提供阻燃性的纱线/织物/服装的制作方法

文档序号:10565877阅读:455来源:国知局
提供阻燃性的纱线/织物/服装的制作方法
【专利摘要】本发明名称是提供阻燃性的纱线/织物/服装,包含如下质量比例的三种纤维,百分比以如下三种纤维质量之和为基准:变性聚丙烯腈:20%~80%;纤维素:10%~50%;聚酰亚胺:1%~50%。本发明提供阻燃的纱线、织物或服装的阻燃性的测试均按照GB/T 5455?2014进行垂直燃烧测试,所测得的损毁长度低于150mm,或低于100mm,或低于50mm。不同程度减少损毁长度,从而达到不同的阻燃要求。
【专利说明】
提供阻燃性的纱线/织物/服装
技术领域
[0001] 本发明涉及化工、纺织、劳动防护领域,特别是涉及一种适用于提供阻燃性的纱 线/织物/服装。
【背景技术】
[0002] 现有技术中,变性聚丙烯腈、纤维素纤维、聚酰亚胺三种纤维的物理、化学特性迥 然不同,生产厂家也迥异,完全理解和掌握其特性进行合适的混合加工是一件难事。美国市 场上有变性聚丙烯腈/莱赛尔(纤维素纤维的一种)/芳族聚酰胺产品;他公司有变性腈纶/ 棉/芳族聚酰胺的专利,但实际上没有量化生产。变性聚丙烯腈在燃烧时产生阻燃的气体能 阻隔氧气,让混合物整体阻燃,同时产生一定量的酸性蒸汽,由于芳族聚酰胺的耐酸性不 强,可能出现织物的燃烧损毁长度不够理想或不稳定现象。聚酰亚胺纤维价格昂贵,在航天 领域运用较为广泛,耐辐射能力强,耐酸碱性能好,耐热性、隔热性均很好。近年来该纤维在 中国发展得很好,逐步开始进入民用领域。

【发明内容】

[0003] 本发明要解决的技术问题是把变性聚丙烯腈/纤维素/聚酰亚胺按一定比例混合, 可以让织物垂直燃烧后损毁长度变短,适用于提供阻燃性的纱线/织物/服装。
[0004] 适合提供阻燃性的纱线,包含如下质量比例的三种纤维,百分比以如下三种纤维 质量之和为基准:
[0005] 变性聚丙烯腈:20%~80%;
[0006] 纤维素:10% ~50 %;
[0007] 聚酰亚胺:1%~50 %。
[0008] 本发明所述提供阻燃性的纱线,包含如下质量比例的三种纤维,百分比以所述纱 线质量为基准:
[0009] 变性聚丙烯腈:25%~75%;
[0010] 纤维素:15% ~45 %;
[0011] 聚酰亚胺:2%~45%。
[0012] 本发明所述提供阻燃性的纱线,其中,含有防静电短纤维或长丝。
[0013] 本发明所述提供阻燃性的纱线,其中,含有防静电短纤维。
[0014] 本发明所述提供阻燃性的纱线,其中,所述防静电短纤维中的防静电成分是碳或 金属。
[0015] 本发明所述提供阻燃性的纱线,其中,所述防静电成分是碳。
[0016] 本发明所述提供阻燃性的纱线,其中,所述变性聚丙稀腈(Modacrylic)中丙稀腈 的含量为35%~85%,包括氯乙烯和丙烯腈的共聚物或偏氯乙烯和丙烯腈的共聚物或氯乙 烯、偏氯乙烯和丙烯腈的共聚物。变性聚丙烯腈中氯乙烯或偏氯乙烯或两者之和所占变性 聚丙烯腈质量的40~60%,丙烯腈35~55%时阻燃性为更佳,另含有磺酸基的染色基团占 0.5%~1%。所述变性聚丙烯腈还包括含有三氧化二锑、四氧化二锑、五氧化二锑中的一种 或几种锑氧化物的变性聚丙烯腈,锑氧化物的含量占变性聚丙烯腈质量比为2.5%以上时 阻燃性为更佳。
