专利名称：基于新型阻燃粘胶纤维的混纺面料、制备方法及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型阻燃面料、制备方法及用途。尤其是指一种 基于新型阻燃粘胶纤维的混纺面料、制备方法及其用途。
背景技术：
纤维制品燃烧引起的火灾已成为现代社会重大灾害之一，对由火 灾引起的死亡事故进行调查的结果表明，由室内装饰品及纺织品引起 的火灾占第一位，同时研究发现，可燃性纺织品燃烧时释放的有害气 体对人体的危害程度大大超过阻燃性纺织品。因此为防止火灾，生产 阻燃纤维己愈来愈受到人们的重视。
目前国内外相继以法律和强制性规定的形式要求采用阻燃纤维 及其制品。如最近通过的《消防法》中明确要求在剧院等公共场所采 用阻燃制品，民航总局在机务通告中明确提出飞机及机场所有纺织品 均采用阻燃制品，交通部要求在铁路及客车装饰用纺织品强制性采用 阻燃制品，国家安全生产总局及煤矿安全生产监督管理局开始强制要 求井下操作人员穿着阻燃纺织品。而作为纺织品消费大户的室内装饰 纺织品及床上用品纺织品的阻燃标准也在制定中。
关于阻燃纺织面料，已有许多专利见于报道中，如发明专利
CN1078274C公开了一种防辐射、防阻燃及防水的面料及生产方法， 它是由含碳量为0. 02 0. 04%的超低碳不锈钢短纤维和编制材料短纤维组成，超低碳不锈钢短纤维15 40%，编制材料短纤维60 85%(纺 织材料短纤维为21S、 32S、 42S和60S纱线〈S表示支数〉)。这种面 料的主要功能是防止电磁波辐射，但克重较大，不适合服用。此外， 其阻燃效果主要通过阻燃剂混合液的浸轧来获得。因此，其阻燃作用 的持久效果并不理想，且随着洗涤次数的增加而逐渐减弱。另如，发 明专利CN1702115A公开了一种无基材阻燃材料、防火复合面料及其 制备方法。这种面料是由胶体、偶氮交联剂、高效阻燃剂构成阻燃材 料，再将该材料通过转印的方法结合到面料上，然后在150 200°C 的干燥箱内烘干。这种阻燃面料同样存在上述的缺陷，耐洗涤较差， 且经不起反复揉搓和折叠。发明专利CN101070642A公开了一种阻燃 纤维及其面料，将5%的钨酸钠、钼酸钠、酒石酸、柠檬酸与95%的 熔点相对较低的聚合物捏合放入芯层，然后将25%的酸钠、钼酸钠、 酒石酸、柠檬酸与75%的熔点相对较低的聚合物捏合纺入皮层，并且 在染色过程中采用阻燃型染料染色。这种面料在火焰燃烧中能降低织 物的可燃性和减慢火焰蔓延速度，但并不适合家纺用。发明专利 CN10136313A公开了一种阻燃防火面料，它采用了间位芳纶纤维、 对位芳纶纤维和抗静电纤维。该面料能提供较好的阻燃效果和优异的 抗静电性，并且具有较好的力学性能。但考虑到芳纶纤维的成本较高， 这种面料价格很贵，而且它也并不适合作为床上用品。此外，发明专 利如CN101215726、 CN101037812、 CN101387013等分别报道了阻燃 粘胶纤维及其制备方法。
发明内容
本发明提供了一种基于新型阻燃粘胶纤维的混纺面料，该面料具
有良好的阻燃性能，极限氧指数LOI大于28%，手感柔软，具有良 好的透湿透气性及耐洗涤性。
本发明的另一 目的是提供上述面料的制备方法。
本发明的目的还在于提供上述面料的用途。
为达到上述目的，本发明提供的通过下述技术方案实现
一种基于新型阻燃粘胶纤维的混纺面料，所述的阻燃粘胶纤维是
采用纳米Si02与纤维素溶液共混纺丝制备而成，所述的阻燃粘胶纤 维与天然纤维混纺比为20: 80 80: 20。由于本发明采用纳米Si02 颗粒作为无机阻燃剂与纤维素溶液共混纺丝，所制备的阻燃纤维具有 永久阻燃、安全无毒、燃烧时不熔融滴落、耐洗涤和化学处理、物理 机械性能与普通粘胶纤维接近的新型阻燃粘胶纤维。
