專利名稱：基于新型阻燃粘膠纖維的混紡面料、制備方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型阻燃面料、制備方法及用途。尤其是指一種 基于新型阻燃粘膠纖維的混紡面料、制備方法及其用途。
背景技術(shù)：
纖維制品燃燒引起的火災(zāi)已成為現(xiàn)代社會(huì)重大災(zāi)害之一，對(duì)由火 災(zāi)引起的死亡事故進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果表明，由室內(nèi)裝飾品及紡織品引起 的火災(zāi)占第一位，同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)，可燃性紡織品燃燒時(shí)釋放的有害氣 體對(duì)人體的危害程度大大超過阻燃性紡織品。因此為防止火災(zāi)，生產(chǎn) 阻燃纖維己愈來愈受到人們的重視。
目前國內(nèi)外相繼以法律和強(qiáng)制性規(guī)定的形式要求采用阻燃纖維 及其制品。如最近通過的《消防法》中明確要求在劇院等公共場(chǎng)所采 用阻燃制品，民航總局在機(jī)務(wù)通告中明確提出飛機(jī)及機(jī)場(chǎng)所有紡織品 均采用阻燃制品，交通部要求在鐵路及客車裝飾用紡織品強(qiáng)制性采用 阻燃制品，國家安全生產(chǎn)總局及煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局開始強(qiáng)制要 求井下操作人員穿著阻燃紡織品。而作為紡織品消費(fèi)大戶的室內(nèi)裝飾 紡織品及床上用品紡織品的阻燃標(biāo)準(zhǔn)也在制定中。
關(guān)于阻燃紡織面料，已有許多專利見于報(bào)道中，如發(fā)明專利
CN1078274C公開了一種防輻射、防阻燃及防水的面料及生產(chǎn)方法， 它是由含碳量為0. 02 0. 04%的超低碳不銹鋼短纖維和編制材料短纖維組成，超低碳不銹鋼短纖維15 40%，編制材料短纖維60 85%(紡 織材料短纖維為21S、 32S、 42S和60S紗線〈S表示支數(shù)〉)。這種面 料的主要功能是防止電磁波輻射，但克重較大，不適合服用。此外， 其阻燃效果主要通過阻燃劑混合液的浸軋來獲得。因此，其阻燃作用 的持久效果并不理想，且隨著洗滌次數(shù)的增加而逐漸減弱。另如，發(fā) 明專利CN1702115A公開了一種無基材阻燃材料、防火復(fù)合面料及其 制備方法。這種面料是由膠體、偶氮交聯(lián)劑、高效阻燃劑構(gòu)成阻燃材 料，再將該材料通過轉(zhuǎn)印的方法結(jié)合到面料上，然后在150 200°C 的干燥箱內(nèi)烘干。這種阻燃面料同樣存在上述的缺陷，耐洗滌較差， 且經(jīng)不起反復(fù)揉搓和折疊。發(fā)明專利CN101070642A公開了一種阻燃 纖維及其面料，將5%的鎢酸鈉、鉬酸鈉、酒石酸、檸檬酸與95%的 熔點(diǎn)相對(duì)較低的聚合物捏合放入芯層，然后將25%的酸鈉、鉬酸鈉、 酒石酸、檸檬酸與75%的熔點(diǎn)相對(duì)較低的聚合物捏合紡入皮層，并且 在染色過程中采用阻燃型染料染色。這種面料在火焰燃燒中能降低織 物的可燃性和減慢火焰蔓延速度，但并不適合家紡用。發(fā)明專利 CN10136313A公開了一種阻燃防火面料，它采用了間位芳綸纖維、 對(duì)位芳綸纖維和抗靜電纖維。該面料能提供較好的阻燃效果和優(yōu)異的 抗靜電性，并且具有較好的力學(xué)性能。但考慮到芳綸纖維的成本較高， 這種面料價(jià)格很貴，而且它也并不適合作為床上用品。此外，發(fā)明專 利如CN101215726、 CN101037812、 CN101387013等分別報(bào)道了阻燃 粘膠纖維及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種基于新型阻燃粘膠纖維的混紡面料，該面料具
