永久阻燃多功能面料及其制備方法
【專利摘要】一種永久阻燃多功能面料及其制備方法，屬于防護面料及其加工【技術(shù)領(lǐng)域】。由經(jīng)紗和緯紗相互交織構(gòu)成，特點：經(jīng)紗和緯紗所用的原料均為耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維與天然纖維的混合，或者為耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維與再生纖維素纖維的混合，耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維在面料中占40-90%，天然纖維或者再生纖維素纖維在面料中占8-58%，且在經(jīng)紗中以間隔狀態(tài)織入有抗靜電長絲，該抗靜電長絲在面料中占1-3%。能使面料永久保持理想的阻燃特性，不會因時間的推移或洗滌次數(shù)的增加而衰退；體現(xiàn)良好的環(huán)保性、透氣性和穿著時的舒適性；具有安全性；持久地保障優(yōu)異的抗靜電性能；簡化了工藝，能使面料的前述技術(shù)效果得到全面體現(xiàn)。
【專利說明】永久阻燃多功能面料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于防護面料及其加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種永久阻燃多功能面料，并且還涉及該永久阻燃多功能面料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們健康意識和安全意識的不斷提高，對具有防護功能的紡織面料的要求也日趨嚴苛。近年來，在諸如石油化工、電力、消防、煤礦、煉油、醫(yī)藥之類的行業(yè)，由阻燃面料制成的服裝普遍受到青睞。
[0003]由于與來具有阻燃性能的纖維的價格較為昂貴，因而已有技術(shù)中的阻燃面料的阻燃效果大都通過對織物的后整理體現(xiàn)，常見的如采用浸軋焙烘法、浸漬烘燥法、涂層法、有機溶劑法等，所用的阻燃劑由于為鹵素或磷系阻燃劑，因而具有較大的毒性而有失環(huán)保，并且經(jīng)后整理的面料還存在甲醛含量超標、手感僵硬、強力損傷大、穿著欠舒適以及不耐水洗等欠缺。尤其，不論采用前述后整理中的任意一種方式賦予面料阻燃性，其阻燃效果的持久性均是十分脆弱的，因為面料的阻燃功能并非來自于面料自身，而是人為形成，于是，隨著穿著時間的推移，特別是清洗(洗滌)次數(shù)的增加，阻燃效果逐漸減退乃至聊勝于無。
[0004]在公開的中國專利文獻中可見諸關(guān)于阻燃面料的技術(shù)信息，如文獻
A).CN2799596Y推薦的“一種阻燃消防指揮服面料”，由永久阻燃纖維和阻燃纖維構(gòu)成的紗線織制而成，其中:永久阻燃纖維為芳綸1313、芳綸1414、開米爾纖維(Kermel)、蘭精纖維(Lenzing)、巴斯夫纖維(Basfil)、芳礬綸纖維、阻燃粘膠纖維、阻燃腈綸纖維，等等，并且在面料中所占的質(zhì)量百分比為10-50% ;阻燃纖維為經(jīng)阻燃處理的羊毛混紡纖維，如羊毛纖維與粘膠纖維、腈綸纖維的混合，在面料中所占的質(zhì)量百分比為50-90%(具體可參見該專利的說明書第2頁第6行至第3頁第7行)。該專利方案雖然能夠體現(xiàn)其說明書的技術(shù)效果欄中載述的技術(shù)效果，但是由于阻燃纖維的阻燃功能是通過阻燃劑如季胺鹽阻燃劑(屬含磷阻燃劑范疇)處理后獲得的，因而這種面料不具有永久阻燃的特點。
[0005]又如文獻B).CN103085419A提供有“一種阻燃防電弧面料”，由表層的防靜電阻燃層以及內(nèi)層的隔熱舒適層復合構(gòu)成，防靜電阻燃層的經(jīng)線即經(jīng)紗為聚苯胺導電纖維與芳綸纖維的混紡纖維，而瑋線即瑋紗為聚吡咯導電纖維與滌綸纖維的混合纖維，隔離舒適層為麻棉混紡纖維，該專利申請方案雖然能在一定程度上兌現(xiàn)其說明書第0010段記載的技術(shù)效果，但并不是永久阻燃面料范疇，尤其，這種面料需要通過膠粘劑將內(nèi)層與表層復合，因而不僅制作麻煩而難以滿足工業(yè)化放大生產(chǎn)要求，而且膠粘劑有失環(huán)保，并且由于是復合面料，內(nèi)、表層的持久結(jié)合效果難以保障。此外，由于采用了滌綸纖維，該種纖維不僅不阻燃，而且在燃燒時會發(fā)生熔滴現(xiàn)象，造成穿著者的二次燒傷。同時導電纖維以混紡的形式引入到面料中，防靜電效果并不好，而且導電纖維的加入量具有盲目性。