[0017] 变性聚丙烯腈的极限氧指数一 L0I值28~33(L0I值是维持燃烧需要的最少氧气含 量的百分比,一般而言空气中含约20%氧气,L0I值低于20为不阻燃物,高于26为阻燃物,高 于40为不燃物)。被点燃后释放出比空气重的阻燃气体,阻隔不阻燃物与氧气的接触,从而 可以增加周围物体的阻燃性。该纤维的阻燃性较高,但耐温性和尺寸稳定性较差。变性聚丙 烯腈占混合物20%~80%的含量效果明显。如变性聚丙烯腈低于20%,产生的阻燃气体不 足,不能确保混合物整体的阻燃性;如变性聚丙烯腈的含量超过80%,混合物的耐热性不 足,在垂直燃烧时,由于热收缩造成燃烧部位被撕裂,损毁长度反而增加,变性聚丙烯腈过 度增加,价格便宜的纤维素纤维的添加量随之减少,对控制成本不利。变性聚丙烯腈占混合 物25 %~75 %的含量时阻燃性更佳。
[0018] 本发明所述提供阻燃性的纱线,其中,所述聚酰亚胺(Polyimide)的分子结构式如 下:
[0020] 其中,双(_⑶-N-C0-)为核心结构,质量比为50%以上。分解温度500度以上,耐酸 耐碱,阻燃性高,L0I值为36以上,隔热性好,热稳定性好,由于耐辐射能力强,在航天领域应 用广泛。
[0021]本发明所述提供阻燃性的纱线,其中,所述纤维素的分子结构式如下:
[0023]本发明的纤维素是由D-吡喃型葡萄糖基(失水葡萄糖)组成。简单分子式为 (C6Hio〇5)n,具体的形式有,棉(Cotton),麻、粘胶(Viscose、Rayon)、莱赛尔(Lyocell)、竹纤 维、木纤维等来源于植物纤维素的纤维,特点是吸水性好,对人体友好。L0I值为17~19,属 于不阻燃纤维。
[0024]本发明所述提供阻燃性的纱线,其中,还包括如涤纶、尼龙66、间位芳族聚酰胺、芳 族聚酰胺、聚芳噁二唑、腈纶、羊毛、兔毛、蚕丝、含碳的防静电成分、含金属的防静电成分等 不影响本发明效果的各类纤维。
[0025]适合提供阻燃性的织物,包含如下质量比例的三种纤维,百分比以如下三种纤维 质量之和为基准:
[0026] 变性聚丙烯腈:20 %~80 % ;
[0027]纤维素:10% ~50 %;
[0028] 聚酰亚胺:1 %~50 %。
[0029]本发明所述适合提供阻燃性的织物,包含如下质量比例的三种纤维,百分比以所 述织物质量为基准:
[0030] 变性聚丙烯腈:25%~75%;
[0031] 纤维素:15% ~45 %;
[0032] 聚酰亚胺:2%~45%。
[0033]本发明所述适合提供阻燃性的织物,按照GB/T 5455-2014测得的损毁长度小于 150mm〇
[0034] 本发明所述适合提供阻燃性的织物,按照GB/T 5455-2014测得的损毁长度小于 100mm〇
[0035] 本发明所述适合提供阻燃性的织物,按照GB/T 5455-2014测得的损毁长度小于 50mm 〇
[0036] 本发明所述适合提供阻燃性的织物,包含防静电成分。
[0037] 本发明所述提供阻燃性的织物,其中,所述变性聚丙烯腈(Modacrylic)中丙烯腈 的含量为35%~85%,包括氯乙烯和丙烯腈的共聚物或偏氯乙烯和丙烯腈的共聚物或氯乙 烯、偏氯乙烯和丙烯腈的共聚物。变性聚丙烯腈中氯乙烯或偏氯乙烯或两者之和所占变性 聚丙烯腈质量的40~60%,丙烯腈35~55%时阻燃性为更佳,另含有磺酸基的染色基团占 0.5%~1%。所述变性聚丙烯腈还包括含有三氧化二锑、四氧化二锑、五氧化二锑中的一种 或几种锑氧化物的变性聚丙烯腈,锑氧化物的含量占变性聚丙烯腈质量比为2.5%以上时 阻燃性为更佳。
[0038]变性聚丙烯腈的L0I值是28~33。被点燃后释放出比空气重的阻燃气体,阻隔不阻 燃物与氧气的接触,从而可以增加周围物体的阻燃性。该纤维的阻燃性较高,但耐温性和尺 寸稳定性较差。变性聚丙烯腈占混合物20%~80%的含量效果明显。如变性聚丙烯腈低于 20%,产生的阻燃气体不足,不能确保混合物整体的阻燃性;如变性聚丙烯腈的含量超过 80%,混合物的耐热性不足,在垂直燃烧时,由于热收缩造成燃烧部位被撕裂,损毁长度反 而增加,变性聚丙烯腈过度增加,价格便宜的纤维素纤维的添加量随之减少,对控制成本不 利。变性聚丙烯腈占混合物25%~75%的含量阻燃性更佳。