有良好的阻燃性能，極限氧指數(shù)LOI大于28%，手感柔軟，具有良 好的透濕透氣性及耐洗滌性。
本發(fā)明的另一 目的是提供上述面料的制備方法。
本發(fā)明的目的還在于提供上述面料的用途。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種基于新型阻燃粘膠纖維的混紡面料，所述的阻燃粘膠纖維是
采用納米Si02與纖維素溶液共混紡絲制備而成，所述的阻燃粘膠纖 維與天然纖維混紡比為20: 80 80: 20。由于本發(fā)明采用納米Si02 顆粒作為無機(jī)阻燃劑與纖維素溶液共混紡絲，所制備的阻燃纖維具有 永久阻燃、安全無毒、燃燒時(shí)不熔融滴落、耐洗滌和化學(xué)處理、物理 機(jī)械性能與普通粘膠纖維接近的新型阻燃粘膠纖維。
所述的天然纖維包括棉纖維、羊毛纖維、桑蠶纖維、竹纖維中的 一種或二種以上。
本發(fā)明提供一種針對(duì)上述混紡面料的制備方法，至少包括下述步
驟
(1) 分別制成阻燃粘膠纖維紗條和天然纖維紗條，然后二者通 過二次或二次以上并條，并條后采用環(huán)錠紡紡紗方法制備不同紗支的 阻燃粘膠/天然纖維的混紡紗；
(2) 利用噴氣織機(jī)或針織橫機(jī)對(duì)步驟(1)制備紗線進(jìn)行織造加 工，織物組織結(jié)構(gòu)為平紋、斜紋或小提花機(jī)織組織結(jié)構(gòu)，或經(jīng)平、緯平或羅紋針織組織結(jié)構(gòu)，織物克重為150 250g/cm2;
(3)配制染料濃度為0.5 7% (o.w.f)的染浴，染浴中硫酸鈉 濃度為10 50g/L，碳酸鈉濃度為5 30g/L，浴比為1: 10 60，染 色溫度為30 10(TC，染色時(shí)間為30 120min。
上述染浴中可能采用的染料為活性染料，或直接染料，或還原染料。
比較理想的染料濃度為1 6% (o.w.f)，最理想的是2 5% (o.w.f);染浴中比較理想的硫酸鈉濃度為15 45g/L，最理想濃度為 20 40g/L;染浴中比較理想的碳酸鈉濃度為10 25g/L，最理想濃度 為10 20g/L;比較理想的浴比為1: 15 50，最理想的為1: 20 40。
上述比較理想的染色溫度為40 90°C，最理想溫度為50 80°C。 比較理想的染色時(shí)間為40 100min，最理想時(shí)間為50 80min。
上述比較理想的染色時(shí)間為40 100min，最理想時(shí)間為50 80min。
其中，所用的原料為阻燃粘膠纖維和棉纖維，阻燃粘膠纖維是采 用納米Si02顆粒作為無機(jī)阻燃劑與纖維素溶液共混紡絲技術(shù)制備而 成的具有無、燃燒時(shí)不熔融滴落、耐洗滌和化學(xué)處理、且其它物理機(jī) 械性能與普通粘膠纖維相近的阻燃粘膠纖維。
本發(fā)明提供阻燃粘膠纖維/棉纖維混紡面料，分別制成阻燃粘膠 纖維紗條和棉纖維紗條，然后二者通過多次并條以減輕阻燃粘膠纖維 的損傷。并條后采用環(huán)錠紡紡紗方法制備不同紗支的阻燃粘膠/棉混 紡紗。紗線中阻燃粘膠纖維與棉纖維混紡比為20: 80 80: 20，紗線號(hào)數(shù)為15 30tex，紗線捻度為700 1100捻/m，織物比較理想的 克重為150 220g/cm2，最為理想克重為150 200g/cm2
上述紗線中阻燃粘膠纖維與棉纖維比較理想的混紡比為30:70 70: 30，最好的是40: 60 60: 40。
上述紗線比較理想的號(hào)數(shù)為15 30tex，最理想的號(hào)數(shù)為15 25tex。
上述紗線比較理想的捻度為800 1000捻/m，最理想的捻度為 800 卯0捻/m。