[0006]再如文獻C).CN103221597A介紹有“阻燃織物和服裝”，由疏水性纖維和親水性纖維作瑋紗，由纖維素衍生物作經(jīng)紗，其中:疏水性纖維為聚丙烯、EVA、聚丙交酯、尼龍、聚丙烯腈、其共聚物或其組合。該專利申請方案雖有阻燃性、防電弧和耐磨等長處，但是由于在紡紗時加入了含鹵阻燃劑，在燃燒時會釋放有毒有害氣體，因而有失環(huán)保與安全。此外，尼龍的使用會導致面料遇火時產(chǎn)生融滴現(xiàn)象，存在燒傷穿著者的二次危害之虞。
[0007]還如文獻D).CN102634908B披露有“抗油拒水、阻燃、防靜電、去硅多功能面料”，該專利的說明書第0012至0015段記載的技術(shù)效果實質(zhì)上是通過對由100D/48F DTY重網(wǎng)滌綸低彈阻燃絲充當?shù)睦w維而織造出的基布的后整理如去硅整理、抗油拒水整理和焙烘得到的，并不具有永久的阻燃效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的首要任務(wù)在于提供一種有助于體現(xiàn)理想的本質(zhì)阻燃特性、有利于體現(xiàn)環(huán)保及安全性、有益于體現(xiàn)優(yōu)異的抗靜電效果和有便于體現(xiàn)良好的舒適透氣性的永久阻燃多功能面料。
[0009]本發(fā)明的另一任務(wù)在于提供一種永久阻燃多功能面料的制備方法，該方法無須使用后整理而藉以簡化工藝并且滿足工業(yè)化放大生產(chǎn)要求以及能夠充分保障永久阻燃多功能面料的所述技術(shù)效果得以全面體現(xiàn)。
[0010]為體現(xiàn)完成本發(fā)明的首要任務(wù)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種永久阻燃多功能面料，由經(jīng)紗和瑋紗相互交織構(gòu)成，特點是:所述經(jīng)紗和瑋紗所用的原料均為耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維與天然纖維的混合，或者為耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維與再生纖維素纖維的混合，其中:所述耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維在面料中所占的質(zhì)量百分比為40-90%，而所述的天然纖維或者再生纖維素纖維在面料中所占的質(zhì)量百分比為8-58%，并且在所述的經(jīng)紗中以間隔狀態(tài)織入有抗靜電長絲，該抗靜電長絲在面料中所占的質(zhì)量百分比為1_3%。
[0011]在本發(fā)明的一個具體的實施例中，所述的耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維為合成有機纖維；所述的天然纖維為棉纖維和/或羊毛纖維；所述的再生纖維素纖維素纖維為粘膠纖維、竹纖維、莫代爾纖維、甲殼素纖維、天絲纖維中的一種或以上的組合。
[0012]在本發(fā)明的另一個具體的實施例中，所述的合成有機纖維為芳綸1313、芳綸1414、聚酰亞胺、聚苯硫醚、PBO中的一種或以上的組合。
[0013]在本發(fā)明的又一個具體的實施例中，所述的抗靜電長絲為在紡絲過程中以被覆方式或以復合方式添加有導電物質(zhì)的尼龍絲、滌綸絲或腈綸絲。
[0014]在本發(fā)明的再一個具體的實施例中，所述的導電物質(zhì)為炭黑或金屬化合物。
[0015]在本發(fā)明的還有一個具體的實施例中，所述的經(jīng)紗中以間隔狀態(tài)織入有抗靜電長絲的間隔程度為0.5-3 Cm。
[0016]在本發(fā)明的更而一個具體的實施例中，所述的導電物質(zhì)為炭黑;所述的導電物質(zhì)為硫化銅、碘化銅或氧化錫。
[0017]為體現(xiàn)完成本發(fā)明的另一任務(wù)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種永久阻燃多功能面料的制備方法，包括以下步驟:
A)原料選擇，選取耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維與天然纖維或者與再生纖維素纖維相混合的混合纖維作為經(jīng)紗和瑋紗的原料，并且選取用于以間隔狀態(tài)織入經(jīng)紗中的抗靜電長絲，其中:所述耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維在面料中所占的質(zhì)量百分比為40-90%，所述的天然纖維或者再生纖維素纖維在面料中所占的質(zhì)量百分比為8-58%，所述抗靜電長絲在面料中所占的質(zhì)量百分比為1-3%; B)紡紗，先將由步驟A)選取的耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維與天絲纖維或者與再生纖維素纖維相混合的混合纖維制成清棉混紡條，再將清棉混紡條引至環(huán)錠捻紡紗裝置紡紗，得到20-60S的單股紗，而后將單股紗經(jīng)倍捻機倍捻，得到20-60S的雙股紗。