所述的天然纤维包括棉纤维、羊毛纤维、桑蚕纤维、竹纤维中的 一种或二种以上。
本发明提供一种针对上述混纺面料的制备方法，至少包括下述步
骤
(1) 分别制成阻燃粘胶纤维纱条和天然纤维纱条，然后二者通 过二次或二次以上并条，并条后采用环锭纺纺纱方法制备不同纱支的 阻燃粘胶/天然纤维的混纺纱；
(2) 利用喷气织机或针织横机对步骤(1)制备纱线进行织造加 工，织物组织结构为平纹、斜纹或小提花机织组织结构，或经平、纬平或罗纹针织组织结构，织物克重为150 250g/cm2;
(3)配制染料浓度为0.5 7% (o.w.f)的染浴，染浴中硫酸钠 浓度为10 50g/L，碳酸钠浓度为5 30g/L，浴比为1: 10 60，染 色温度为30 10(TC，染色时间为30 120min。
上述染浴中可能采用的染料为活性染料，或直接染料，或还原染料。
比较理想的染料浓度为1 6% (o.w.f)，最理想的是2 5% (o.w.f);染浴中比较理想的硫酸钠浓度为15 45g/L，最理想浓度为 20 40g/L;染浴中比较理想的碳酸钠浓度为10 25g/L，最理想浓度 为10 20g/L;比较理想的浴比为1: 15 50，最理想的为1: 20 40。
上述比较理想的染色温度为40 90°C，最理想温度为50 80°C。 比较理想的染色时间为40 100min，最理想时间为50 80min。
上述比较理想的染色时间为40 100min，最理想时间为50 80min。
其中，所用的原料为阻燃粘胶纤维和棉纤维，阻燃粘胶纤维是采 用纳米Si02颗粒作为无机阻燃剂与纤维素溶液共混纺丝技术制备而 成的具有无、燃烧时不熔融滴落、耐洗涤和化学处理、且其它物理机 械性能与普通粘胶纤维相近的阻燃粘胶纤维。
本发明提供阻燃粘胶纤维/棉纤维混纺面料，分别制成阻燃粘胶 纤维纱条和棉纤维纱条，然后二者通过多次并条以减轻阻燃粘胶纤维 的损伤。并条后采用环锭纺纺纱方法制备不同纱支的阻燃粘胶/棉混 纺纱。纱线中阻燃粘胶纤维与棉纤维混纺比为20: 80 80: 20，纱线号数为15 30tex，纱线捻度为700 1100捻/m，织物比较理想的 克重为150 220g/cm2，最为理想克重为150 200g/cm2
上述纱线中阻燃粘胶纤维与棉纤维比较理想的混纺比为30:70 70: 30，最好的是40: 60 60: 40。
上述纱线比较理想的号数为15 30tex，最理想的号数为15 25tex。
上述纱线比较理想的捻度为800 1000捻/m，最理想的捻度为 800 卯0捻/m。
本发明所述混纺面料用于制备室内装饰品及纺织品，以阻燃粘胶 纤维/棉纤维混纺面料为例特别适合床上用品，包括床单、被罩、睡 衣。
本发明所述的新型阻燃混纺面料具有良好的阻燃性能，极限氧指 数大于28%，燃烧时不熔融滴落，仅产生少量烟气安全无毒；耐洗 涤和化学处理，尤其是阻燃粘胶纤维/棉纤维的混纺面料吸湿透气、 手感柔软，特别适合用于开发床上用品。
具体实施例方式
实施例1
将阻燃粘胶纤维与棉纤维分别梳理成条，按照混纺比为20: 80 进行条混，经纺纱后制成纱支为15tex、捻度为700捻/m的纱线。利 用喷气织机对纱线进行织造，制成克重为150g/n^平纹织物。配制活 性染料浓度为1% (o.w.f)、硫酸钠浓度为10g/L、碳酸钠浓度为5g/L的染浴，浴比为l: 10。在50'C下进行染色，染色时间为40min。根 据GB 5454-198测试标准，测得染色后面料的极限氧指数为28% 。 实施例2