本發(fā)明所述混紡面料用于制備室內(nèi)裝飾品及紡織品，以阻燃粘膠 纖維/棉纖維混紡面料為例特別適合床上用品，包括床單、被罩、睡 衣。
本發(fā)明所述的新型阻燃混紡面料具有良好的阻燃性能，極限氧指 數(shù)大于28%，燃燒時(shí)不熔融滴落，僅產(chǎn)生少量煙氣安全無毒；耐洗 滌和化學(xué)處理，尤其是阻燃粘膠纖維/棉纖維的混紡面料吸濕透氣、 手感柔軟，特別適合用于開發(fā)床上用品。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
將阻燃粘膠纖維與棉纖維分別梳理成條，按照混紡比為20: 80 進(jìn)行條混，經(jīng)紡紗后制成紗支為15tex、捻度為700捻/m的紗線。利 用噴氣織機(jī)對(duì)紗線進(jìn)行織造，制成克重為150g/n^平紋織物。配制活 性染料濃度為1% (o.w.f)、硫酸鈉濃度為10g/L、碳酸鈉濃度為5g/L的染浴，浴比為l: 10。在50'C下進(jìn)行染色，染色時(shí)間為40min。根 據(jù)GB 5454-198測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)得染色后面料的極限氧指數(shù)為28% 。 實(shí)施例2
將阻燃粘膠纖維與棉纖維分別梳理成條，按照混紡比為30: 70 進(jìn)行條混，經(jīng)紡紗后制成紗支為20tex、捻度為800捻/m的紗線。利 用噴氣織機(jī)對(duì)紗線進(jìn)行織造，制成克重為180g/n^斜紋織物。配制活 性染料濃度為2% (o.w.f)、硫酸鈉濃度為15g/L、碳酸鈉濃度為10g/L 的染浴，浴比為l: 20。在5(TC下進(jìn)行染色，染色時(shí)間為50min。根 據(jù)GB 5454-198測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)得染色后面料的極限氧指數(shù)為29% 。 實(shí)施例3
將阻燃粘膠纖維與棉纖維分別梳理成條，按照混紡比為40: 60 進(jìn)行條混，經(jīng)紡紗后制成紗支為20tex、捻度為800捻/m的紗線。利 用噴氣織機(jī)對(duì)紗線進(jìn)行織造，制成克重為180g/n^平紋織物。配制直 接染料濃度為2% (o.w.f)、硫酸鈉濃度為15g/L、碳酸鈉濃度為10g/L 的染浴，浴比為l: 20。在50'C下進(jìn)行染色，染色時(shí)間為50min。根 據(jù)GB 5454-198測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)得染色后面料的極限氧指數(shù)為29% 。 實(shí)施例4
將阻燃粘膠纖維與棉纖維分別梳理成條，按照混紡比為50: 50 進(jìn)行條混，經(jīng)紡紗后制成紗支為25tex、捻度為800捻/m的紗線。利 用噴氣織機(jī)對(duì)紗線進(jìn)行織造，制成克重為200g/i^小提花織物。配制 直接染料濃度為3。/^(0.w.f)、硫酸鈉濃度為20g/L、碳酸鈉濃度為15g/L 的染浴，浴比為l: 30。在6(TC下進(jìn)行染色，染色時(shí)間為60min。根據(jù)GB 5454-198測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)得染色后面料的極限氧指數(shù)為30% 。 實(shí)施例5
