專利名稱：一種阻燃抗滴落的混紡織物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阻燃抗滴落的混紡織物及其制備方法。
背景技術(shù)：
滌綸纖維以其優(yōu)異的性能，是各種合成纖維中發(fā)展最快、產(chǎn)量最高、應(yīng)用面最廣的一種合成纖維，其纖維紡織品大量用于衣料、窗簾、幕布、床上用品、室內(nèi)裝飾及各種特殊材料，具有廣泛的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。但滌綸纖維屬于熔融性可燃纖維，極限氧指數(shù)(LOI)在21左右，隨著纖維織物的廣泛應(yīng)用，其火災(zāi)的潛在危險也日益突出，加之滌綸織物燃燒容易形成熔滴，熔滴易帶來包括燙傷等在內(nèi)的二次傷害，因此對滌綸纖維阻燃及抗熔滴改性已成為研究的熱點。目前滌綸阻燃改性的方法主要有(I)在酯交換或縮聚階段加入反應(yīng)型阻燃劑進行共縮聚；(2)在熔融紡絲前向熔體中加入添加型阻燃劑；(3)以普通聚酯與含有阻燃成分的聚酯進行復(fù)合紡絲；(4)反應(yīng)型阻燃劑在滌綸或織物上進行接枝共聚；(5)滌綸織物進行阻燃后處理。磷系阻燃滌綸是目前產(chǎn)業(yè)化最深入的阻燃滌綸，在繼承普通滌綸原有的優(yōu)良性能外，還具有較好的阻燃性能。但是系阻燃滌綸其抗熔滴效果還未達到理想效果。滌綸抗熔滴的研究大多都是采用添加抗熔滴添加物(如聚四氟乙烯、納米顆粒等)與滌綸基體進行共混，或者利用共聚法，但是基本都存在紡絲難或者添加量少效果不好的問題。芳綸是美國杜邦公司首先開發(fā)出具有優(yōu)良熱穩(wěn)定性的高性能纖維。經(jīng)過幾十年的發(fā)展已成為目前技術(shù)比較成熟，使用最為廣泛的本質(zhì)阻燃纖維。具有優(yōu)良耐高溫和阻燃性能，力學(xué)性能，穩(wěn)定的化學(xué)性能和理想的機械性能。其熱分解溫度400°C 430°C，當(dāng)加熱到大約400°C以上時.開始碳化，并通過形成堅韌的焦碳層，提供連貫的熱防護以支撐表面，借此維持其保護特性。焦碳的形成確保氧氣的隔離，降低可燃性。有關(guān)混紡制備阻燃織物方面的研究開發(fā)已有大量報道趙書林等人曾經(jīng)做過芳綸/阻燃粘膠混紡比對織物阻燃性能的影響的研究(芳綸/阻燃粘膠混紡比對織物阻燃性能的影響紡織學(xué)報，2006，27 (12) 74-76)，將芳綸與阻燃粘膠進行混紡達到一定的阻燃效果。其缺點在于1、阻燃粘膠本身強力存在缺陷，其濕態(tài)下強力又會劇減。2、阻燃粘膠織物水洗后織物形態(tài)的保持性能差，變形較為嚴重。專利CN 101864631A公布了芳綸與碳纖維混紡制成紗線的方法，其特點是芳綸與碳纖維I : I進行混紡，但是存在著不可避免的缺點1、芳綸與碳纖維兩者的服用性能都不是很理想尤其表現(xiàn)在吸濕性能與衣著舒適方面2、芳綸與碳纖維價格比較昂貴，且采取I : I的混紡比使得織物成本較高。朱正峰等人將阻燃粘膠/不銹鋼纖維混紡紗線的開發(fā)及其性能(上海紡織科技，2007，35 (8) 51-53)，其特點是試圖集阻燃、永久性抗靜電乃至抗電磁輻為一體。其缺點是1、阻燃粘膠與不銹鋼纖維混紡工藝不易控制，紡紗比較困難。2、阻燃粘膠強力尤其濕態(tài)強力及水洗后形態(tài)保持性能低。3、不銹鋼纖維導(dǎo)熱性良好，外界高溫火場情況下服用，其導(dǎo)熱大于散熱，雖然具有阻燃性，但是防護性低。但沒人用阻燃滌綸和芳綸進行混紡，而且得出既有阻燃性又有較好的抗滴落性織物，同時如何使兩種纖維混紡中更好的抱合很少有人提及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種阻燃抗滴落混紡織物及其制備方法。本發(fā)明所提供的阻燃抗滴落混紡織物，由芳綸纖維和阻燃滌綸按照質(zhì)量比(8 20) (80 92)的比例混紡而成。其中，所述芳綸纖維具體可為芳綸1313或芳綸1414。所述阻燃滌綸具體可為反應(yīng)型磷系阻燃滌綸，其中磷含量在7000 lOOOOppm。 