[0039]本发明所述提供阻燃性的纱线,其中,所述聚酰亚胺(Polyimide)的分子结构式如 下:
[0041 ] 其中,双(-⑶-N-C0-)为核心结构,质量比为50 %以上。分解温度500度以上,耐酸 耐碱,阻燃性高、L0I值为36以上,隔热性好,热稳定性好,由于耐辐射能力强,在航天领域应 用广泛。
[0042]本发明所述提供阻燃性的织物,其中,所述纤维素的分子结构式如下:
[0044] 本发明的纤维素是由D-吡喃型葡萄糖基(失水葡萄糖)组成。简单分子式为 (C6Hio〇5)n,具体的形式有,棉(Cotton),麻、粘胶(Viscose、Rayon)、莱赛尔(Lyocell)、竹纤 维、木纤维等来源于植物纤维素的纤维,特点是吸水性好,对人体友好。L0I值为17~19,属 于不阻燃纤维。
[0045] 本发明所述提供阻燃性的织物,其中,还包括如涤纶、尼龙66、间位芳族聚酰胺、芳 族聚酰胺、聚芳噁二唑、腈纶、羊毛、兔毛、蚕丝、含碳的防静电成分、含金属的防静电成分等 不影响本发明效果的各类纤维。
[0046]适合提供阻燃性的服装,包含如下质量比例的三种纤维,百分比以如下三种纤维 质量之和为基准:
[0047] 变性聚丙烯腈:20%~80%;
[0048] 纤维素:10% ~50 %;
[0049] 聚酰亚胺:1%~50 %。
[0050]本发明所述适合提供阻燃性的服装,包含如下质量比例的三种纤维,百分比以服 装质量为基准:
[0051 ] 变性聚丙烯腈:25%~75 %;
[0052] 纤维素:15% ~45%;
[0053] 聚酰亚胺:2%~45%。
[0054]本发明所述提供阻燃性的服装,其中,所述变性聚丙烯腈(Modacrylic)中丙烯腈 的含量为35%~85%,包括氯乙烯和丙烯腈的共聚物或偏氯乙烯和丙烯腈的共聚物或氯乙 烯、偏氯乙烯和丙烯腈的共聚物。变性聚丙烯腈中氯乙烯或偏氯乙烯或两者之和所占变性 聚丙烯腈质量的40~60%,丙烯腈35~55%时阻燃性为更佳,另含有磺酸基的染色基团占 0.5%~1%。所述变性聚丙烯腈还包括含有三氧化二锑、四氧化二锑、五氧化二锑中的一种 或几种锑氧化物的变性聚丙烯腈,锑氧化物的含量占变性聚丙烯腈质量比为2.5%以上时 阻燃性为更佳。
[0055]变性聚丙烯腈的L0I值是28~33。被点燃后释放出比空气重的阻燃气体,阻隔不阻 燃物与氧气的接触,从而可以增加周围物体的阻燃性。该纤维的阻燃性较高,但耐温性和尺 寸稳定性较差。变性聚丙烯腈占混合物20%~80%的含量效果明显。如变性聚丙烯腈低于 20%,产生的阻燃气体不足,不能确保混合物整体的阻燃性;如变性聚丙烯腈的含量超过 80%,混合物的耐热性不足,在垂直燃烧时,由于热收缩造成燃烧部位被撕裂,损毁长度反 而增加,变性聚丙烯腈过度增加,价格便宜的纤维素纤维的添加量随之减少,对控制成本不 利。变性聚丙烯腈占混合物25%~75%的含量阻燃性更佳。
[0056]本发明所述提供阻燃性的服装,其中,所述聚酰亚胺(Polyimide)的分子结构式如 下:
[0058] 其中,双(-⑶-N-C0-)为核心结构,质量比为50%以上。分解温度500度以上,耐酸 耐碱,阻燃性高、L0I值为36以上,隔热性好,热稳定性好,由于耐辐射能力强,在航天领域应 用广泛。
[0059] 本发明所述提供阻燃性的服装,其中,所述纤维素的分子结构式如下:
[0061]本发明的纤维素是由D-吡喃型葡萄糖基(失水葡萄糖)组成。简单分子式为 (C6Hio〇5)n,具体的形式有,棉(Cotton),麻、粘胶(Viscose、Rayon)、莱赛尔(Lyocell)、竹纤 维、木纤维等来源于植物纤维素的纤维,特点是吸水性好,对人体友好。L0I值为17~19,属 于不阻燃纤维。
[0062]本发明所述提供阻燃性的服装,其中,还包括如涤纶、尼龙66、间位芳族聚酰胺、芳 族聚酰胺、聚芳噁二唑、腈纶、羊毛、兔毛、蚕丝、含碳的防静电成分、含金属的防静电成分等 不影响本发明效果的各类纤维。
[0063] 本发明提供阻燃的纱线、织物或服装与现有技术不同之处在于:
[0064] 本发明提供阻燃的纱线、织物或服装将三种纤维混合,形成共混体,其中,变性聚 丙烯腈的耐热性低,属于气相阻燃,可以混合不阻燃的纤维素纤维,如棉、粘胶(Viscose、 Rayon)、莱赛尔(Lyocell)、竹纤维、木纤维等来源于植物纤维素的纤维,混合物整体具有阻 燃性,变性聚丙烯腈纤维燃烧时产生阻燃气体能充分隔离纤维素纤维和氧气,纤维素纤维 的燃烧能促使变性聚丙烯腈碳化,阻止变性聚丙烯腈进一步燃烧,从而形成一个抑制燃烧 持续的机制,一旦移开火源,燃烧迅速结束,达到自动熄灭的目的。由于纤维素可以改善混 合物整体的吸湿性和舒适性,用混合物制造的纱线、织物或服装的亲肤性能大大提高;聚酰 亚胺具有很好的耐热性能,同时本身的阻燃性也很高,在航天和电子领域应用非常广泛,做 成纤维后仍能保持这样的特性;与变性聚丙烯腈和纤维素纤维混合后可以改善混合体的热 稳定性,尺寸稳定性和隔热性;用混合物制造的织物在燃烧时迅速碳化,阻燃性高、耐热性 高的聚酰亚胺纤维在碳化膜中起到柔性的加强筋作用,让碳化膜不容易破裂,更有效阻止 织物的进一步燃烧,从而达到让燃烧损毁长度变短的目的。
[0065] 用本发明所述阻燃的纱线织造的织物和本发明所述织物或服装的阻燃性的测试 均按照GB/T 5455-2014进行垂直燃烧测试,所测得的损毁长度低于150mm,或低于100mm,或 低于50mm。不同程度减少损毁长度,从而达到不同的阻燃要求。
[0066] 下面结合【附图说明】和具体实施例对本发明阻燃的纱线、织物或服装作进一步说 明。
【附图说明】
[0067]图1为本发明实施例中2/2右斜斜纹的组织图;
[0068]图2为本发明实施例10中48根经纱和24根炜纱形成lOmmXIOmm的织物方格的示意 图。
【具体实施方式】
[0069] 变性聚丙烯腈采用了KANEKA公司的PROTEX-C纤维,细度为1.7分特克斯,长度为 38mm;棉为公开市场上购入的精梳棉;莱赛尔纤维采用Lenzing公司的天丝,细度为1.5分特 克斯,长度为38mm;粘胶采用公开市场上的普通粘胶,1.5分特克斯,长度为38mm;聚酰亚胺 采用连云港奥神的2.2分特克斯本色纤维,长度为38mm;防静电纤维采用无锡纺织研究院的 5.5分特克斯涤纶基含碳防静电纤维,长度为38mm,电阻率10 6~ΙΟ7 Ω /cm。
[0070] 实施例1
[0071 ] -种提供阻燃性的纱线,由如下质量百分比的物质构成:
[0072] 变性聚丙烯腈:75% ;
[0073] 纤维素(棉):1〇% ;
[0074] 聚酰亚胺:13% ;
[0075]涤纶基含碳防静电纤维:2%。
[0076] 实施例2
[0077] -种提供阻燃性的纱线,由如下质量百分比的物质构成:
[0078] 变性聚丙烯腈:48% ;
[0079] 纤维素(棉):49% ;
[0080] 聚酰亚胺:1% ;
[00811涤纶基含碳防静电纤维:2%。
[0082] 实施例3
[0083] 一种提供阻燃性的纱线,由如下质量百分比的物质构成:
[0084] 变性聚丙烯腈:45% ;