將阻燃粘膠纖維與棉纖維分別梳理成條，按照混紡比為60: 40 進(jìn)行條混，經(jīng)紡紗后制成紗支為25tex、捻度為900捻/m的紗線。利 用噴氣織機(jī)對(duì)紗線進(jìn)行織造，制成克重為200g/m"J、提花織物。配制 直接染料濃度為3X(o.w.f)、硫酸鈉濃度為30g/L、碳酸鈉濃度為15g/L 的染浴，浴比為l: 30。在6(TC下進(jìn)行染色，染色時(shí)間為60min。根 據(jù)GB 5454-198測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)得染色后面料的極限氧指數(shù)為32% 。 實(shí)施例6
將阻燃粘膠纖維與棉纖維分別梳理成條，按照混紡比為70: 30 進(jìn)行條混，經(jīng)紡紗后制成紗支為30tex、捻度為800捻/m的紗線。利 用針織橫機(jī)對(duì)紗線進(jìn)行織造，制成克重為200g/i^經(jīng)平織物。配制直 接染料濃度為3% (o.w.f)、硫酸鈉濃度為30g/L、碳酸鈉濃度為20g/L 的染浴，浴比為l: 40。在6(TC下進(jìn)行染色，染色時(shí)間為70min。根 據(jù)GB 5454-198測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)得染色后面料的極限氧指數(shù)為30%。 實(shí)施例7
將阻燃粘膠纖維與棉纖維分別梳理成條，按照混紡比為80: 20 進(jìn)行條混，經(jīng)紡紗后制成紗支為40tex、捻度為900捻/m的紗線。利 用針織橫機(jī)對(duì)紗線進(jìn)行織造，制成克重為230g/n^緯平織物。配制直 接染料濃度為4% (o.w.f)、硫酸鈉濃度為40g/L、碳酸鈉濃度為30g/L 的染浴，浴比為l: 40。在70。C下進(jìn)行染色，染色時(shí)間為80min。根 據(jù)GB 5454-198測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)得染色后面料的極限氧指數(shù)為31 % 。實(shí)施例8
將阻燃粘膠纖維與棉纖維分別梳理成條，按照混紡比為50: 50進(jìn)行條混，經(jīng)紡紗后制成紗支為20tex、捻度為1000捻/m的紗線。利用針織橫機(jī)對(duì)紗線進(jìn)行織造，制成克重為200g/n^羅紋織物。配制直接染料濃度為3^(o.w.f)、硫酸鈉濃度為30g/L、碳酸鈉濃度為15g/L的染浴，浴比為l: 30。在60。C下進(jìn)行染色，染色時(shí)間為60min。根據(jù)GB 5454-198測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)得染色后面料的極限氧指數(shù)為33%。實(shí)施例9
將阻燃粘膠纖維與棉纖維分別梳理成條，按照混紡比為60: 40進(jìn)行條混，經(jīng)紡紗后制成紗支為15tex、捻度為1100捻/m的紗線。利用針織橫機(jī)對(duì)紗線進(jìn)行織造，制成克重為190g/n^經(jīng)平織物。配制直接染料濃度為2X(o.w.f)、硫酸鈉濃度為30g/L、碳酸鈉濃度為15g/L的染浴，浴比為l: 30。在6(TC下進(jìn)行染色，染色時(shí)間為60min。根據(jù)GB 5454-198測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)得染色后面料的極限氧指數(shù)為32%。實(shí)施例10
將阻燃粘膠纖維與棉纖維分別梳理成條，按照混紡比為40: 60進(jìn)行條混，經(jīng)紡紗后制成紗支為30tex、捻度為1000捻/m的紗線。利用針織橫機(jī)對(duì)紗線進(jìn)行織造，制成克重為220g/n^緯平織物。配制還原染料濃度為5X(o.w.f)、硫酸鈉濃度為50g/L、碳酸鈉濃度為30g/L的染浴，浴比為1: 50。在8(TC下進(jìn)行染色，染色時(shí)間為100min。根據(jù)GB 5454-198測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)得染色后面料的極限氧指數(shù)為29% 。
