專利名稱：一種阻燃面料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于紡織面料領(lǐng)域，且特別涉及一種功能型面料。
背景技術(shù)：
2010年11月15日上海一棟觀層的教師公寓發(fā)生大火，傷亡嚴(yán)重，給人們敲響了警鐘。在現(xiàn)在社會(huì)防火的重要性日益被人們重視，而阻燃織物對(duì)于預(yù)防、延緩或終止火災(zāi)能夠起到很大的作用。正因?yàn)槿绱?，它們被廣泛用于室內(nèi)裝飾、床上用品和服裝等，以確保人們的安全。目前的阻燃纖維主要有1.線形芳香族耐高溫阻燃纖維這類纖維的分子主鏈或側(cè)鏈含有剛性的苯環(huán)、纖維的耐高溫阻燃性能與苯環(huán)的稠密程度和苯環(huán)在分子中的位置、鏈接方式有密切的聯(lián)系。(1)聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺纖維(PPTA) PPTA在我國(guó)稱為芳綸1414或?qū)ξ环季]， 國(guó)外如杜邦的KEVLAR，日本帝人的TWARON等，是一種高強(qiáng)、高模的高性能特種合成纖維，同時(shí)也是一種優(yōu)秀的耐高溫阻燃纖維，其極限氧指數(shù)(LOI)可達(dá)30左右，玻璃化溫度為345°C 左右，高溫不熔融，分解溫度高達(dá)560°C。Kevlar可單獨(dú)使用，更多的應(yīng)用于復(fù)合材料領(lǐng)域。雖然Kevlar性能極其優(yōu)越，但是產(chǎn)量少，價(jià)格昂貴，主要應(yīng)用于宇航和國(guó)防工業(yè)，少量作為防彈衣之類的防護(hù)用。國(guó)內(nèi)目前尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。(2)聚間苯二甲酰間苯二胺纖維(MPTA)，我國(guó)成為芳綸1313或間位芳綸，最早是杜邦公司生產(chǎn)的一種間位芳族聚酰胺纖維，其商品名為Nomex。MPTA是以間苯二胺(MPD)和間苯二甲酸氯(ICI)為單體，以界面縮聚法或低溫溶液縮聚后經(jīng)干法紡絲而制得。Nomex的玻璃化溫度為270°C左右，熱分解溫度高達(dá)430°C，在200°C條件下工作時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20000h，強(qiáng)度保持原來的90%，260°C熱空氣中連續(xù)工作lOOOh，強(qiáng)度保持原來的70%左右，MPIA纖維不熔融，LOI為32左右。Nomex能耐大多數(shù)的酸，但是長(zhǎng)期受強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的作用，強(qiáng)度會(huì)有所下降。而且，Nomex在高溫水蒸汽下能緩慢脆化，且分散時(shí)放出少量可燃性一氧化碳?xì)怏w。芳綸1313國(guó)內(nèi)這幾年發(fā)展很快， 已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，以煙臺(tái)氨綸股份有限公司生產(chǎn)的“NEWSTAR”牌為最優(yōu)，其年產(chǎn)量已超過4000噸。(3)含雜原子的芳香族纖維在芳香族纖維分子鏈中引入一種或數(shù)種特定的雜原子，可以進(jìn)一步提高纖維的耐試劑性能或提高耐熱阻燃性。聚苯硫醚纖維(PPS) 就屬于該種類型。聚苯硫醚纖維是菲利浦石油公司于1973年開發(fā)生產(chǎn)出來的，PPS樹脂在空氣中加熱至接近熔點(diǎn)，聚合物將發(fā)生鏈的伸展和交聯(lián)作用，相對(duì)分子質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高。PPS樹脂用熔融紡絲方法可制成短纖維產(chǎn)品。LOI可達(dá)35左右，能耐絕大多數(shù)化學(xué)試劑，在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和有機(jī)溶劑中的強(qiáng)度穩(wěn)定性，僅次于聚四氮乙烯纖維。