制備上述阻燃抗滴落混紡織物的方法，包括下述步驟I)將芳綸纖維用清洗液進行清洗，清洗完后用水洗凈烘干；所述清洗液由氫氧化鈉、除油劑和水組成；2)將步驟I)烘干的芳綸纖維用極性溶劑處理，處理完后用水洗凈烘干；3)將阻燃滌綸用氫氧化鈉溶液處理，處理完后用水洗凈烘干；4)將步驟2)處理后的芳綸纖維和步驟3)處理后的阻燃滌綸按照質(zhì)量比(8 20) (80 92)的比例進行混紡，得到所述阻燃抗滴落混紡織物。其中，步驟I)所述清洗液中氫氧化鈉的濃度為3 8g · ΙΛ除油劑的濃度為2 Sg·!/1。步驟I)中用清洗液對芳綸纖維進行清洗時，芳綸纖維與清洗液的配比(即浴比)為 I : 10 15。步驟2)中所述極性溶劑具體可為極性非質(zhì)子溶劑或極性質(zhì)子溶劑。所述極性非質(zhì)子溶劑選自下述至少一種丙酮、二甲基甲酰胺和二甲基亞砜。所述極性質(zhì)子溶劑選自下述至少一種乙醇、乙酸、丙醇和丁醇。所述極性溶劑具體使用時以其水溶液的形式存在，其濃度為200 300mL/L。所述處理時，芳綸纖維與極性溶劑的配比(即浴比)為I : 20 30，處理的溫度為60 90°C，處理時間為60 IOOmin。步驟3)中所述氫氧化鈉溶液的濃度為4 8g/L。處理時，阻燃滌綸與氫氧化鈉溶液的配比(即浴比)為I : 5 8。處理時間30 90min，處理溫度控制在50 80°C。本發(fā)明所制備的阻燃抗滴落混紡織物的極限氧指數(shù)(LOI)在30 40之間。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果本發(fā)明主要是對芳綸和阻燃滌綸進行表面處理，是纖維表面變的適當(dāng)粗糙，從而有利于混紡，增加纖維之間的抱合力，使芳綸與阻燃滌綸有好的抱合，制備的混合紗線織造的織物既有很好的阻燃性能，又有很好的抗滴落性，為滌綸在新的應(yīng)用方面領(lǐng)域和抗滴落的研究提供新思路。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實例，進一步闡述本發(fā)明，應(yīng)理解，這些實例僅用于說明本發(fā)明，而不用做限制本發(fā)明范圍。對外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可對本發(fā)明做各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定范圍。下述實施例中所述實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得。實施例I :(I)取200g芳綸1313纖維，按浴比I : 10加入由氫氧化鈉、除油劑和水組成的清洗液(其中，氫氧化鈉濃度為8g · I71，除油劑濃度為2g · I71);清洗干凈,然后取出自來水洗凈烘干；(2)將洗凈后的芳綸纖維放置到燒杯中，加入200mL/L的丙酮溶液，浴比控制在I 30，處理溫度為90°C，處理時間為60min，處理后用水洗凈烘干；(3)取反應(yīng)型磷系阻燃滌綸(磷含量8000ppm)500克，按浴比I : 6的比例加入4g/L的氫氧化鈉溶液處理，處理時間90min，處理溫度控制在50°C，用自來水洗凈烘干；(4)將處理好的芳綸和阻燃滌綸按質(zhì)量比例芳綸占8%，而阻燃滌綸占92%進行混紡后織布，得到的具有阻燃抗滴落的織物。所得到的混紡織物的極限氧指數(shù)為31。混紡后的織物燃燒時無滴落現(xiàn)象。 實施例2 (I)取200g芳綸1313纖維，按浴比I : 15加入由氫氧化鈉、除油劑DO和水組成的清洗液(其中，氫氧化鈉濃度為3g · L—1，除油劑DO濃度為3g · L—1)，清洗干凈，然后取出自來水洗凈烘干；(2)將洗凈后的芳綸纖維放置到燒杯中，加入300mL/L的二甲基甲酰胺溶液，浴比控制在I : 20，處理溫度為60°C，處理時間為lOOmin，處理后用水洗凈烘干；(3)取反應(yīng)型磷系阻燃滌綸(磷含量IOOOOppm)阻燃滌綸300克，按浴比I : 5的比例加入8g/L的氫氧化鈉溶液處理，處理時間30min，處理溫度控制在80°C，用自來水洗凈烘干；(4)將處理好的芳綸和阻燃滌綸按質(zhì)量比例芳綸占20%，而阻燃滌綸占80%進行混紡后織布，得到的具有阻燃抗滴落的織物。所得到的混紡織物的極限氧指數(shù)為40?；旒徍蟮目椢锶紵龝r無滴落現(xiàn)象。