權(quán)利要求
1、一種基于新型阻燃粘膠纖維的混紡面料，其特征在于，所述的阻燃粘膠纖維是采用納米SiO2與纖維素溶液共混紡絲制備而成，所述的阻燃粘膠纖維與天然纖維混紡比為20∶80～80∶20。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于新型阻燃粘膠纖維的混紡面料，其特征在于所述的天然纖維包括棉纖維、羊毛纖維、桑蠶纖維、竹纖維中的一種或二種以上。
3、 針對(duì)權(quán)利要求1或2所述基于新型阻燃粘膠纖維的混紡面料的制備方法，至少包括下述步驟(1) 分別制成阻燃粘膠纖維紗條和天然纖維紗條，然后二者通 過二次或二次以上并條，并條后采用環(huán)錠紡紡紗方法制備不同紗支的阻燃粘膠/天然纖維的混紡紗；(2) 利用噴氣織機(jī)或針織橫機(jī)對(duì)步驟(1)制備紗線進(jìn)行織造加 工，織物組織結(jié)構(gòu)為平紋、斜紋或小提花機(jī)織組織結(jié)構(gòu)，或經(jīng)平、緯 平或羅紋針織組織結(jié)構(gòu)，織物克重為150 250g/cm2;(3) 配制染料濃度為0.5 7% (o.w.f)的染浴，染浴中硫酸鈉 濃度為10 50g/L，碳酸鈉濃度為5 30g/L，浴比為1: 10 50，染 色溫度為30 100°C，染色時(shí)間為30 120min。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述基于新型阻燃粘膠纖維的混紡面料的制 備方法，其特征在于，所用的原料為阻燃粘膠纖維和棉纖維，阻燃粘 膠纖維是采用納米Si02顆粒作為無機(jī)阻燃劑與纖維素溶液共混紡絲 技術(shù)制備而成的具有無、燃燒時(shí)不熔融滴落、耐洗滌和化學(xué)處理、且其它物理機(jī)械性能與普通粘膠纖維相近的阻燃粘膠纖維。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述基于新型阻燃粘膠纖維的混紡面料 的制備方法，其特征在于，紗線中阻燃粘膠纖維與棉纖維混紡比為 20: 80 80: 20，紗線號(hào)數(shù)為15 30tex，紗線捻度為700 1100捻 /m。
6、 針對(duì)權(quán)利要求1或2所述的基于新型阻燃粘膠纖維的混紡面 料的用途，用于制備室內(nèi)裝飾品及紡織品，包括床上用品，床單、被 罩、睡衣及室內(nèi)裝飾用織物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型阻燃面料、制備方法及用途。尤其是指一種基于新型阻燃粘膠纖維的混紡面料、制備方法及其用途。一種基于新型阻燃粘膠纖維的混紡面料，所述的阻燃粘膠纖維是采用納米SiO₂與纖維素溶液共混紡絲制備而成，所述的阻燃粘膠纖維與天然纖維混紡比為20∶80～80∶20。本發(fā)明還提供了上述阻燃混紡面料的制備方法。由于采用納米SiO₂顆粒作為無機(jī)阻燃劑，該新型阻燃混紡面料具有良好的阻燃性能，極限氧指數(shù)大于28％，燃燒時(shí)不熔融滴落，僅產(chǎn)生少量煙氣安全無毒；耐洗滌和化學(xué)處理，吸濕透氣、手感柔軟?；旒徝媪现饕勺枞颊衬z纖維和棉纖維組成，其中，可用于制備床單、被罩、睡衣等床上用品。
文檔編號(hào)D06P3/82GK101538764SQ200910049848
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者劉金輝, 李發(fā)學(xué), 華 王 申請(qǐng)人:上海神九紡織科技有限公司