本发明属于纺织材料制备方法技术领域，具体涉及一种腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料，还涉及该阻燃耐高温混纺防静电面料的制备方法。
背景技术：
纺织品是关系到国计民生的重要基础材料，随着应用领域的扩大，由于纺织品阴燃或助燃给人们的生命和财产安全带来了巨大的损失，已经成为严重的社会问题。随着我国阻燃法规和标准的颁布与强制实施，开发永久高阻燃性纤维及其制品对提高我国个人安全防护能力具有十分重要的意义。
石油化工行业所处的环境存在可燃性气体，有很多易燃易爆的混合物，在这样的高风险场所，工作服最基本的要求是具有抗静电功能，若有阻燃功能更佳。目前，国内石化行业工作服使用最普遍的是经后阻燃整理的棉及棉涤混纺防静电工作服，但是防静电和阻燃的功能会随着洗涤次数和衣服的磨损程度而不断减弱，如果不小心发生爆燃火花点燃反而烧伤更严重；此外，也有使用芳纶混纺产品，虽然该产品具有优良的阻燃和防静电功能，但该产品价格较为昂贵。
国外应用于石油化工行业的面料多为腈氯纶混纺面料，腈氯纶混纺面料具有自然、柔软的手感和优异的阻燃性能，但在燃烧时面料的阴燃时间大于2秒，无法满足国内阻燃标准续燃时间、阴燃时间要求小于2秒的要求，这是限制腈氯纶混纺面料在国内应用及推广的主要原因。。发明专利腈氯纶与阻燃粘胶的混纺织物(cn103361996a)，公开了一种腈氯纶与阻燃粘胶的混纺织物，虽然具有较高的阻燃性能、穿着舒适、成本低廉，但不具有防静电、耐热性能，且强力差、不耐用。
因此，石油化工行业急需开发一款符合国内阻燃标准要求的面料，且具有防静电和耐高温等多种功能复合面料，且相对于芳纶系列面料成本较低，并具有良好的服用舒适性能。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料，解决了现有技术中高温防静电面料阻燃性能差、性价比低的问题。
本发明还提供了上述腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料制备方法。
本发明采用的第一种技术方案是：一种腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料，由经纬纱线和导电纱间隔交织而成，经纬纱包括30％～65％的腈氯纶纤维、30％～65％的阻燃再生纤维素纤维和5％～25％的芳纶1414纤维，以上纤维成分的质量百分比之和为100％；导电纱由单根经纬纱和导电丝并捻制得。
本发明的特点还在于，
经纬纱纱线结构均为股线，股线的线密度为13.1×2tex～29.5×2tex。
面料织物组织结构为1/1、2/1，织物单位面积质量为150～250g/m2。
经纬纱线细纱捻系数为290～330，合股捻系数为410～440。
导电丝采用灰丝或黑丝中的一种，导电纱的捻度为30～50捻/10cm。
本发明所采用的第二种技术方案是，一种腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)纺纱：以腈氯纶纤维、阻燃再生纤维素纤维和芳纶1414纤维为原料，将原料依次经过开清棉→梳棉→并条→粗纱→细纱→络筒→并线→捻线→成包，在细纱工序时捻系数控制在290～330，捻线工序时合股捻系数控制在410～440；
(2)准备工序：将导电丝与经纬纱线捻合制得导电纱，导电纱的捻度为30～50捻/10cm。
(3)整经；整经时，导电纱间隔加入，经向导电纱间距为0.8～1.5cm；；
(4)浆纱：以pva为主浆料浆纱，浆料按照质量百分比由以下组分组成：pva-1799浆料25～50％，变性淀粉浆料16～30％，丙烯酸浆料6～16％，渗透剂2～6％、抗静电剂2～6％，上述组分质量百分比之和为100％，且制备的浆料含固量为4％～6％；
(5)穿筘：采用顺穿法依次穿入经停片、综丝和钢筘；
(6)织造：采用剑杆织机，上机参数具体为：后梁高度980mm～1020mm，停经架高度60mm～120mm，开口时间295°～330°，车速290r/min～310r/min；
(7)修织、成包；
(8)后整理加工：工艺流程为坯布检验→缝头→退浆→拉幅、定型→预缩→验布→打卷，其中拉幅、定型温度为150～180℃；
(9)成品检验。
本发明的特点还在于，
经纬纱结构均为股线，线密度为13.1×2tex～29.5×2tex。
面料织物组织结构为1/1、2/1，织物单位面积质量为150g/m2～250g/m2。
织造过程采用光电式经停装置。
本发明的有益效果是：本发明的一种腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料中加入阻燃再生纤维素纤维，可有效降低腈氯纶的阴燃时间；腈氯纶在受热时容易收缩，所以加入一定的芳纶1414，可以提高面料的耐高温性能。