實施例3 (I)取200g芳綸1313纖維，按浴比I : 13加入由氫氧化鈉、除油劑DO和水組成的清洗液(其中，氫氧化鈉濃度為6g · L—1，除油劑DO濃度為5g · L—1)，清洗干凈，然后取出自來水洗凈烘干；(2)將洗凈后的芳綸纖維放置到燒杯中，加入250mL/L的二甲基亞砜溶液，浴比控制在I : 25，處理溫度為80°C，處理時間為80min，處理后用水洗凈烘干；(3)取反應(yīng)型磷系阻燃滌綸(磷含量7000ppm)300克，按浴比I : 8的比例加入6g/L的氫氧化鈉溶液處理，處理時間60min，處理溫度控制在70°C，用自來水洗凈烘干；(4)將處理好的芳綸和阻燃滌綸按質(zhì)量比例芳綸占10%，而阻燃滌綸占90%進行混紡后織布，得到的具有阻燃抗滴落的織物。所得到的混紡織物的極限氧指數(shù)為34。混紡后的織物燃燒時無滴落現(xiàn)象。實施例4 (I)取200g芳綸1414纖維，按浴比I : 15加入由氫氧化鈉、除油劑DO和水組成的清洗液(其中，氫氧化鈉濃度為8g · I71，除油劑DO濃度為2g · Γ1)，清洗干凈，然后取出自來水洗凈烘干；(2)將洗凈后的芳綸纖維放置到燒杯中，加入200mL/L的乙醇溶液，浴比控制在I 30，處理溫度為90°C，處理時間為60min，處理后用水洗凈烘干；(3)取反應(yīng)型磷系阻燃滌綸(磷含量8000ppm)500克，按浴比I : 7的比例加入4g/L的氫氧化鈉溶液處理，處理時間90min，處理溫度控制在50°C，用自來水洗凈烘干；(4)將處理好的芳綸和阻燃滌綸按質(zhì)量比例芳綸占8%，而阻燃滌綸占92%進行混紡后織布，得到的具有阻燃抗滴落的織物。所得到的混紡織物的極限氧指數(shù)為30?；旒徍蟮目椢锶紵龝r無滴落現(xiàn)象。實施例5 (I)取200g芳綸1313纖維，按浴比I : 10加入由氫氧化鈉、除油劑DO和水組成的清洗液(其中，氫氧化鈉濃度為6g · L—1，除油劑DO濃度為5g · L—1)，清洗干凈，然后取出自來水洗凈烘干；(2)將洗凈后的芳綸纖維放置到燒杯中，加入250mL/L的乙酸溶液，浴比控制在I 25，處理溫度為80°C，處理時間為80min，處理后用水洗凈烘干；(3)取反應(yīng)型磷系阻燃滌綸(磷含量9000ppm)300克，按浴比I : 5的比例加入6g/L的氫氧化鈉溶液處理，處理時間60min，處理溫度控制在70°C，用自來水洗凈烘干；(4)將處理好的芳綸和阻燃滌綸按質(zhì)量比例芳綸占15%，而阻燃滌綸占85%進行混紡后織布，得到的具有阻燃抗滴落的織物。所得到的混紡織物的極限氧指數(shù)為37。混紡后的織物燃燒時無滴落現(xiàn)象。實施例6 (I)取200g芳綸1414纖維，按浴比I 12加入由氫氧化鈉、除油劑DO和水組成的清洗液(其中，氫氧化鈉濃度為6g · L—1，除油劑DO濃度為5g · L—1)，清洗干凈，然后取出自來水洗凈烘干；(2)將洗凈后的芳綸纖維放置到燒杯中，加入280mL/L的丙醇溶液，浴比控制在I 20，處理溫度為80°C，處理時間為60min，處理后用水洗凈烘干；(3)取反應(yīng)型磷系阻燃滌綸(磷含量IOOOOppm) 300克，按浴比I : 8的比例加入4g/L的氫氧化鈉溶液處理，處理時間60min，處理溫度控制在70°C，用自來水洗凈烘干； (4)將處理好的芳綸和阻燃滌綸按質(zhì)量比例芳綸占8%，而阻燃滌綸占92%進行混紡后織布，得到的具有阻燃抗滴落的織物。所得到的混紡織物的極限氧指數(shù)為32?；旒徍蟮目椢锶紵龝r無滴落現(xiàn)象。實施例7 (I)取IOOg芳綸1313纖維，按浴比I : 15加入由氫氧化鈉、除油劑DO和水組成的清洗液(其中，氫氧化鈉濃度為3g · L—1，除油劑DO濃度為3g · L—1)，清洗干凈，然后取出自來水洗凈烘干；(2)將洗凈后的芳綸纖維放置到燒杯中，加入200mL/L的丁醇溶液，浴比控制在I 20，處理溫度為90°C，處理時間為60min，處理后用水洗凈烘干；(3)取反應(yīng)型磷系阻燃滌綸(磷含量8000ppm)300克，按浴比I : 7的比例加入8g/L的氫氧化鈉溶液處理，處理時間30min，處理溫度控制在80°C，用自來水洗凈烘干；(4)將處理好的芳綸和阻燃滌綸按質(zhì)量比例芳綸占20%，而阻燃滌綸占80%進行混紡后織布，得到的具有阻燃抗滴落的織物。