一种薄型阻燃面料及其制备方法与流程

文档序号:17947094发布日期:2019-06-18 23:45阅读:197来源:国知局

本发明涉及功能性面料领域,更具体地说,它涉及一种薄型阻燃面料及其制备方法。



背景技术:

面料就是用来制作服装的材料,作为服装三要素之一,面料不仅可以诠释服装的风格和特性,而且直接左右着服装的色彩、造型的表现效果。

随着人们生活水平的提高,人们对面料除了舒适度和美观度的追求之外,越来越多功能性的面料被人们所需要,功能性面料可应用功能性纤维和功能性整理获得,功能性纤维包括:改性纤维,如在原料阶段改性获得抗起球性、抗静电性、亲水性、阻燃性等;功能性整理包括:舒适性整理,体现在透气、透湿、轻盈、滑爽、防静电等方面的整理,卫生性整理,体现其抗菌除臭性;防护性整理,体现在阻燃、抗紫外线、防辐射等;保健性整理,体现在美容亲肤、远红外;易保管性整理,体现在抗皱、防蛀的功能整理;环保性整理,体现在对环境无污染。

现有申请公布号为cn107723896a的中国专利,公开了提高阻燃性能的面料,该面料主要由阻燃尼龙、阻燃涤纶、阻燃芳纶、阻燃氨纶以及精梳棉、阻燃黏胶混纺而成,由该面料制成的工作服具有超强的阻燃性能。

但是,此面料由多种材料混纺而成,面料较厚,应用于冬季羽绒服生产中,会导致穿着衣服的人行动受限,应用于夏季衣服生产中,又会因为面料过后而引起透气性差、不够凉爽等问题。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种薄型阻燃面料及其制备方法,其不仅具有超强永久阻燃性,而且面料轻,可用于冬季羽绒烟花观礼服:儿童、大人燃放烟花服,以及一些吸烟人士,十分安全、可靠、方便、美观,夏季衣服即透气性好、凉爽、舒适、吸湿性超优。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:

一种薄型阻燃面料,包括以下重量份:

通过采取上述技术方案,芳纶,是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长等优良性能,芳纶采用原液的纤维,可以大大提高面料的色牢度和干湿磨,而且在原液芳纶加入高强阻燃粘胶可以提高面料的舒适性,大大改善面料的手感,同时植入防静电限位可以使得面料具有永久性防电性,在冬季不吸灰尘,同时因为芳纶的成分为芳香族聚酰胺,其耐光性较差,加入耐光剂可进一步提高面料的耐光性,本发明通过添加少量相关材料,不仅具有超强永久阻燃性,而且面料轻,可用于冬季羽绒烟花观礼服:儿童、大人燃放烟花服,以及一些吸烟人士,十分安全、可靠、方便、美观,夏季衣服即透气性好、凉爽、舒适、吸湿性超优。

本发明的进一步设置为,所述原液芳纶为聚间苯二甲酰间苯二胺。

通过采取上述技术方案,聚间苯二甲酰间苯二胺属于间位芳纶,是一种柔性高分子,断裂强度高于普通涤纶、棉、尼龙等,伸长率较大,手感柔软,可纺性好,可生产成不同纤度、长度的短纤维和长丝,在一般纺织机械制成不同纱支织成面料、无纺布,经过后整理,满足不同领域的防护服装的要求,同时,聚间苯二甲酰间苯二胺的极限氧指数大于28,因此当它离开火焰时不会继续燃烧,是一种永久阻燃纤维,不会因使用时间和洗涤次数降低或丧失阻燃性能,具有很好的热稳定性,在205℃的条件下可以连续使用,在大于205℃高温条件下仍能保持较高的强力,因具有较高的分解温度,而且在高温条件下不会熔融、融滴,当温度大于370℃时才开始炭化,同时还有很好的耐辐射性和耐久性。

本发明的进一步设置为,所述高强阻燃粘胶包括以下重量份:

