由芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维和耐高温阻燃纤维制成的纱线和织物及制备方法_3

文档序号:8295397阅读:来源:国知局
8-51_时采取棉纺系统; 65mm-102mm采取毛纺系统精纺。加工工艺流程为:纤维抓包一棉箱混合一开松机一棉箱一 喂棉机一梳棉机一并条一粗纱一细纱一络筒一混纺纱。将纱线送入后道织造工序。
[0078] 根据工艺设备的不同,本发明涉及的纱线可以采用环锭纺、赛络纺、紧密纺、赛络 式紧密纺、气流纺、涡流纺等方式制造。
[0079] 本发明通过混合芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A)和耐高温阻燃纤 维(B),以及可选的导电纤维,得到的纱线,具有耐高温、强度高,且穿着舒适等优点。
[0080] 织物及制品
[0081] 本发明还涉及一种得自上述纱线的织物。所述可包括但不限于织造或针织织 物。一般的织物设计和构造是本领域技术人员熟知的。优选的,本发明的织物克重为 150gsm-300gsm,优选 150gsm_250gsm,更优选 180_220gsm。
[0082] 所谓"织造"织物是指,通常在织机(喷气织机、喷水织机、箭杆织机等)上形成的 通过经向或炜向交织纱线,并且使纱线彼此填充或交织以形成任何织物组织(诸如平织、 斜纹、缎纹、方平、缎纹、提花等)的织物。据信平织和斜纹织是商业中最常使用的组织,并 且是许多实施方案中优选的。
[0083] 所谓"针织"织物是指通常通过使用针将纱线圈互连而形成的织物通过大圆机或 横机设备加工生产制成。具体形成的产品还分为炜编针织物和经编针织物的类型。。在许 多情况下,为制得针织织物,将纱线喂入到将纱线转变成织物的针织机中。如果需要,可向 针织机中提供合股或未合股的多条经线或纱线;即使用常规技术,将一束纱线或一束合股 纱线同时装入到针织机中并且针织成织物,或直接针织成衣着制品诸如手套。在一些实施 方案中,希望通过将具有纤维紧密共混物的一种或多种短纤纱与一种或多种其他短纱或连 续长丝纱线同时喂入,从而将功能性添加到针织织物中。可调节针织紧密度以满足任何具 体的需要。已在例如单面针织物和毛圈针织物花纹中发现了防护服装性能的非常有效的组 合。
[0084] 在一些实施方案中,纱线可用于制备具有舒适性提升、耐用性改善、热防护性保障 的阻燃防护服装。在一些实施方案中,所述服装具有基本上一层由本发明的纱线制得的防 护织物。示例性的此类服装包括消防人员或军事人员的连裤衫和连衣工作服。此类套装通 常用于罩在消防人员服装之外,并且用于跳伞进入到某个区域以扑灭森林火灾。其他服装 可包括在可能发生极度热事件的诸如化学处理工业或工业电气/电力环境下可穿着的裤 子、衬衫、手套、袖套等。在一些优选的实施方案中,所述织物具有至少(0.8卡每平方厘米 每盎司每平方码的耐电弧性。
[0085] 本发明的有益效果
[0086] 本发明通过芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A)与耐高温阻燃纤维(B) 的混合,提高了芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A)的强度和耐磨性能,同时,利 用芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A)的表面沟槽结构特点,又改善了织物的吸 湿保暖性和穿着舒适性。
[0087] 同时,本发明的纱线制成的植物,在诸如面料在阻燃续燃阴燃时间、碳损长度、热 防护TPP值等方面测试的指标表现优异。
[0088] 测试方法
[0089] 极限氧指数(LOI):以体积百分比表示的氧和氮混合物中的最低氧浓度,在ASTM G125/D2863条件下,刚好可维持初始室温下的材料的有焰燃烧。
[0090] 拉伸断裂强度:参考GB/T 3923. 1-2013纺织品织物拉伸性能。
[0091] 撕破断裂强度:参考GB/T 3917. 2-2009纺织品织物撕破性能。
[0092] 耐磨性能:参考GB/T 21196. 1-2007纺织品马丁代尔法织物耐磨性的测定
[0093] 吸湿快干性能:参考GBT 21655. 1-2008纺织品吸湿速干性的评定
[0094] 材料TPP (热防护性能)值:NFPA 2112阻燃防护服测试标准,采用TPP热防护性 能测试仪。将一块6平方英寸的布料放置于总能量密度为2caV(cm2*s)的热对流及辐射 热源下,然后记录达到二级烧伤所需的时间,TPP值(热防护性能值)即为时间乘以cal/ (cm2*s)的数值。
[0095] 材料热阻值:GB/T 11048-2008 (测克罗值,单位克罗col)纺织品生理舒适性稳态 条件下热阻和湿阻的测定。将一定面积的试样放入热阻测试仪中,调节实验板表面温度为 Tm为35 °C,气候室温度Ta为20 °C,现对湿度为65%,空气流速Va为lm/s,通常不超过三分 钟记录一次测试值,试验时间至少30min可达到稳定(不包括预热时间),袋根据热阻公式 Rct = (Tm-Ta) ·ΑΛΗ- Λ He) -RctO,其中H为提供给测试面板的加热功率,Λ Hc为功率修 正值,RctO为标准样热阻。热阻值单位:K/m2 · W。
