领域、电气领域（用于电弧防护）、石油化学品生产和应急响应领域。纤维素或纤维素 混纺织物通常对该些服装来说是优选的，该可归因于该些织物可相对容易地制成耐火的W 及该些织物对穿着者来说相对舒适。
[0004] 尽管纤维素或纤维素混纺耐火织物经常使用，但现有的织物的确受限。许多纤维 素耐火织物的燃烧性能不足W符合某些工业的严格要求。为符合该些要求，经常使用内 在阻燃纤维（例如，间位-芳族聚酷胺纤维，诸如NOMEX?纤维，来自E.I.化Pontde NemoursandCompany),该增加了织物的成本。因此，仍需要提供能符合现行耐火标准的可 替代的耐火织物。
【发明内容】
[0005] 在第一系列的实施方式中，本发明提供了由包含纤维素纤维的纱线和包含聚曠二 挫纤维的纱线制成的纺织品材料。特别是，本发明提供了具有第一表面和与该第一表面相 反的第二表面的纺织品材料。所述纺织品材料包括多根布置在第一方向中的第一纱线。所 述第一纱线包括纤维素纤维。所述纺织品材料还包括多根布置在基本垂直于所述第一方向 的第二方向中的第二纱线。所述第二纱线包括聚曠二挫纤维。所述第一纱线和第二纱线W 如下图案排列布置；其中所述第一纱线主要布置在所述纺织品材料的第一表面上，且所述 第二纱线主要布置在所述纺织品材料的第二表面上。该样的纱线排列提供了如下织物：其 中所述织物的至少一个表面显示出可归功于聚曠二挫纤维的耐火特性（即，所述纺织品材 料的第二表面，在该表面上主要布置了第二纱线），同时所使用的聚曠二挫纤维要少于生产 其中两组纱线相同（即，两组纱线均含有聚曠二挫纤维）的纺织品材料时所使用的。另外， 通过加入纤维素纤维，该样的织物能赋予人们已经习惯的舒适度水平。
[0006] 在另外一系列实施方式中，本发明提供了已用一种或多种阻燃处理剂处理W使该 纺织品材料更耐火的纺织品材料。除了一种或多种内在阻燃纤维（例如，聚曠二挫纤维、聚 横酷胺纤维、聚（苯并咪挫）纤维、聚（苯硫）纤维、间位-芳族聚酷胺纤维、对位-芳族聚 酷胺纤维W及它们的混合物）之外，该些纺织品材料可包含纤维素纤维。该些另外的实施 方式由于W下事实而被认为是理想的；它们提供了使用较少量内在阻燃纤维（它们倾向于 相对昂贵）的耐火纺织品材料，同时也提供了穿着舒适的（例如，显示良好手感的纺织品材 料）的纺织品材料。
[0007] 因此，在另一个实施方式中，本发明提供了包含多根第一纱线的纺织品材料。所 述第一纱线包含纤维素纤维和选自下组的纤维；聚曠二挫纤维、聚横酷胺纤维、聚（苯并咪 挫）纤维、聚（苯硫）纤维、间位-芳族聚酷胺纤维、对位-芳族聚酷胺纤维，W及它们的混 合物。所述纺织品材料还包含施加到所述纺织品材料上的整理剂。所述整理剂包含在至少 一部分纤维素纤维内聚合的含磯化合物。所述含磯化合物是通过将包含W下物质的反应混 合物热固化并氧化而制成的产物；（i)选自下组的第一化学品；四哲甲基鱗盐、四哲甲基鱗 盐的缩合物W及它们的混合物，和（ii)交联剂。所述交联剂可选自下组；脈、脈、脉基脈、甘 脈、氨、氨-甲醒加合物、氨-己醒加合物、氨-了醒加合物、氨-氯醒加合物、葡糖胺、聚胺、 缩水甘油離、异氯酸醋、嵌段异氯酸醋W及它们的混合物。
[0008] 在另一个实施方式中，本发明提供了具有第一表面和与所述第一表面相反的第二 表面的纺织品材料。所述纺织品材料包含多根布置在第一方向中的第一纱线和多根布置在 基本垂直于所述第一方向的第二方向中的第二纱线。所述第一纱线包含纤维素纤维，并且 所述第二纱线包括选自下组的纤维；聚曠二挫纤维、聚横酷胺纤维、聚（苯并咪挫）纤维、聚 (苯硫）纤维、间位-芳族聚酷胺纤维、对位-芳族聚酷胺纤维W及它们的混合物。所述纺 织品材料还包含施加到所述纺织品材料上的整理剂。所述整理剂包含含磯化合物，且所述 含磯化合物包含多个具有与其共价键连的酷胺连接基团的五价氧化麟基团。此外，至少一 部分所述五价氧化麟基团具有=个与其共价键连的酷胺连接基团。在所述纺织品材料中， 所述第一纱线和第二纱线W如下图案排列布置；其中所述第一纱线主要布置在所述纺织品 材料的第一表面上，且所述第二纱线主要布置在所述纺织品材料的第二表面上。