粘胶纤维35-69份

十溴二苯乙烷5-16份

三氧化二锑3-17份。

通过采取上述技术方案,粘胶纤维的吸湿性符合人体皮肤的生理要求,手感柔软、丰满、滑爽,具有优良的悬垂性和蚕丝般的光泽;热稳定性和光稳定性高,不起静电;强度和伸度能满足大多数纺织品的需要,有较好的可纺性能,短纤维可以纯纺,也可以与其他纺织纤维混纺,织物柔软、光滑、透气性好,穿着舒适,染色后色泽鲜艳、色牢度好;加入十溴二苯乙烷作为阻燃剂可以提高粘胶纤维的阻燃性,而且十溴二苯乙烷的抗紫外线性能高,可以提高面料的耐光性,其本身和使用过程中,也不会产生有害物质,可以避免人体过敏和环境污染,同时加入三氧化二锑可以与十溴二苯乙烷产生协同效应,进一步提高面料的阻燃性能。

本发明的进一步设置为,所述高强阻燃粘胶的制备步骤如下:

(1)将浆粕依次经过喂粕、浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和研磨,得到粘胶纤维前体;

(2)将十溴二苯乙烷与三氧化二锑共混研磨至均匀分散粉末;

(3)将粘胶纤维前体经过后溶解、混合、过滤、脱泡、过滤和短丝纺丝,得到粘胶纤维,同时在后溶解步骤中加入将十溴二苯乙烷/三氧化二锑粉末,得到高强阻燃粘胶。

通过采取上述技术方案,将十溴二苯乙烷与三氧化二锑共混研磨至均匀分散粉末可以使十溴二苯乙烷与三氧化二锑充分均匀混合,增大协同效应,在制得粘胶纤维前体后的后溶解步骤中加入十溴二苯乙烷与三氧化二锑,不仅不会影响到粘胶纤维本身的性质,而且可以使十溴二苯乙烷与三氧化二锑可以更加均匀地融合到粘胶纤维内,使制得的高强阻燃粘胶阻燃性更高。

本发明的进一步设置为,所述防静电纤维包括以下重量份:

金属盐型导电纤维40-78份

内混型抗静电剂12-36份;

所述防静电纤维的制备步骤为:在通过熔融纺丝法生产金属盐型导电纤维过程中,预先在纤维基体熔融物中加入内混型抗静电剂进行共混。

通过采取上述技术方案,静电产生的方式有很多,如接触、摩擦、冲流电解等,但是主要的有三种形式:摩擦起电、接触分离起电和感应带电,面料的静电主要是有表面间的摩擦产生,可以通过提高纤维亲水性和静电逸散法来消除静电,使用金属盐型导电纤维可以在导电纤维接近导电体时,利用电厂引起自身电晕放电,进而中和静电,同时金属盐型导电线纤维不仅重量更轻,而且色浅,不会影响到面料的染色,同时加入内混型抗静电剂可以避免在清洗衣物时,抗静电剂产生脱落,影响面料的抗静电性。

本发明的进一步设置为,所述内混型抗静电剂为吸湿性表面活性剂。

通过采取上述技术方案,加入吸湿性表面活性剂提高限位的亲水性,可以降低面料的比电阻,加快电荷的逸散,进而避免静电的产生,同时,将吸湿性表面活性剂加入到纤维基体熔融物中,利用吸湿性表面活性剂从内到外的不断迁移扩散,可以使限位表面长期含有吸湿性表面活性剂,进而具有良好的抗静电性。

本发明的进一步设置为,所述耐光剂包括以下重量份:

二氧化钛10-39份

羧甲基纤维素5-16份;

所述耐光剂为二氧化钛和羧甲基纤维素共混制得。

通过采取上述技术方案,二氧化钛是一种屏蔽型抗紫外剂,而且化学性质稳定,颜色为白色,不会影响到面料的染色,同时由于二氧化钛的介电常数较高,因此具有优良的电学性能,可以避免静电的产生,羧甲基纤维素不仅对光热稳定,可以提高面料的耐光性,而且羧甲基纤维素具有很好的吸湿性,也可以避免静电的产生。

本发明的另一目的在于提供一种薄型阻燃面料的制备方法,包括以下步骤:

(1)将原液芳纶78-123份加入温度为550-700℃的双螺杆挤出机中,然后加入耐光剂12-36份混合30-60min;