[0018]C)織造，將由步驟B)得到的雙股紗送至織機織造，并且在織造的過程中以間隔狀態(tài)向經(jīng)紗中織入由步驟A)得到的抗靜電長絲，得到克重為80-350g/ m2的永久阻燃多功能面料。
[0019]在本發(fā)明的進而一個具體的實施例中，步驟B)中所述的倍捻機倍捻的捻度為30-100 捻 /1cm0
[0020]在本發(fā)明的又更而一個具體的實施例中，步驟C)中所述的織機為劍桿織機。
[0021]本發(fā)明提供的技術(shù)方案的技術(shù)效果在于:由于使用了耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維，因而能使面料永久保持理想的阻燃特性，不會因時間的推移或洗滌次數(shù)的增加而衰退；由于加入了天然纖維或再生纖維素纖維，其芯吸時間小于5秒，因而能體現(xiàn)良好的環(huán)保性、透氣性和穿著時的舒適性；由于使用了本質(zhì)阻燃纖維，使得到的面料的續(xù)燃陰燃時間均為零秒，損毀長度< 50 mm，并且在燃燒時無熔滴現(xiàn)象，因而具有安全性；由于合理地在經(jīng)紗中織入了抗靜電長絲，因而面料的點對點電阻< 17 Ω，可持久地保障優(yōu)異的抗靜電性能。提供的制備方法由于無需對面料進行后整理，因而不僅簡化了工藝而得以滿足工業(yè)化放大生產(chǎn)要求，而且可顯著減少設(shè)備和人力投入并且能使面料的前述技術(shù)效果得到全面體現(xiàn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明永久阻燃多功能面料的組織結(jié)構(gòu)放大圖。
[0023]圖2為本發(fā)明方法制備的永久阻燃多功能面料的實物照片圖。

【具體實施方式】
[0024]實施例1:
圖2所示的永久阻燃多功能面料的組織結(jié)構(gòu)由圖1所示，在圖2中，附圖標記I表示經(jīng)紗和瑋紗，附圖標記2表示織入了經(jīng)紗中的抗靜電長絲。
[0025]上述由圖2所示的永久阻燃多功能面料的制備方法包括以下步驟:
A)原料選擇，選取耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維與天然纖維相混合的混合纖維作為經(jīng)紗和瑋紗的原料，并且選取用于以間隔狀態(tài)織入經(jīng)紗中的抗靜電長絲，在本實施例中，前述的耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維為合成有機纖維，該合成有機纖維為芳綸1313，芳綸1313在面料中所占的質(zhì)量百分比為40%，前述的天然纖維為棉纖維，該棉纖維在面料中所占的質(zhì)量百分比為58%，抗靜電長絲為在紡絲過程中以被覆的方式在表面被覆有作為導電物質(zhì)的炭黑的尼龍長絲；該尼龍長絲在面料中所占的質(zhì)量百分比為2% ;
B)紡紗，先將由步驟A)選取的芳綸1313與棉纖維相混合的混合纖維制成清棉混紡條，再將清棉混紡條引至環(huán)錠捻紡紗裝置紡紗，得到60S (60支)的單股紗，而后將該40S的單股紗經(jīng)倍捻機倍捻，捻度為100捻/10 cm，得到40S的雙股紗；
C)織造，將由步驟B)得到的40S的雙股紗送至劍桿織機織造，并且在織造的過程中以0.5cm的間隔狀態(tài)向經(jīng)紗中織入一根由步驟A)得到的尼龍絲長絲，得到克重為80g/Hf的永久阻燃多功能面料。
[0026]實施例2:
A)原料選擇，選取耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維與再生纖維相混合的混合纖維作為經(jīng)紗和瑋紗的原料，并且選取用于以間隔狀態(tài)織入經(jīng)紗中的抗靜電長絲，在本實施例中，前述的耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維為合成有機纖維，該合成有機纖維為芳綸1313和芳綸1414，芳綸1313在面料中所占的質(zhì)量百分比為70%，芳綸1414在面料中所占的質(zhì)量百分比為7%，再生纖維為粘膠纖維和竹纖維的混合纖維，并且在面料中所占的質(zhì)量百分比各為10%，抗靜電長絲為在紡絲過程中添加有金屬物質(zhì)(金屬物質(zhì)如硫化銅)的滌綸長絲；該滌綸長絲在面料中所占的質(zhì)量百分比為3% ；
B)紡紗，先將由步驟A)選取的芳綸1313、紡綸1414、粘膠纖維和竹纖維相混合的混合纖維制成清棉混紡條，再將清棉混紡條引至環(huán)錠捻紡紗裝置紡紗，得到38S的單股紗，而后將該38S的單股紗經(jīng)倍捻機倍捻，捻度為60捻/10 cm，得到38S的雙股紗；