将阻燃粘胶纤维与棉纤维分别梳理成条，按照混纺比为30: 70 进行条混，经纺纱后制成纱支为20tex、捻度为800捻/m的纱线。利 用喷气织机对纱线进行织造，制成克重为180g/n^斜纹织物。配制活 性染料浓度为2% (o.w.f)、硫酸钠浓度为15g/L、碳酸钠浓度为10g/L 的染浴，浴比为l: 20。在5(TC下进行染色，染色时间为50min。根 据GB 5454-198测试标准，测得染色后面料的极限氧指数为29% 。 实施例3
将阻燃粘胶纤维与棉纤维分别梳理成条，按照混纺比为40: 60 进行条混，经紡纱后制成纱支为20tex、捻度为800捻/m的纱线。利 用喷气织机对纱线进行织造，制成克重为180g/n^平纹织物。配制直 接染料浓度为2% (o.w.f)、硫酸钠浓度为15g/L、碳酸钠浓度为10g/L 的染浴，浴比为l: 20。在50'C下进行染色，染色时间为50min。根 据GB 5454-198测试标准，测得染色后面料的极限氧指数为29% 。 实施例4
将阻燃粘胶纤维与棉纤维分别梳理成条，按照混纺比为50: 50 进行条混，经纺纱后制成纱支为25tex、捻度为800捻/m的纱线。利 用喷气织机对纱线进行织造，制成克重为200g/i^小提花织物。配制 直接染料浓度为3。/^(0.w.f)、硫酸钠浓度为20g/L、碳酸钠浓度为15g/L 的染浴，浴比为l: 30。在6(TC下进行染色，染色时间为60min。根据GB 5454-198测试标准，测得染色后面料的极限氧指数为30% 。 实施例5
将阻燃粘胶纤维与棉纤维分别梳理成条，按照混纺比为60: 40 进行条混，经纺纱后制成纱支为25tex、捻度为900捻/m的纱线。利 用喷气织机对纱线进行织造，制成克重为200g/m"J、提花织物。配制 直接染料浓度为3X(o.w.f)、硫酸钠浓度为30g/L、碳酸钠浓度为15g/L 的染浴，浴比为l: 30。在6(TC下进行染色，染色时间为60min。根 据GB 5454-198测试标准，测得染色后面料的极限氧指数为32% 。 实施例6
将阻燃粘胶纤维与棉纤维分别梳理成条，按照混纺比为70: 30 进行条混，经纺纱后制成纱支为30tex、捻度为800捻/m的纱线。利 用针织横机对纱线进行织造，制成克重为200g/i^经平织物。配制直 接染料浓度为3% (o.w.f)、硫酸钠浓度为30g/L、碳酸钠浓度为20g/L 的染浴，浴比为l: 40。在6(TC下进行染色，染色时间为70min。根 据GB 5454-198测试标准，测得染色后面料的极限氧指数为30%。 实施例7
将阻燃粘胶纤维与棉纤维分别梳理成条，按照混纺比为80: 20 进行条混，经纺纱后制成纱支为40tex、捻度为900捻/m的纱线。利 用针织横机对纱线进行织造，制成克重为230g/n^纬平织物。配制直 接染料浓度为4% (o.w.f)、硫酸钠浓度为40g/L、碳酸钠浓度为30g/L 的染浴，浴比为l: 40。在70。C下进行染色，染色时间为80min。根 据GB 5454-198测试标准，测得染色后面料的极限氧指数为31 % 。实施例8
将阻燃粘胶纤维与棉纤维分别梳理成条，按照混纺比为50: 50进行条混，经纺纱后制成纱支为20tex、捻度为1000捻/m的纱线。利用针织横机对纱线进行织造，制成克重为200g/n^罗纹织物。配制直接染料浓度为3^(o.w.f)、硫酸钠浓度为30g/L、碳酸钠浓度为15g/L的染浴，浴比为l: 30。在60。C下进行染色，染色时间为60min。根据GB 5454-198测试标准，测得染色后面料的极限氧指数为33%。实施例9
将阻燃粘胶纤维与棉纤维分别梳理成条，按照混纺比为60: 40进行条混，经纺纱后制成纱支为15tex、捻度为1100捻/m的纱线。利用针织横机对纱线进行织造，制成克重为190g/n^经平织物。配制直接染料浓度为2X(o.w.f)、硫酸钠浓度为30g/L、碳酸钠浓度为15g/L的染浴，浴比为l: 30。在6(TC下进行染色，染色时间为60min。根据GB 5454-198测试标准，测得染色后面料的极限氧指数为32%。实施例10