本发明的腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料具有永久的阻燃性能，不受洗涤次数影响，遇火时无收缩和熔融现象，离火自熄，有效防止火焰蔓延，无阴燃现象，解决了石化行业服装面料的永久阻燃和防静电问题，符合gb8965.1-2009《阻燃服》b级和gb12014-2009《防静电服》b级标准要求。面料手感柔软舒适，良好的耐高温性能和服用舒适性能，且面料成本相对较低，满足当前我国个体安全防护能力，推动了我国个体安全防护水平的提高，对我国个体安全防护领域的发展有极大的促进作用和社会效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于这些实施方式。
本发明的一种腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料，由具有一定混纺比例的经纬纱线和导电纱交织而成，在织造过程中间隔织入导电纱，制得防静电网格；经纬纱线的混纺比例为30％～65％的腈氯纶纤维、30％～65％的阻燃再生纤维素纤维和5％～25％的芳纶1414纤维，以上纤维成分的质量百分比之和为100％，导电纱采用单根经纬纱线和导电丝并捻制得。
本发明中腈氯纶纤维的耐热性能较差，在190℃～230℃时开始软化，因此在纱线结构中需要有一定的耐高温纤维起到支撑骨架的作用，根据应用环境的不同，加入5％～25％的芳纶1414纤维。腈氯纶纤维的吸湿性、耐磨性差，为保证面料具有柔软、舒适的手感和良好的服用性能，加入30％～65％的阻燃可再生纤维素纤维，保证面料的手感和改善腈氯纶混纺面料的耐磨性，更重要的是可以减少腈氯纶纤维的阴燃时间。采用以上配比，既能满足面料的永久阻燃和耐高温要求，又能提高面料的服用舒适性，达到gb8965.1-2009《阻燃服》b级标准要求。
优选地，上述经纬纱线结构均为股线，经纬纱线的线密度为13.1×2tex～29.5×2tex。
优选地，上述经纬纱线，细纱捻系数为290～330，合股捻系数为410～440。
进一步的，上述面料的组织结构为1/1、2/1，织物的单位面积质量为150g/m2～250g/m2。
进一步的，上述面料的导电丝采用灰丝或黑丝中的一种，导电纱的捻度为30～50捻/10cm。
本发明的一种腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料制备方法，具体按照以下步骤实施：
(1)纺纱：以腈氯纶纤维、阻燃再生纤维素纤维和芳纶1414纤维为原料，将原料依次经过开清棉→梳棉→并条→粗纱→细纱→络筒→并线→捻线→成包，在细纱工序时捻系数控制在290～330，捻线工序时合股捻系数控制在410～440；
(2)准备工序：将导电丝与经纬纱线捻合制得导电纱，导电纱的捻度为30～50捻/10cm；
(3)整经；采用“弧形分段”张力配备原则，整经时，导电纱间隔加入，经向导电纱间距为0.8～1.5cm；
(4)浆纱：以pva为主浆料浆纱，浆料按照质量百分比由以下组分组成：pva-1799浆料25～50％，变性淀粉浆料16～30％，丙烯酸浆料6～16％，渗透剂2～6％、抗静电剂2～6％，上述组分质量百分比之和为100％，且制备的浆料含固量为4％～6％；
(5)穿筘：采用顺穿法依次穿入经停片、综丝和钢筘；
(6)织造：采用剑杆织机，上机参数具体为：后梁高度980mm～1020mm，停经架高度60mm～120mm，开口时间295°～330°，车速290r/min～310r/min；
(7)修织、成包；
(8)后整理加工：工艺流程为坯布检验→缝头→退浆→拉幅、定型→预缩→验布→打卷，其中拉幅、定型温度为150～180℃；
(9)成品检验。
进一步的，浆纱工艺采用以pva为主浆料浆纱，pva浆料和腈纶存在着相似的分子结构和官能团。且部分水解的pva分子结构又含有非极性基团，对疏水性纤维腈纶具有较好的粘着性。腈纶纤维是疏水性纤维，吸湿性较差，易产生静电，耐酸但耐碱性差，在稀碱溶液中会变黄，浓碱溶液中加热分子结构立即破坏，所以在浆料配方中除pva主浆料外，还配有适量的渗透剂和抗静电剂。
优选地，以pva为主浆料浆纱，浆料按照质量百分比由以下组分组成：pva-1799浆料25～50％，变性淀粉浆料16～30％，丙烯酸浆料6～16％，渗透剂2～6％、抗静电剂2～6％，上述组分质量百分比之和为100％，且制备的浆料含固量为4％～6％；
进一步的，织造工艺采用“中后梁、小张力”的工艺技术，腈氯纶混纺纱的强力较低，在织造时减少对经纱的强力损失。
优选的，采用酶退浆工艺。三种纤维对碱性溶液的抵抗力较差，在后整理过程中严格控制溶液的ph值，采用酶退浆工艺可以减少纤维的损伤，退浆过程较为缓和。