[0085] 纤维素(棉):45% ;
[0086] 聚酰亚胺:8% ;
[0087]涤纶基含碳防静电纤维:2%。
[0088] 实施例4
[0089] -种提供阻燃性的纱线,由如下质量百分比的物质构成:
[0090] 变性聚丙烯腈:48% ;
[0091] 纤维素(棉):35% ;
[0092] 聚酰亚胺:15% ;
[0093]涤纶基含碳防静电纤维:2%。
[0094] 实施例5
[0095] 一种提供阻燃性的纱线,由如下质量百分比的物质构成:
[0096] 变性聚丙烯腈:48% ;
[0097] 纤维素(棉):20%;
[0098] 聚酰亚胺:30 %;
[0099]涤纶基含碳防静电纤维:2%。
[0100] 实施例6
[0101 ] -种提供阻燃性的纱线,由如下质量百分比的物质构成:
[0102] 变性聚丙烯腈:38% ;
[0103]纤维素(棉):10% ;
[0104] 聚酰亚胺:50% ;
[0105]涤纶基含碳防静电纤维:2%。
[0106] 实施例7
[0107] -种提供阻燃性的纱线,由如下质量百分比的物质构成:
[0108] 变性聚丙烯腈:25% ;
[0109]纤维素(棉):28%;
[0110] 聚酰亚胺:45% ;
[0111] 涤纶基含碳防静电纤维:2%。
[0112] 实施例8
[0113] -种提供阻燃性的纱线,由如下质量百分比的物质构成:
[0114] 变性聚丙烯腈:25% ;
[0115] 纤维素(莱赛尔):28% ;
[0116] 聚酰亚胺:45% ;
[0117] 涤纶基含碳防静电纤维:2%。
[0118] 实施例9
[0119] -种提供阻燃性的纱线,由如下质量百分比的物质构成:
[0120] 变性聚丙烯腈:48% ;
[0121]纤维素(粘胶):35%;
[0122] 聚酰亚胺:15% ;
[0123] 涤纶基含碳防静电纤维:2%。
[0124] 实施例1~9为本发明的组成的举例,所有在本发明范围内的各种组成均在本发明 的保护范围之内,例如:变性聚丙烯腈也可以取值为20%或80%,聚酰亚胺也可以取值2%, 纤维素也可以取值为50%或15%。
[0125] 为了更加突出本发明的有益效果,进行了对比试验:
[0126] 在实施例以外,还采用了烟台泰和的对位芳族聚酰胺,2.2分特克斯,51_。
[0127] 对比例1
[0128] -种混合物,由如下质量百分比的物质构成:
[0129] 变性聚丙烯腈:48% ;
[0130]纤维素(棉):35%;
[0131] 对位芳族聚酰胺:15% ;
[0132] 涤纶基含碳防静电纤维:2%。
[0133] 对比例2
[0134] -种纱线,由如下质量百分比的物质构成:
[0135] 变性聚丙烯腈:53% ;
[0136] 纤维素(棉):45% ;
[0137] 涤纶基含碳防静电纤维:2%。
[0138] 对比例3
[0139] -种纱线,由如下质量百分比的物质构成:
[0140] 变性聚丙烯腈:10% ;
[0141]纤维素(棉):38% ;
[0142] 聚酰亚胺:50% ;
[0143] 涤纶基含碳防静电纤维:2%。
[0144] 本发明实施例和对比例采用相同的试验参数:16/1(棉支单纱),2/2右斜斜纹,经 密120根/inch,炜密60根/inch,织物最终平方米克重250g/gsm。根据GB/T 5455-2014进行 燃烧损毁长度的测定。
[0145] 注:16/1(棉支单纱)表示在公定回潮率下,1英镑重的棉纱有16个840码的长度。是 衡量纱线粗细的单位。数值越大,纱线越细。/1表示是一根单纱,未合股。
[0146] 2/2右斜斜纹,是机织物的普通组织之一。组织图如图1所示。