(2)在步骤(1)中的熔融物中加入高强阻燃粘胶33-69份;

(3)将步骤(2)中的熔融物送入纺丝部位,经纺丝泵定量送入纺丝组件,过滤后,由喷丝板的毛细孔中挤出,冷却后经过下方的卷绕装置高速拉伸成丝,得到改性芳纶纤维;

(4)将改性芳纶纤维78-123份和防静电纤维35-78份经洛丝装置后进行布织,然后进行后道处理得到薄型阻燃面料。

通过采取上述技术方案,经过双螺杆挤出机将耐光剂和原液芳纶进行充分的混合,同时,在熔融物中加入高强阻燃粘胶可以使原液芳纶和高强阻燃粘胶充分混合,最大程度地提高制得面料的阻燃性和舒适性,由原液芳纶和高强粘胶纤维制得改性芳纶纤维后,再与防静电纤维洛丝布置,然后制得薄型阻燃面料,不仅具有超强永久阻燃性,而且面料轻,舒适度高。

综上所述,本发明具有以下有益效果:

1.本发明中的芳纶采用原液的纤维,可以大大提高面料的色牢度,尤其是日晒牢度,也可以大大提高干湿磨;

2.本发明在原液芳纶加入高强阻燃粘胶可以提高面料的舒适性,大大改善面料的手感,同时植入防静电限位可以使得面料具有良好防电性,在冬季不吸灰尘;

3.本发明考虑到芳纶的成分为芳香族聚酰胺,其耐光性较差的问题,加入耐光剂可进一步提高面料的耐光性;

4.本发明在制备面料时,预先在双螺杆挤出机将耐光剂和原液芳纶进行充分的混合,同时,在熔融物中加入高强阻燃粘胶可以使原液芳纶和高强阻燃粘胶充分混合,可以最大程度地提高制得面料的阻燃性和舒适性,同时由原液芳纶和高强粘胶纤维制得改性芳纶纤维后,再与防静电纤维洛丝布置,然后制得薄型阻燃面料,不仅具有超强永久阻燃性,而且面料轻,舒适度高。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例一:

一种薄型阻燃面料,包括以下重量份:

其中:

原液芳纶为聚间苯二甲酰间苯二胺。

高强阻燃粘胶包括以下重量份:

粘胶纤维35份

十溴二苯乙烷5份

三氧化二锑3份;

高强阻燃粘胶的制备步骤如下:

(1)将浆粕依次经过喂粕、浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和研磨,得到粘胶纤维前体;

(2)将十溴二苯乙烷与三氧化二锑共混研磨至均匀分散粉末;

(3)将粘胶纤维前体经过后溶解、混合、过滤、脱泡、过滤和短丝纺丝,得到粘胶纤维,同时在后溶解步骤中加入将十溴二苯乙烷/三氧化二锑粉末,得到高强阻燃粘胶。

防静电纤维包括以下重量份:

金属盐型导电纤维40份

内混型抗静电剂12份;

防静电纤维的制备步骤为:在通过熔融纺丝法生产金属盐型导电纤维过程中,预先在纤维基体熔融物中加入内混型抗静电剂进行共混,其中内混型抗静电剂为吸湿性表面活性剂月桂酸基硫酸钠。

耐光剂包括以下重量份:

二氧化钛10份

羧甲基纤维素5份;

耐光剂为二氧化钛和羧甲基纤维素共混制得。

一种薄型阻燃面料的制备方法,包括以下步骤:

(1)将原液芳纶78份加入温度为550℃的双螺杆挤出机中,然后加入耐光剂12份混合30min;

(2)在步骤(1)中的熔融物中加入高强阻燃粘胶33份;

(3)将步骤(2)中的熔融物送入纺丝部位,经纺丝泵定量送入纺丝组件,过滤后,由喷丝板的毛细孔中挤出,冷却后经过下方的卷绕装置高速拉伸成丝,得到改性芳纶纤维;

(4)将改性芳纶纤维78份和防静电纤维35份经洛丝装置后进行布织,然后进行后道处理得到薄型阻燃面料。

实施例二:

一种薄型阻燃面料,包括以下重量份:

其中:

原液芳纶为聚间苯二甲酰间苯二胺。

高强阻燃粘胶包括以下重量份:

粘胶纤维45份

十溴二苯乙烷6份

三氧化二锑5份;

高强阻燃粘胶的制备步骤如下:

(1)将浆粕依次经过喂粕、浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和研磨,得到粘胶纤维前体;

(2)将十溴二苯乙烷与三氧化二锑共混研磨至均匀分散粉末;

(3)将粘胶纤维前体经过后溶解、混合、过滤、脱泡、过滤和短丝纺丝,得到粘胶纤维,同时在后溶解步骤中加入将十溴二苯乙烷/三氧化二锑粉末,得到高强阻燃粘胶。

防静电纤维包括以下重量份:

金属盐型导电纤维50份

内混型抗静电剂15份;

防静电纤维的制备步骤为:在通过熔融纺丝法生产金属盐型导电纤维过程中,预先在纤维基体熔融物中加入内混型抗静电剂进行共混,其中内混型抗静电剂为吸湿性表面活性剂月桂酸基硫酸钠。

耐光剂包括以下重量份:

二氧化钛15份

羧甲基纤维素6份;

耐光剂为二氧化钛和羧甲基纤维素共混制得。

一种薄型阻燃面料的制备方法,包括以下步骤:

(1)将原液芳纶88份加入温度为570℃的双螺杆挤出机中,然后加入耐光剂22份混合40min;

(2)在步骤(1)中的熔融物中加入高强阻燃粘胶43份;

(3)将步骤(2)中的熔融物送入纺丝部位,经纺丝泵定量送入纺丝组件,过滤后,由喷丝板的毛细孔中挤出,冷却后经过下方的卷绕装置高速拉伸成丝,得到改性芳纶纤维;

(4)将改性芳纶纤维88份和防静电纤维45份经洛丝装置后进行布织,然后进行后道处理得到薄型阻燃面料。

实施例三:

一种薄型阻燃面料,包括以下重量份:

其中:

原液芳纶为聚间苯二甲酰间苯二胺。

高强阻燃粘胶包括以下重量份:

粘胶纤维55份

十溴二苯乙烷14份

三氧化二锑10份;

高强阻燃粘胶的制备步骤如下:

(1)将浆粕依次经过喂粕、浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和研磨,得到粘胶纤维前体;

(2)将十溴二苯乙烷与三氧化二锑共混研磨至均匀分散粉末;

(3)将粘胶纤维前体经过后溶解、混合、过滤、脱泡、过滤和短丝纺丝,得到粘胶纤维,同时在后溶解步骤中加入将十溴二苯乙烷/三氧化二锑粉末,得到高强阻燃粘胶。

防静电纤维包括以下重量份:

金属盐型导电纤维60份

内混型抗静电剂30份;

防静电纤维的制备步骤为:在通过熔融纺丝法生产金属盐型导电纤维过程中,预先在纤维基体熔融物中加入内混型抗静电剂进行共混,其中内混型抗静电剂为吸湿性表面活性剂月桂酸基硫酸钠。

耐光剂包括以下重量份:

二氧化钛30份

羧甲基纤维素10份;

耐光剂为二氧化钛和羧甲基纤维素共混制得。

一种薄型阻燃面料的制备方法,包括以下步骤:

(1)将原液芳纶98份加入温度为600℃的双螺杆挤出机中,然后加入耐光剂25份混合50min;

(2)在步骤(1)中的熔融物中加入高强阻燃粘胶53份;

(3)将步骤(2)中的熔融物送入纺丝部位,经纺丝泵定量送入纺丝组件,过滤后,由喷丝板的毛细孔中挤出,冷却后经过下方的卷绕装置高速拉伸成丝,得到改性芳纶纤维;

(4)将改性芳纶纤维98份和防静电纤维55份经洛丝装置后进行布织,然后进行后道处理得到薄型阻燃面料。

实施例四:

一种薄型阻燃面料,包括以下重量份:

其中:

原液芳纶为聚间苯二甲酰间苯二胺。

高强阻燃粘胶包括以下重量份:

粘胶纤维60份

十溴二苯乙烷15份

三氧化二锑15份;