所得到的混紡織物的極限氧指數(shù)為40?；旒徍蟮目椢锶紵龝r無滴落現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種阻燃抗滴落混紡織物，由芳綸纖維和阻燃滌綸按照質(zhì)量比(8 20) :(80 92)的比例混紡而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻燃抗滴落混紡織物，其特征在于所述芳綸纖維為芳綸1313或芳綸1414。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的阻燃抗滴落混紡織物，其特征在于所述阻燃滌綸為反應(yīng)型磷系阻燃滌綸；其中磷含量為7000 lOOOOppm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的阻燃抗滴落混紡織物，其特征在于所述阻燃抗滴落混紡織物是按照權(quán)利要求5-10中任一項所述方法制備得到的。
5.制備權(quán)利要求1-3中任一項所述阻燃抗滴落混紡織物的方法，包括下述步驟 1)將芳綸纖維用清洗液進行清洗，清洗完后用水洗凈烘干；所述清洗液由氫氧化鈉、除油劑和水組成； 2)將步驟I)烘干的芳綸纖維用極性溶劑處理，處理完后用水洗凈烘干； 3)將阻燃滌綸用氫氧化鈉溶液處理，處理完后用水洗凈烘干； 4)將步驟2)處理后的芳綸纖維和步驟3)處理后的阻燃滌綸按照質(zhì)量比(8 20) (80 92)的比例進行混紡，得到所述阻燃抗滴落混紡織物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于步驟I)所述清洗液中氫氧化鈉的濃度為3 8g L'除油劑的濃度為2 5g L—1 ; 步驟I)中所述芳綸纖維與清洗液的配比為I : 10 15。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于步驟2)中所述極性溶劑為極性非質(zhì)子溶劑或極性質(zhì)子溶劑； 所述極性非質(zhì)子溶劑選自下述至少一種丙酮、二甲基甲酰胺和二甲基亞砜； 所述極性質(zhì)子溶劑選自下述至少一種乙醇、乙酸、丙醇和丁醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項所述的方法，其特征在于步驟2)中所述極性溶劑以其水溶液的形式存在，其濃度為200 300mL/L ； 步驟2)中所述處理時，芳綸纖維與極性溶劑的配比為I : 20 30 ;所述處理的溫度為60 90°C，處理時間為60 IOOmin。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項所述的方法，其特征在于步驟3)中所述氫氧化鈉溶液的濃度為4 8g/L ;步驟3)所述處理時，阻燃滌綸與氫氧化鈉溶液的配比為I : 5 8。
10.根據(jù)權(quán)利要求5-9中任一項所述的方法，其特征在于步驟3)中所述處理的時間30 90min，處理溫度為50 80°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種阻燃抗滴落混紡織物及其制備方法。該混紡織物由芳綸纖維和阻燃滌綸按照質(zhì)量比(8～20)∶(80～92)的比例混紡而成。制備方法包括芳綸短纖前處理工序和與阻燃滌綸混紡工序，在混紡前，用極性溶劑對芳綸纖維處理60～90min，處理溫度控制在60～90℃；對阻燃滌綸用4～8g/L的堿處理30～90min，處理溫度控制在50～80℃。由于對芳綸和阻燃滌綸進行表面處理，是纖維表面變的適當(dāng)粗糙，從而有利于混紡。制備的混合紗線織造的織物既有很好的阻燃性能，又有很好的抗滴落性。
文檔編號D02G3/04GK102634896SQ201210111619
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者丁川, 馮新星, 張華 , 張建春, 來侃, 郝新敏, 馬天 申請人:中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所