[0147] 1~4为4根经纱,A~D为4根炜纱,涂色部分表示经炜纱交织时经纱在织物的表面, 炜纱在反面,未涂色处表示炜纱在织物表面,经纱下沉在炜纱下面。涂色部分按一定规律向 右上角推移,称之为右斜。
[0148] 经密120根/inch,炜密60根/inch,linch为25.4m,每25.4mm内经纱或炜纱存在的 纱线根数,数据越大表示纱线排列得越密。
[0149] 平方米克重250g/gsm,表示织物1平方米的重量为250克。即1平方米织物内经纱和 炜纱的质量之和,与经密和炜密密切相关。
[0150] 实施例1~9和对比例1~3的混合物通过常规的设备进行充分开松和均匀混合,然 后经过常规的梳理,使用赛络紧密纺纺纱方式,将纱线的毛羽控制到极致,纱线的均匀性控 制极致,不因纱线纺纱的效果影响对比试验的结果。
[0151] 使用相同的实施例或对比例的纱线按照上述经炜密和上述组织,在已经广泛普及 的箭杆织机上进行织造。织造前对经纱进行必要的浆纱,使用淀粉和PVA的复合浆纱配方。
[0152] 所织造的坯布进行常规的活性染料染色,一浴法染色,不能上色的纤维不再进行 染色。染色后的织物进行常规的定型烘干等后整理,不进行任何可能影响织物阻燃性的后 整理加工。
[0153] 所得织物按照GB/T 5455-2014进行垂直燃烧试验。以下为测试所得的损毁长度。
[0155] 从试验结果自少可以得到以下几个明确的结论。
[0156] 1、燃烧损毁长度跟不阻燃的纤维素纤维种类没有必然的关系。
[0157]
[0158] 实施例4与9对比,实施例7与8对比,除纤维素纤维的种类不同之外,其他纤维的种 类和比例相同,燃烧后的损毁长度的最大值(最差值)十分接近,基本上可以认为损毁长度 与试验偏差有关,与纤维素的种类无关。
[0159] 2、即使聚酰亚胺少量混合,仍然对燃烧损毁长度有较大影响。燃烧损毁长度会变 短。
[0160]
[0161] 实施例2中不阻燃的棉含有49%,外加不阻燃的涤纶基含碳防静电纤维2%,计 51% ;对比例2的不阻燃纤维总和为47%,比实施列2要少4%,但从实际燃烧测试的损毁长 度来看,实施例2的损毁长度的最大值比对比例2的损毁长度最大值小53_,实施例2中含量 为1%的聚酰亚胺对减少燃烧损毁长度的作用非常明显。
[0162] 3、聚酰亚胺的含量越高,燃烧损毁长度越短。
[0163]
[0164] 燃烧损毁长度的最差值的排列顺序与聚酰亚胺的含量顺序基本一致。估计聚酰亚 胺超出50%,燃烧损毁长度会更低。实施例6的测试结果已经能满足50mm以下的最高阻燃级 别要求,没有必要增加价格昂贵的聚酰亚胺的含量。
[0165] 4、变性聚丙烯腈纤维的含量不能过低,与不阻燃的纤维素纤维的含量不能脱离合 理的平衡。否则混合物的整体无法维持阻燃性。
[0166]
[0167]从实施例7可以看出,变性聚丙烯腈含量25%,不阻燃的棉和不阻燃的涤纶基含碳 防静电纤维共30%,混合物整能自动熄灭,燃烧损毁长度数据非常好。从对比例3可以看出, 即使聚酰亚胺含量高达50%,变性聚丙烯腈10%对不阻燃的棉和不阻燃的涤纶基含碳防静 电纤维共40 %,不能让混合物自动熄灭,试验结果为烧通,燃烧损毁长度为无穷大。如果将 聚丙烯腈含量上升为20%,不阻燃的棉和不阻燃的涤纶基含碳防静电纤维降至30%,织物 会保持自动熄灭特性,并会有不错的燃烧损毁数据。
[0168] 5、相同的情况下,同比例的聚酰亚胺比对位芳族聚酰胺对减少燃烧损毁长度更有 利。
[0169]