[0009] 在另一个实施方式中，本发明提供了具有第一表面和与所述第一表面相反的第二 表面的纺织品材料。所述纺织品材料包含多根布置在第一方向中的第一纱线和多根布置在 基本垂直于所述第一方向的第二方向中的第二纱线。所述第一纱线包含纤维素纤维，且所 述第二纱线包含选自下组的纤维；聚曠二挫纤维、聚横酷胺纤维、聚（苯并咪挫）纤维、聚 (苯硫）纤维、间位-芳族聚酷胺纤维、对位-芳族聚酷胺纤维W及它们的混合物。所述纺 织品材料还包含施加到所述纺织品材料上的整理剂，且所述整理剂包含在至少一部分纤维 素纤维内聚合的含磯化合物。所述含磯化合物是通过将包含如下物质的反应混合物热固 化并氧化而制得的产物；（i)选自下组的第一化学品；四哲甲基鱗盐、四哲甲基鱗盐的缩合 物W及它们的混合物，和（ii)交联剂。所述交联剂可选自下组；脈、脈、脉基脈、甘脈、氨、 氨-甲醒加合物、氨-己醒加合物、氨-了醒加合物、氨-氯醒加合物、葡糖胺、聚胺、缩水甘 油離、异氯酸醋、嵌段异氯酸醋W及它们的混合物。在所述纺织品材料中，所述第一纱线和 第二纱线W如下图案排列布置；其中所述第一纱线主要布置在所述纺织品材料的第一表面 上，且所述第二纱线主要布置在所述纺织品材料的第二表面上。
【具体实施方式】
[0010] 如上所述，本发明提供了耐火纺织品材料。本文所用的术语"耐火"是指在去除外 部点火源之后缓慢燃烧或者自行焰灭的材料。纺织品材料的耐火性可通过任何合适的检测 方法来测量，诸如如下所述的那些；NationalFireProtectionAssociation(NFPA) 701， 题为"StandardMethodsofFireTestsforFlamePropagationofTextiles andFilms，'；ASTMD6413，题为"StandardTestMethodforFlameResistanceof Textiles(verticaltest)";NFPA2112,题为"StandardonFlameResistanceGarments forProtectionofIndustrialPersonnelAgainstFlashFire";ASTMF1506,题为"Hie StandardPerformanceSpecificationforFlameResistanceTextileMaterialsfor WearingApparelforUsebyElectricalWorkersExposedtoMomentaryElectric ArcandRelatedThermal化zards";W及ASTMF1930,题为"StandardTestMethod forEvaluationofFlameResistanceClothingforProtectionAgainstFlashFire SimulationsUsinganInstrumentedManikin"。
[0011] 本发明的纺织品材料通常包含由一种或多种或者一类或多类纱线形成的织物。所 述纺织品材料可由单种或单类纱线形成（例如，所述织物可由包含纤维素纤维与内在阻燃 纤维如聚曠二挫纤维的混纺的纱线单独形成），或者所述纺织品材料可由若干种或者不同 类型的纱线形成（例如，所述织物可由包含纤维素纤维和聚酷胺纤维的第一种纱线W及包 含内在阻燃纤维如聚曠二挫纤维的第二种纱线形成）。
[0012] 用于制造本发明的纺织品材料的纱线可W是任何合适类型的纱线。优选所述纱 线为短纤纱。在该样的实施方式中，所述短纤纱可由单种类型的短纤维制成（例如，仅由 纤维素纤维形成的短纤纱或者仅由内在阻燃纤维形成的短纤纱），或者所述短纤纱可由两 种或更多种不同类型的短纤维的混纺制成（例如，由纤维素纤维与热塑性合成短纤维如聚 酷胺纤维的混纺形成的短纤纱）。该样的短纤纱可通过任何合适的纺纱工艺形成，诸如环 锭纺纱、喷气纺纱或自由端纺纱。在某些实施方式中，所述纱线是使用环锭纺纱工艺纺成的 (即，所述纱线是环锭纺纱）。
[0013] 本发明的纺织品材料可具有任何合适的结构。换言之，形成所述纺织品材料的纱 线可W产生织物的任何合适的图案排列设置。优选地，所述纺织品材料W机织结构设置，诸 如平纹组织、席纹组织、斜纹组织、锻纹组织或