将阻燃粘胶纤维与棉纤维分别梳理成条，按照混纺比为40: 60进行条混，经纺纱后制成纱支为30tex、捻度为1000捻/m的纱线。利用针织横机对纱线进行织造，制成克重为220g/n^纬平织物。配制还原染料浓度为5X(o.w.f)、硫酸钠浓度为50g/L、碳酸钠浓度为30g/L的染浴，浴比为1: 50。在8(TC下进行染色，染色时间为100min。根据GB 5454-198测试标准，测得染色后面料的极限氧指数为29% 。
权利要求
1、一种基于新型阻燃粘胶纤维的混纺面料，其特征在于，所述的阻燃粘胶纤维是采用纳米SiO2与纤维素溶液共混纺丝制备而成，所述的阻燃粘胶纤维与天然纤维混纺比为20∶80～80∶20。
2、 根据权利要求1所述的基于新型阻燃粘胶纤维的混纺面料，其特征在于所述的天然纤维包括棉纤维、羊毛纤维、桑蚕纤维、竹纤维中的一种或二种以上。
3、 针对权利要求1或2所述基于新型阻燃粘胶纤维的混纺面料的制备方法，至少包括下述步骤(1) 分别制成阻燃粘胶纤维纱条和天然纤维纱条，然后二者通 过二次或二次以上并条，并条后采用环锭纺纺纱方法制备不同纱支的阻燃粘胶/天然纤维的混纺纱；(2) 利用喷气织机或针织横机对步骤(1)制备纱线进行织造加 工，织物组织结构为平纹、斜纹或小提花机织组织结构，或经平、纬 平或罗纹针织组织结构，织物克重为150 250g/cm2;(3) 配制染料浓度为0.5 7% (o.w.f)的染浴，染浴中硫酸钠 浓度为10 50g/L，碳酸钠浓度为5 30g/L，浴比为1: 10 50，染 色温度为30 100°C，染色时间为30 120min。
4、 根据权利要求3所述基于新型阻燃粘胶纤维的混纺面料的制 备方法，其特征在于，所用的原料为阻燃粘胶纤维和棉纤维，阻燃粘 胶纤维是采用纳米Si02颗粒作为无机阻燃剂与纤维素溶液共混纺丝 技术制备而成的具有无、燃烧时不熔融滴落、耐洗涤和化学处理、且其它物理机械性能与普通粘胶纤维相近的阻燃粘胶纤维。
5、 根据权利要求3或4所述基于新型阻燃粘胶纤维的混纺面料 的制备方法，其特征在于，纱线中阻燃粘胶纤维与棉纤维混纺比为 20: 80 80: 20，纱线号数为15 30tex，纱线捻度为700 1100捻 /m。
6、 针对权利要求1或2所述的基于新型阻燃粘胶纤维的混纺面 料的用途，用于制备室内装饰品及纺织品，包括床上用品，床单、被 罩、睡衣及室内装饰用织物。
全文摘要
本发明涉及一种新型阻燃面料、制备方法及用途。尤其是指一种基于新型阻燃粘胶纤维的混纺面料、制备方法及其用途。一种基于新型阻燃粘胶纤维的混纺面料，所述的阻燃粘胶纤维是采用纳米SiO<sub>2</sub>与纤维素溶液共混纺丝制备而成，所述的阻燃粘胶纤维与天然纤维混纺比为20∶80～80∶20。本发明还提供了上述阻燃混纺面料的制备方法。由于采用纳米SiO<sub>2</sub>颗粒作为无机阻燃剂，该新型阻燃混纺面料具有良好的阻燃性能，极限氧指数大于28％，燃烧时不熔融滴落，仅产生少量烟气安全无毒；耐洗涤和化学处理，吸湿透气、手感柔软。混纺面料主要由阻燃粘胶纤维和棉纤维组成，其中，可用于制备床单、被罩、睡衣等床上用品。
文档编号D06P3/82GK101538764SQ200910049848
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月23日 优先权日2009年4月23日
发明者刘金辉, 李发学, 华 王 申请人:上海神九纺织科技有限公司