具有罕見的熱穩(wěn)定性，在20(TC下，M天后，其斷裂強(qiáng)度基本上沒有損失，在^KTC下，4 后，纖維強(qiáng)度保持原來的60%。(4)芳香族雜環(huán)類纖維在芳香類纖維分子結(jié)構(gòu)上引入雜環(huán)基團(tuán)，限制分子構(gòu)象的伸張自由度，增加主鏈上的共價(jià)鍵結(jié)合能，就有可能大幅度提高纖維的模量、強(qiáng)度和耐熱性。①PBI PBI纖維具有高度的絕緣性及良好的耐熱性，分散溫度為660°C，具有較好的熱穩(wěn)定性和較低的熱收縮性。PBI高溫?zé)o煙低毒，LOI高達(dá)48。但PBI耐光性差，在太陽(yáng)光作用下，強(qiáng)度和相對(duì)分子質(zhì)量下降顯著，且對(duì)化學(xué)試劑穩(wěn)定性差，此外，用于合成樹脂的胺類單體具有致癌性，限制了 PBI的推廣。②PBO PBO不同于PBI，不僅是一種耐高溫阻燃纖維，還是一種高強(qiáng)、高模的高性能纖維，機(jī)械力學(xué)性能甚至比Kevlar更好。PBO是采用 2，4-二氨基間苯二酚鹽酸鹽和對(duì)苯二甲酸為單體，經(jīng)由液晶紡絲而得。PBO的LOI為68， 熱分散溫度為650°C。2.石墨化碳纖維碳纖維指纖維化學(xué)組成中碳元素占總質(zhì)
量90%以上的纖維。按原料分碳纖維可分為聚丙烯腈基碳纖維、浙青基碳纖維和纖維素基碳纖維。以特殊的PAN纖維為原絲，在200-300°C的空氣氧化爐中預(yù)氧化，形成一種共軛體系的梯形結(jié)構(gòu)的預(yù)氧化絲，隨后，于惰性氣體中在1200-1600°C下碳化數(shù)分鐘至數(shù)10分鐘，可得碳纖維，碳纖維于惰性氣體中2000-3000°C下石墨化數(shù)秒至數(shù)10秒，即得石墨化碳纖維。在2000°C的高溫下，纖維形成了一種石墨狀六方晶體結(jié)構(gòu)，而且晶體結(jié)構(gòu)越完善，纖維性能越好。3.熱固性三維交聯(lián)纖維該纖維的特點(diǎn)是，纖維單體中至少有一種單
體具有3個(gè)或3個(gè)以上的官能團(tuán)，以使纖維分子鏈最終能形成三維立體交聯(lián)結(jié)構(gòu)，并且交聯(lián)結(jié)構(gòu)對(duì)纖維的耐高溫阻燃性能有著直接的影響。酚醛纖維和三聚氰胺縮甲醛纖維都是熱固性三維交聯(lián)纖維。(1)酚醛樹脂纖維(Kynol)酚醛樹脂纖維是第一具有三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的纖維，打破了熱固性樹脂不能成纖的傳統(tǒng)概念，是以相對(duì)分子質(zhì)量為300-2000的熱塑性純線型聚酚醛(Novolac型)為原料，經(jīng)熔融紡絲后在酸和甲醛存在下進(jìn)行交聯(lián)而制得。由于酚醛樹脂纖維高度交聯(lián)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，LOI可達(dá)34左右，酚醛樹脂纖維高溫下不溶融，也不燃燒，即使碳化成玻璃狀結(jié)構(gòu)也不收縮，碳化過程無可烯性氣體和有毒氣體產(chǎn)生。酚醛樹脂纖維在實(shí)際應(yīng)用上，卻存在較多缺陷，如纖維發(fā)脆且耐磨強(qiáng)度低，強(qiáng)度僅為0. 882-1. 323cN/ dtex，纖維染色性差，在陽(yáng)光下易變色。(2)三聚氰胺縮甲醛纖維(MF)三聚氰胺甲醛纖維俗稱密胺纖維，是以三聚氰胺和甲醛在特定的溶劑中縮聚成一定相對(duì)分子質(zhì)量的預(yù)聚體，經(jīng)由離心紡絲高溫固化成纖。LOI高達(dá)37以上，遇火時(shí)，不收縮，不溶滴，至400°C仍能基本保持原有形狀，在更高溫度下碳化，基本無毒氣產(chǎn)生，發(fā)煙量也很小，纖維白度高，色澤穩(wěn)定， 染色性良好，耐酸堿和絕大多數(shù)化學(xué)試劑。4.聚四氟乙烯纖維(PTFE)聚四氟乙烯