C)織造，將由步驟B)得到的38S的雙股紗送至劍桿織機織造，并且在織造的過程中以每隔3 cm向經(jīng)紗中織入一根由步驟A)得到的滌綸長絲，得到克重為10g/ Hf的永久阻燃多功能面料。
[0027]實施例3:
A)原料選擇，選取耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維與天然纖維相混合的混合纖維作為經(jīng)紗和瑋紗的原料，并且選取用于以間隔狀態(tài)織入經(jīng)紗中的抗靜電長絲，在本實施例中，前述的耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維為合成有機纖維，該合成有機纖維為芳綸1313、聚酰亞胺和聚苯硫醚，其中:芳綸1313、聚酰亞胺和聚苯硫醚在面料中所占的質(zhì)量百分比分別為40%、5%和10%，天然纖維為羊毛纖維，羊毛纖維在面料中所占的質(zhì)量百分比為44%，抗靜電長絲為在紡絲過程中添加有炭黑的腈綸長絲；該腈綸長絲在面料中所占的質(zhì)量百分比為1% ;
B)紡紗，先將由步驟A)得到的芳綸1313纖維、聚酰亞胺纖維和聚苯硫醚纖維、羊毛纖維相混合的混合纖維制成清棉混紡條，再將清棉混紡條引至環(huán)錠捻紡紗裝置紡紗，得到20S的單股紗，而后將該20S的單股紗經(jīng)倍捻機倍捻，捻度為30捻/10 cm，得到20S的雙股紗；
C)織造，將由步驟B)得到的20S的雙股紗送至劍桿織機織造，并且在織造的過程中以每隔2.5cm向經(jīng)紗中織入一根由步驟A)得到的腈綸長絲，得到克重為350g/ m2的永久阻燃多功能面料。
[0028]實施例4:
A)原料選擇，選取耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維與再生纖維相混合的混合纖維作為經(jīng)紗和瑋紗的原料，并且選取用于以間隔狀態(tài)織入經(jīng)紗中的抗靜電長絲，在本實施例中，前述的耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維為合成有機纖維，該合成有機纖維為PBO纖維，該PBO纖維在面料中所占的質(zhì)量百分比分別為90%，再生纖維為甲殼素纖維，其在面料中所占的質(zhì)量百分比為7.5%，抗靜電長絲為在紡絲過程中添加有炭黑的滌綸長絲，該滌綸長絲在面料中所占的質(zhì)量百分比為2.5% ；
B)紡紗，先將由步驟A)得到的PBO纖維和甲殼素纖維相混合的混合纖維制成清棉混紡條，再將清棉混紡條引至環(huán)錠捻紡紗裝置紡紗，得到32S的單股紗，而后將該32S的單股紗經(jīng)倍捻機倍捻，捻度為80捻/10 cm，得到32S的雙股紗；
C)織造，將由步驟B)得到的32S的雙股紗送至劍桿織機織造，并且在織造的過程中以每隔Icm向經(jīng)紗中織入一根由步驟A)得到的滌綸長絲，得到克重為200g/ Hf的永久阻燃多功能面料。
[0029]實施例5:
A)原料選擇，選取耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維與天然纖維相混合的混合纖維作為經(jīng)紗和瑋紗的原料，并且選取用于以間隔狀態(tài)織入經(jīng)紗中的抗靜電長絲，在本實施例中，前述的耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維為合成有機纖維，該合成有機纖維為芳綸1313和芳綸1414，芳綸1313在面料中所占的質(zhì)量百分比分別為55%，芳綸1414在面料中所占的質(zhì)量百分比分別為5.5%，天然纖維為棉纖維，該棉纖維在面料中所占的質(zhì)量百分比為38.5%，抗靜電長絲為在紡絲過程中表面被覆有金屬物質(zhì)如氧化錫的尼龍長絲，尼龍長絲(習慣稱尼龍絲)在面料中所占的質(zhì)量百分比為1%;
B)紡紗，先將由步驟A)得到的芳綸1313、芳綸1414和棉纖維相混合的混合纖維制成清棉混紡條，再將清棉混紡條引至環(huán)錠捻紡紗裝置紡紗，得到36S的單股紗，而后將該36S的單股紗經(jīng)倍捻機倍捻，捻度為70捻/10 cm，得到36S的雙股紗；
C)織造，將由步驟B)得到的36S的雙股紗送至劍桿織機織造，并且在織造的過程中以每隔1.5cm向經(jīng)紗中織入一根由步驟A)得到的尼龍長絲，得到克重為250g/ m2的永久阻燃多功能面料。
[0030]上述實施例1至5所述的抗靜電長絲優(yōu)選而非絕對限于地使用由中國江蘇省常熟市天翼特種纖維有限責任公司生產(chǎn)的并且在本申請?zhí)岢鲆郧霸谑袌龉_銷售的阻燃纖維絲。