优选的，成品定型温度为150℃～180℃，定型温度过高时造成对纤维性能的损伤。
实施例1
本发明的一种腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料，由具有一定混纺比例的经纬纱线和导电纱间隔交织而成，经纬纱线的混纺比例为65％的腈氯纶纤维、30％的阻燃再生纤维素纤维和5％的芳纶1414纤维，以上纤维成分的质量百分比之和为100％。经纬纱线的线密度为13.1×2tex，织物组织结构为1/1，织物的单位面积质量为150g/m2，导电纱采用单根经纬纱线和导电丝并捻制得，导电纱的捻度为30捻/10cm，导电纱间距为1.2cm×1.2cm。
上述腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料制备方法，具体实施步骤如下：
(1)纺纱：原材料→开清棉→梳棉→并条→粗纱→细纱→络筒→并线→捻线→成包；三种纤维在开清棉工序采用纤维混合的方式进行称重混合，在细纱工序时捻系数控制在330，捻线工序时合股捻系数控制在440；
(2)准备工序：将导电丝与经纬纱线捻合制得导电纱，导电纱的捻度为30捻/10cm；
(3)整经：采用“弧形分段”张力配备原则，整经时，导电纱间隔加入，经向导电纱间距为1.2cm；
(4)浆纱：以pva为主浆料浆纱。浆料配方按照单位体积浆液中各组分的投料质量计，包括：pva-1799浆料25kg，变性淀粉浆料15kg，丙烯酸浆料8kg，渗透剂2kg、抗静电剂2kg，且制备的浆料含固量为6％；
(5)穿筘：采用顺穿法依次穿入经停片、综丝和钢筘；
(6)织造：采用剑杆织机织造，上机参数为：后梁高度980mm，停经架高度60mm，开口时间295°，车速为310r/min；
(7)修织、成包；
(8)后整理：工艺流程为坯布检验→缝头→退浆→拉幅、定型→预缩→检验→打卷。采用酶退浆工艺，成品定型温度为160℃；
(9)成品检验。
实施例2
本发明的一种腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料，由具有一定混纺比例的经纬纱线交织而成，经纬纱线的混纺比例为65％的阻燃再生纤维素纤维、30％的腈氯纶纤维和5％的芳纶1414纤维，以上纤维成分的质量百分比之和为100％。经纬纱线的线密度为29.5×2tex，织物组织结构为2/1，织物的单位面积质量为250g/m2，导电纱采用单根经纬纱线和导电丝并捻制得，导电纱的捻度为50捻/10cm，导电纱间距为1.0cm×1.0cm。
上述腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料制备方法，具体实施步骤如下：
(1)纺纱：原材料→开清棉→梳棉→并条→粗纱→细纱→络筒→并线→捻线→成包。三种纤维在开清棉工序采用纤维混合的方式进行称重混合，在细纱工序时捻系数控制在290，捻线工序时合股捻系数控制在410；
(2)准备工序：将导电丝与经纬纱线捻合制得导电纱，导电纱的捻度为50捻/10cm；
(3)整经：采用“弧形分段”张力配备原则，整经时，导电纱间隔加入，经向导电纱间距为1.0cm；
(4)浆纱：以pva为主浆料浆纱。浆料配方按照单位体积浆液中各组分的投料质量计，包括：pva-1799浆料12.5kg，变性淀粉浆料8kg，丙烯酸浆料3kg，渗透剂1kg、抗静电剂1kg，且制备的浆料含固量为4％；
(5)穿筘：采用顺穿法依次穿入经停片、综丝和钢筘；
(6)织造：采用剑杆织机织造，上机参数为：后梁高度1020mm，停经架高度120mm，开口时间310°，车速为290r/min；
(7)修织、成包；
(8)后整理：工艺流程为坯布检验→缝头→退浆→拉幅、定型→预缩→检验→打卷。采用酶退浆工艺，成品定型温度为170℃；
(9)成品检验。
实施例3
本发明的一种腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料，由具有一定混纺比例的经纬纱线间隔交织而成，经纬纱线的混纺比例为45％的腈氯纶纤维、40％的阻燃再生纤维素纤维和15％的芳纶1414纤维，以上纤维成分的质量百分比之和为100％。经纬纱线的线密度为16.9×2tex，织物组织结构为2/1，织物的单位面积质量为180g/m2，导电纱采用单根经纬纱线和导电丝并捻制得，导电纱的捻度为36捻/10cm，导电纱间距为1.5cm×1.5cm。
上述腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料制备方法，具体实施步骤如下：