[0170]在正常情况下,对位芳族聚酰胺的拉伸强力为约15~22cN/dteX(厘牛/分特克斯) 以上,聚酰亚胺的拉伸强力为约4cN/dteX(厘牛/分特克斯),对位芳族聚酰胺要强很多。但 燃烧时聚酰亚胺的耐温性更高,要500°C以上才会分解,高出对位芳族聚酰胺近100°C ;对位 芳族聚酰胺的L0I值(维持燃烧需要的最低氧气百分比含量)为28以上,而聚酰亚胺的L0I值 36以上;点火燃烧时变性聚丙烯腈会释放出HCL(盐酸)蒸汽,对位芳族聚酰胺的耐酸性不及 聚酰亚胺,在用撕破法测试燃烧损毁长度时,聚酰亚胺反而比对位芳族聚酰胺强很多。可以 看出在和变性聚丙烯腈、纤维素纤维的共混体系中,聚酰亚胺比对位聚酰胺更合适。对比例 中没有混合间位芳族聚酰胺,是因为间位芳族聚酰胺比对位芳族聚酰胺的拉伸强力和耐热 性均低,耐酸性相同,在控制燃烧损毁长度上更不能与聚酰亚胺相比。
[0171] 以上为经炜纱线混合比例相同的实施例,下面为方格织法的实施例。
[0172] 实施列10
[0173] 纱线1由如下质量百分比的物质构成:
[0174] 聚酰亚胺:98% ;
[0175] 涤纶基含碳防静电纤维:2% ;
[0176] 纱线2由如下质量百分比的物质构成:
[0177] 变性聚丙烯腈:49% ;
[0178] 纤维素(棉):49% ;
[0179] 涤纶基含碳防静电纤维:2%。
[0180] 实施例的织物参数如下:
[0181] 16/1 (棉支单纱),2/2右斜斜纹,经密120根/inch,炜密60根/inch,织物最终平方 米克重250g/gsm。根据GB/T 5455-2014进行燃烧损毁长度的测定。
[0182] 注:16/1(棉支单纱)表示在公定回潮率下,1英镑重的棉纱有16个840码的长度。是 衡量纱线粗细的单位。数值越大,纱线越细。/1表示是一根单纱,未曾合股。
[0183] 2/2右斜斜纹,是机织物的普通组织之一。组织图如图1所示。
[0184] 在织物的经向和炜炜向每10mm各织入3根纱线1,其他织入纱线2。按照图2所示的 组织图进行循环。48根经纱,24根炜纱刚好形成10_X10mm的织物方格。
[0185] 按照纱线1和纱线2的混合比例和使用根数不难计算出各纤维在织物中的混合比 列。
[0186] 变性聚丙烯腈:44.9%;
[0187] 纤维素(棉):44.9%;
[0188] 聚酰亚胺:8 · 2 % ; (3根+3根)/ (48根+24根)*98 % = 8 · 2 %
[0189] 涤纶基含碳防静电纤维2%;
[0190] 按照上述经炜密和上述组织,在已经广泛普及的箭杆织机上进行织造。织造前对 经纱进行必要的浆纱,使用淀粉和PVA的复合浆纱配方。
[0191] 所织造的坯布进行常规的活性染料染色,一浴法染色,不能上色的纤维不再进行 染色。染色后的织物进行常规的定型烘干等后整理,不进行任何可能影响织物阻燃性的后 整理加工。
[0192] 按照GB/T5455-2014进行燃烧测试,所得燃烧损毁长度为,经向60mm,炜向65mm。下 面是与实施例3的比较。
[0193]
[0194] 从上表可以看出,织物的设计方法虽然不相同,燃烧损毁长度基本相同。混合物中 各纤维的混合比例决定了燃烧损毁长度的基本水平。
[0195] 本发明所述的提供阻燃性的服装的阻燃性由织物的阻燃性来决定,因此没有必要 列举所述提供阻燃性的服装的实施例和对比例,但不影响本发明的范围。