【權(quán)利要求】
1.一種永久阻燃多功能面料，由經(jīng)紗和瑋紗相互交織構(gòu)成，其特征在于:所述經(jīng)紗和瑋紗所用的原料均為耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維與天然纖維的混合，或者為耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維與再生纖維素纖維的混合，其中:所述耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維在面料中所占的質(zhì)量百分比為40-90%，而所述的天然纖維或者再生纖維素纖維在面料中所占的質(zhì)量百分比為8-58%，并且在所述的經(jīng)紗中以間隔狀態(tài)織入有抗靜電長絲，該抗靜電長絲在面料中所占的質(zhì)量百分比為1_3%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永久阻燃多功能面料，其特征在于所述的耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維為合成有機纖維；所述的天然纖維為棉纖維和/或羊毛纖維；所述的再生纖維素纖維素纖維為粘膠纖維、竹纖維、莫代爾纖維、甲殼素纖維、天絲纖維中的一種或以上的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永久阻燃多功能面料，其特征在于所述的合成有機纖維為芳綸1313、芳綸1414、聚酰亞胺、聚苯硫醚、PBO中的一種或以上的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永久阻燃多功能面料，其特征在于所述的抗靜電長絲為在紡絲過程中以被覆方式或以復合方式添加有導電物質(zhì)的尼龍絲、滌綸絲或腈綸絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永久阻燃多功能面料，其特征在于所述的導電物質(zhì)為炭黑或金屬化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永久阻燃多功能面料，其特征在于所述的經(jīng)紗中以間隔狀態(tài)織入有抗靜電長絲的間隔程度為0.5-3 cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永久阻燃多功能面料，其特征在于所述的導電物質(zhì)為炭黑；所述的導電物質(zhì)為硫化銅、碘化銅或氧化錫。
8.一種如權(quán)利要求1所述的永久阻燃多功能面料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: A)原料選擇，選取耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維與天然纖維或者與再生纖維素纖維相混合的混合纖維作為經(jīng)紗和瑋紗的原料，并且選取用于以間隔狀態(tài)織入經(jīng)紗中的抗靜電長絲，其中:所述耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維在面料中所占的質(zhì)量百分比為40-90%，所述的天然纖維或者再生纖維素纖維在面料中所占的質(zhì)量百分比為8-58%，所述抗靜電長絲在面料中所占的質(zhì)量百分比為1-3%; B)紡紗，先將由步驟A)選取的耐高溫的本質(zhì)阻燃纖維與天絲纖維或者與再生纖維素纖維相混合的混合纖維制成清棉混紡條，再將清棉混紡條引至環(huán)錠捻紡紗裝置紡紗，得到20-60S的單股紗，而后將單股紗經(jīng)倍捻機倍捻，得到20-60S的雙股紗。 C)織造，將由步驟B)得到的雙股紗送至織機織造，并且在織造的過程中以間隔狀態(tài)向經(jīng)紗中織入由步驟A)得到的抗靜電長絲，得到克重為80-350g/ m2的永久阻燃多功能面料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的永久阻燃多功能面料的制備方法，其特征在于步驟B)中所述的倍捻機倍捻的捻度為30-100捻/10cm。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的永久阻燃多功能面料的制備方法，其特征在于步驟C)中所述的織機為劍桿織機。
【文檔編號】D03D15/12GK104499161SQ201410789383
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】錢俊, 曹麗霞, 肖琪, 丁健梅, 王新華 申請人:常熟市寶灃特種纖維有限公司