(1)纺纱：原材料→开清棉→梳棉→并条→粗纱→细纱→络筒→并线→捻线→成包。三种纤维在开清棉工序采用纤维混合的方式进行称重混合，在细纱工序时捻系数控制在320，捻线工序时合股捻系数控制在430；
(2)准备工序：将导电丝与经纬纱线捻合制得导电纱，导电纱的捻度为36捻/10cm；
(3)整经：采用“弧形分段”张力配备原则，整经时，导电纱间隔加入，经向导电纱间距为1.5cm；
(4)浆纱：以pva为主浆料浆纱。浆料配方按照单位体积浆液中各组分的投料质量计，包括：pva-1799浆料22.5kg，变性淀粉浆料10kg，丙烯酸浆料5kg，渗透剂2kg、抗静电剂2kg，且制备的浆料含固量为5％；
(5)穿筘：采用顺穿法依次穿入经停片、综丝和钢筘；
(6)织造：采用剑杆织机织造，上机参数为：后梁高度1000mm，停经架高度70mm，开口时间300°，车速为300r/min；
(7)修织、成包；
(8)后整理：工艺流程为坯布检验→缝头→退浆→拉幅、定型→预缩→检验→打卷。采用酶退浆工艺，成品定型温度为160℃；
(9)成品检验。
实施例4
本发明的一种腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料，由具有一定混纺比例的经纬纱线间隔交织而成，经纬纱线的混纺比例为43％的腈氯纶纤维、32％的阻燃再生纤维素纤维和25％的芳纶1414纤维，以上纤维成分的质量百分比之和为100％。经纬纱线的线密度为21.1×2tex，织物组织结构为2/1，织物的单位面积质量为220g/m2，导电纱采用单根经纬纱线和导电丝并捻制得，导电纱的捻度为40捻/10cm，导电纱间距为为0.8cm×0.8cm。
上述腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料制备方法，具体实施步骤如下：
(1)纺纱：原材料→开清棉→梳棉→并条→粗纱→细纱→络筒→并线→捻线→成包。三种纤维在开清棉工序采用纤维混合的方式进行称重混合，在细纱工序时捻系数控制在310，捻线工序时合股捻系数控制在420；
(2)准备工序：将导电丝与经纬纱线捻合制得导电纱，导电纱的捻度为40捻/10cm；
(3)整经：采用“弧形分段”张力配备原则，整经时，导电纱间隔加入，经向导电纱间距为0.8cm；
(4)浆纱：以pva为主浆料浆纱。浆料配方按照单位体积浆液中各组分的投料质量计，包括：pva-1799浆料20kg，变性淀粉浆料12.5kg，丙烯酸浆料5kg，渗透剂2kg、抗静电剂2kg，且制备的浆料含固量为5％；
(5)穿筘：采用顺穿法依次穿入经停片、综丝和钢筘；
(6)织造：采用剑杆织机织造，上机参数为：后梁高度1010mm，停经架高度75mm，开口时间300°，车速为300r/min；
(7)修织、成包；
(8)后整理：工艺流程为坯布检验→缝头→退浆→拉幅、定型→预缩→检验→打卷。采用酶退浆工艺，成品定型温度为170℃；
(9)成品检验。
将上述实施例1～4得到的腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料分别按照gb8965.1-2009《阻燃服》b级和gb12014-2009《防静电服》b级要求测试成品的性能指标(断裂强力、撕破强力、水洗尺寸变化率、色牢度以及阻燃性能、热稳定性能及热防护性能)，均能满足标准要求。
采用本发明生产的腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料实施例3，经检测，结果如表1所示。
表1面料的性能指标
续表1面料的性能指标
由于腈氯纶纤维具有优良的阻燃性能、自然柔软的手感、燃烧时无熔融收缩现象和良好的化学稳定性及染色性能，但腈氯纶纤维燃烧时有阴燃现象，且阴燃时间在8～10秒(国家标准要求阴燃时间小于2秒)；腈氯纶纤维在受热时，热收缩率较大。本发明的腈氯纶混纺阻燃耐高温防静电面料由于加入了30％～65％的阻燃再生纤维素纤维，具有永久的阻燃性能，不受洗涤次数影响，遇火时无收缩和熔融现象，离火自熄，有效防止火焰蔓延，阴燃时间小于2秒，并且植入了一定含量的导电丝，解决了石化行业服装面料的永久阻燃和防静电问题。同时腈氯纶纤维成本低廉，可大范围应用于工业生产制造中，降低了阻燃、耐高温、防静电面料的生产成本，制备的阻燃耐高温防静电面料的透气率远远大于国家标准，提高了面料的舒适度。
本发明以上描述只是部分实施例，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式。上述的具体实施方式是示意性的，并不是限制性的。凡是采用本发明的材料和方法，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，所有具体拓展均属本发明的保护范围之内。