[0196] 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范 围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1. 提供阻燃性的纱线,其特征在于,包含如下质量比例的三种纤维,百分比以如下三种 纤维质量之和为基准: 变性聚丙烯腈:20%~80 %; 纤维素:10%~50 %; 聚酰亚胺:1%~50%。2. 根据权利要求1所述提供阻燃性的纱线,其特征在于,包含如下质量比例的三种纤 维,百分比以所述纱线质量为基准: 变性聚丙烯腈:25%~75 %; 纤维素:15%~45 %; 聚酰亚胺:2%~45%。3. 根据权利要求2所述提供阻燃性的纱线,其特征在于,含有防静电短纤维或长丝。4. 根据权利要求3所述提供阻燃性的纱线,其特征在于,含有防静电短纤维。5. 根据权利要求4所述提供阻燃性的纱线,其特征在于,所述防静电短纤维中的防静电 成分是碳或金属。6. 根据权利要求5所述提供阻燃性的纱线,其特征在于,所述防静电成分是碳。7. 根据权利要求1提供阻燃性的纱线,其特征在于,所述变性聚丙烯腈中丙烯腈的含量 为35%~85%,包括氯乙烯和丙烯腈的共聚物或偏氯乙烯和丙烯腈的共聚物或氯乙烯、偏 氯乙烯和丙烯腈的共聚物。8. 根据权利要求7所述提供阻燃性的纱线,其特征在于,氯乙烯或偏氯乙烯或两者之和 所占变性聚丙烯腈质量的40%~60%,丙烯腈的含量为35%~55%,并且含有磺酸基的染 色基团占0.5%~1%。9. 根据权利要求8所述提供阻燃性的纱线,其特征在于,所述变性聚丙烯腈还包括含有 三氧化二锑、四氧化二锑、五氧化二锑中的一种或几种锑氧化物的变性聚丙烯腈,锑氧化物 的含量占变性聚丙烯腈质量比为2.5%以上。10. 根据权利要求9所述提供阻燃性的纱线,其特征在于:所述聚酰亚胺的分子结构式 如下:其中,双(-CO-N-CO-)为核心结构,质量比为50%以上。11. 根据权利要求1所述提供阻燃性的纱线,其特征在于:所述纤维素的分子结构式如 下:所述纤维素为棉、麻、粘胶、莱赛尔、竹纤维、木纤维中的一种或几种。12. 适合提供阻燃性的织物,其特征在于,包含如下质量比例的三种纤维,百分比以如 下三种纤维质量之和为基准: 变性聚丙烯腈:20%~80 %; 纤维素:10%~50 %; 聚酰亚胺:1%~50%。13. 根据权利要求12所述适合提供阻燃性的织物,其特征在于,包含如下质量比例的三 种纤维,百分比以所述织物质量为基准: 变性聚丙烯腈:25%~75 %; 纤维素:15%~45 %; 聚酰亚胺:2%~45%。14. 根据权利要求12所述适合提供阻燃性的织物,其特征在于,按照GB/T 5455-2014测 得的损毁长度小于150mm。15. 根据权利要求12所述适合提供阻燃性的织物,其特征在于,按照GB/T 5455-2014测 得的损毁长度小于100mm。16. 根据权利要求12所述适合提供阻燃性的织物,其特征在于,按照GB/T 5455-2014测 得的损毁长度小于50mm。17. 根据权利要求12所述适合提供阻燃性的织物,其特征在于,包含防静电成分。18. 适合提供阻燃性的服装,其特征在于,包含如下质量比例的三种纤维,百分比以如 下三种纤维质量之和为基准: 变性聚丙烯腈:20%~80 %; 纤维素:10%~50 %; 聚酰亚胺:1%~50%。19. 根据权利要求18所述适合提供阻燃性的服装,其特征在于,包含如下质量比例的三 种纤维,百分比以所述服装质量为基准: 变性聚丙烯腈:25%~75 %; 纤维素:15%~45 %; 聚酰亚胺:2%~45%。
【文档编号】D03D15/12GK105926097SQ201610460062
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】杨宁宇
【申请人】中劳安防护用品科技(北京)股份有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1