纖維是耐高溫阻燃纖維中發(fā)展最早的品種。任何溶劑都不能溶解它，而其熔點(diǎn)又與分解點(diǎn)相近，因此不能用傳統(tǒng)的溶液或溶融紡絲方法成纖，可由乳液聚合而得的樹脂經(jīng)載體紡絲、 膜裂紡絲或糊狀擠壓而制得。PTFE長(zhǎng)期使用溫度為-120-250°C，強(qiáng)力失效溫度為310°C，加熱至390°C以上時(shí)，開始發(fā)生解聚，LOI高達(dá)95。是高氧環(huán)境中最難燃的有機(jī)纖維。5. Visil Visil纖維是一種新興耐高溫阻燃粘膠纖維，是以纖維素和硅酸鹽組成的共混纖維，短期耐熱溫度為1300°C，長(zhǎng)期使用溫度為320°C，LOI為31左右。但是以這些阻燃纖維制成的用品若作為貼身衣物穿著往往舒適性不夠，所以急需開發(fā)出一種具有一定舒適度的阻燃面料以滿足人們的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有的阻燃面料不夠舒適的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種阻燃面料，具有舒適的大豆蛋白纖維親膚面料底層。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種阻燃面料，由阻燃纖維構(gòu)成斜紋、緞紋或雙重組織織造結(jié)構(gòu)作為表層，在表層下設(shè)有大豆蛋白纖維親膚面料底層。所述的表層和大豆蛋白纖維親膚面料底層通過粘結(jié)層粘合。[0008]所述的表層和大豆蛋白纖維親膚面料底層通過阻燃纖維縫合連接，每隔五根經(jīng)紗就有一根阻燃纖維繞過表層和大豆蛋白纖維親膚面料底層的兩根經(jīng)紗兩次形成一個(gè)圈。有益效果1.本實(shí)用新型的阻燃面料具有舒適的親膚面料底層，貼身穿著也不會(huì)降低舒適性。2.本實(shí)用新型的表層和親膚面料底層使用阻燃纖維縫合，既不降低舒適性又能達(dá)到緊密結(jié)合的目的。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1為表層，2為大豆纖維蛋白親膚面料底層，3為阻燃纖維。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明。一種阻燃面料，由阻燃纖維構(gòu)成斜紋、緞紋或雙重組織織造結(jié)構(gòu)作為表層，在表層下設(shè)有大豆蛋白纖維親膚面料底層。具有舒適的親膚面料底層，貼身穿著也不會(huì)降低舒適性。所述的表層和大豆蛋白纖維親膚面料底層通過粘結(jié)層粘合。所述的表層和大豆蛋白纖維親膚面料底層通過阻燃纖維縫合連接，每隔五根經(jīng)紗就有一根阻燃纖維繞過表層和大豆蛋白纖維親膚面料底層的兩根經(jīng)紗兩次形成一個(gè)圈。表層和親膚面料底層使用阻燃纖維縫合，既不降低舒適性又能達(dá)到緊密結(jié)合的目的。
權(quán)利要求1.一種阻燃面料，其特征在于，由阻燃纖維構(gòu)成斜紋、緞紋或雙重組織織造結(jié)構(gòu)作為表層，在表層下設(shè)有大豆蛋白纖維親膚面料底層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃面料，其特征在于，所述的表層和大豆蛋白纖維親膚面料底層通過粘結(jié)層粘合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃面料，其特征在于，所述的表層和大豆蛋白纖維親膚面料底層通過阻燃纖維縫合連接，每隔五根經(jīng)紗就有一根阻燃纖維繞過表層和大豆蛋白纖維親膚面料底層的兩根經(jīng)紗兩次形成一個(gè)圈。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種阻燃面料，由阻燃纖維構(gòu)成斜紋、緞紋或雙重組織織造結(jié)構(gòu)作為表層，在表層下設(shè)有大豆蛋白纖維親膚面料底層。具有舒適的親膚面料底層，貼身穿著也不會(huì)降低舒適性。所述的表層和大豆蛋白纖維親膚面料底層通過粘結(jié)層粘合。所述的表層和大豆蛋白纖維親膚面料底層通過阻燃纖維縫合連接，每隔五根經(jīng)紗就有一根阻燃纖維繞過表層和大豆蛋白纖維親膚面料底層的兩根經(jīng)紗兩次形成一個(gè)圈。表層和親膚面料底層使用阻燃纖維縫合，既不降低舒適性又能達(dá)到緊密結(jié)合的目的。
文檔編號(hào)B32B33/00GK202151925SQ20112027027
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者高征明 申請(qǐng)人:吳江征明紡織有限公司