[0096] 燃烧性能:GB/T 5455-1997,将30cm*8cm的试样放在规定的燃烧器下点燃,测量 规定点燃时间12s后,试样的续燃,阴燃时间及损毁长度(碳长)。
[0097] 实施例和比较例
[0098] 本发明可有下列实施例示例,但不限于下列实施例。以下实施例和对比例的实验 数据在表1中列出。
[0099] 实施例1
[0100] 纤维重量比例为:30%的芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A)、70%间 位芳香族聚酰胺纤维(芳纶1313),两种纤维通过常规棉纺系统设备制备的清棉混纺条,然 后通过环锭纺细纱机纺成40s短纤纱,通过合股机并线合股,制成具有阻燃性的40s/2合股 线作为织造经炜纱线。通过喷气织机织造成克重为148g/m2的本色平纹组织织物。然后使 用碱性染料将水洗后的织物在溢流染缸内进行喷射染色。所得织物克重为152g/m2。
[0101] 实施例2
[0102] 纤维重量比例为:40%的芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A)、60%聚 酰亚胺纤维,两种纤维通过常规棉纺系统设备制备的清棉混纺条,然后通过赛络纺细纱机 纺成40s短纤纱,通过合股机并线合股,制成具有阻燃性的40s/2合股线作为织造经纱。采 取同样类似工艺和混纺比,制成36s/2作为织造炜纱。通过有梭织机织造成克重175g/m2 的本色平纹织物。然后使用碱性染料将水洗后的织物在溢流染缸内进行喷射染色。所得织 物克重为185g/m2。
[0103] 实施例3
[0104] 纤维重量比例为:50%的芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A)、50%聚 噁二唑纤维,两种纤维通过常规棉纺系统设备制备的清棉混纺条,然后通过紧密纺细纱机 纺成32s短纤纱,通过合股机并线合股,制成具有阻燃性的32s/2合股线作为织造经纱。采 取同样类似工艺和混纺比,制成28s/2作为织造炜纱。通过有梭织机织造成克重205g/m2 的本色斜纹织物。然后使用碱性染料将水洗后的织物在溢流染缸内进行喷射染色。所得织 物克重为212g/m2。
[0105] 实施例4
[0106] 纤维重量比例为:60%的芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A)、40%对 位芳香族聚酰胺纤维(芳纶1414),两种纤维通过常规棉纺系统设备制备的清棉混纺条,然 后通过气流纺细纱机纺成30s短纤纱,通过合股机并线合股,制成具有阻燃性的30s/2合股 线作为织造经纱。采取同样类似工艺和混纺比,制成24s/2作为织造炜纱。通过有梭织机 织造成克重233g/m2的本色斜纹织物。然后使用碱性染料将水洗后的织物在溢流染缸内进 行喷射染色。所得织物克重为240g/m2。
[0107] 实施例5
[0108] 纤维重量比例为:70%的芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A)、30% PBO 纤维,两种纤维通过常规棉纺系统设备制备的清棉混纺条,然后通过环锭纺细纱机纺成32s 短纤纱,通过合股机并线合股,制成具有阻燃性的32s/2合股线作为织造经纱。采取同样类 似工艺和混纺比,制成28s/2作为织造炜纱。通过有梭织机织造成克重205g/m2的本色斜 纹织物。然后使用碱性染料将水洗后的织物在溢流染缸内进行喷射染色。所得织物克重为 212g/m2〇
[0109] 实施例6
[0110] 纤维重量比例为:40%的芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A)、40%对 位芳香族聚酰胺纤维(芳纶1414),20% PBI纤维,三种纤维通过常规棉纺系统设备制备的 清棉混纺条,然后通过环锭纺细纱机纺成30s短纤纱,通过合股机并线合股,制成具有阻燃 性的30s/2合股线作为织造经纱。采取同样类似工艺和混纺比,制成24s/2作为织造炜纱。 通过有梭织机织造成克重233g/m2的本色斜纹织物。然后使用碱性染料将水洗后的织物在 溢流染缸内进行喷射染色。所得织物克重为240g/m2。
[0111] 实施例7
[0112] 纤维重量比例为:50%的芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A)、30% KERMEL纤维,20% PBO纤维,三种纤维通过常规毛纺系统设备制备的混纺条,然后通过环锭 纺细纱机纺成24s短纤纱,通过合股机并线合股,制成具有阻燃性的24s/2合股线作为织造 经纱。采取同样类似工艺和混纺比,制成20s/2作为织造炜纱。通过有梭织机织造成克重 263g/m2的本色斜纹织物。然后使用碱性染料将水洗后的织物在溢流染缸内进行喷射染色。 所得织物
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