高强阻燃粘胶的制备步骤如下:

(1)将浆粕依次经过喂粕、浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和研磨,得到粘胶纤维前体;

(2)将十溴二苯乙烷与三氧化二锑共混研磨至均匀分散粉末;

(3)将粘胶纤维前体经过后溶解、混合、过滤、脱泡、过滤和短丝纺丝,得到粘胶纤维,同时在后溶解步骤中加入将十溴二苯乙烷/三氧化二锑粉末,得到高强阻燃粘胶。

防静电纤维包括以下重量份:

金属盐型导电纤维70份

内混型抗静电剂30份;

防静电纤维的制备步骤为:在通过熔融纺丝法生产金属盐型导电纤维过程中,预先在纤维基体熔融物中加入内混型抗静电剂进行共混,其中内混型抗静电剂为吸湿性表面活性剂月桂酸基硫酸钠。

耐光剂包括以下重量份:

二氧化钛30份

羧甲基纤维素14份;

耐光剂为二氧化钛和羧甲基纤维素共混制得。

一种薄型阻燃面料的制备方法,包括以下步骤:

(1)将原液芳纶108份加入温度为650℃的双螺杆挤出机中,然后加入耐光剂30份混合50min;

(2)在步骤(1)中的熔融物中加入高强阻燃粘胶63份;

(3)将步骤(2)中的熔融物送入纺丝部位,经纺丝泵定量送入纺丝组件,过滤后,由喷丝板的毛细孔中挤出,冷却后经过下方的卷绕装置高速拉伸成丝,得到改性芳纶纤维;

(4)将改性芳纶纤维108份和防静电纤维65份经洛丝装置后进行布织,然后进行后道处理得到薄型阻燃面料。

实施例五:

一种薄型阻燃面料,包括以下重量份:

原液芳纶123份

高强阻燃粘胶69份

防静电纤维78份

耐光剂36份。

其中:

原液芳纶为聚间苯二甲酰间苯二胺。

高强阻燃粘胶包括以下重量份:

粘胶纤维69份

十溴二苯乙烷16份

三氧化二锑17份;

高强阻燃粘胶的制备步骤如下:

(1)将浆粕依次经过喂粕、浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和研磨,得到粘胶纤维前体;

(2)将十溴二苯乙烷与三氧化二锑共混研磨至均匀分散粉末;

(3)将粘胶纤维前体经过后溶解、混合、过滤、脱泡、过滤和短丝纺丝,得到粘胶纤维,同时在后溶解步骤中加入将十溴二苯乙烷/三氧化二锑粉末,得到高强阻燃粘胶。

防静电纤维包括以下重量份:

金属盐型导电纤维78份

内混型抗静电剂36份;

防静电纤维的制备步骤为:在通过熔融纺丝法生产金属盐型导电纤维过程中,预先在纤维基体熔融物中加入内混型抗静电剂进行共混,其中内混型抗静电剂为吸湿性表面活性剂月桂酸基硫酸钠。

耐光剂包括以下重量份:

二氧化钛39份

羧甲基纤维素16份;

耐光剂为二氧化钛和羧甲基纤维素共混制得。

一种薄型阻燃面料的制备方法,包括以下步骤:

(1)将原液芳纶123份加入温度为700℃的双螺杆挤出机中,然后加入耐光剂36份混合60min;

(2)在步骤(1)中的熔融物中加入高强阻燃粘胶69份;

(3)将步骤(2)中的熔融物送入纺丝部位,经纺丝泵定量送入纺丝组件,过滤后,由喷丝板的毛细孔中挤出,冷却后经过下方的卷绕装置高速拉伸成丝,得到改性芳纶纤维;

(4)将改性芳纶纤维123份和防静电纤维78份经洛丝装置后进行布织,然后进行后道处理得到薄型阻燃面料。

对比例:

本发明通过等面积的常规阻燃面料作为对比例,与本发明中的实施例一至五的面料进行相关性能的检测。

检测结果:

结论:本发明的面料不仅具有超强阻燃性,而且面料轻、十分安全、可靠、方便、美观、透气性好、凉爽、舒适,同时,面料强度高,使用寿命长。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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