本發明專利技術公開了一種具有阻燃與抗熔滴性能的滌綸纖維織物。本發明專利技術所提供的混紡織物由阻燃滌綸和下述至少一種特殊纖維混紡或交織而成:聚間苯二甲酰間苯二胺纖維、聚對苯撐苯并雙嗯唑纖維、聚苯硫醚纖維、聚丙烯腈基碳纖維和羊毛;其中,所述阻燃滌綸與所述特殊纖維的質量比為(45~95)∶(5~55)。混紡織物平方米質量為180g~400g。本發明專利技術的滌綸纖維混紡織物在有效提高織物阻燃及抗熔滴性能的同時保證織物的服用性能,如強力,舒適性,耐老化性等性能。同時以阻燃滌綸為基材,輔以特殊纖維,相對于特殊纖維純紡以及高比例混紡有效降低成本。采用通用紡紗設備,工藝相對簡單易控制,易于產業化,具有良好的應用前景。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種具有阻燃及抗熔滴性能的滌綸纖維混紡或交織織物。
技術介紹
滌綸纖維以其優異的性能,是各種合成纖維中發展最快、產量最高、應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、室內裝飾及各種特殊材料,具有廣泛的應用和產業基礎。但滌綸纖維屬于熔融性可燃纖維,極限氧指數(LOI)在21左右,隨著纖維織物的廣泛應用,其火災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的二次傷害,因此對滌綸纖維阻燃及抗熔滴改性己成為研究的熱點。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合紡絲;(4)反應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業化最深入的阻燃滌綸,在繼承普通滌綸原有的優良性能外,還具有較好的阻燃性能。但是磷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1313,即間位芳香族聚酰胺纖維(學名聚間苯二甲酰間苯二胺)20世紀60年代初,美國杜邦公司首先開發出具有優良熱穩定性的間位芳綸一 HF — 1,即Nomex纖維。經過幾十年的發展已成為目前技術比較成熟,使用最為廣泛的本質阻燃纖維。具有優良耐高溫和阻燃性能,力學性能,穩定的化學性能和理想的機械性能。其熱分解溫度為400°C 430°C,當加熱到大約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。聚對苯撐苯并雙嗯唑(PBO)纖維是在20世紀80年代初,由美國DOW化學公司與日本Toyobo公司聯合開發問世。PBO纖維具有非常優異的力學性能、耐高溫性能、耐沖擊性、耐摩擦性和尺寸穩定性,特別是在熱穩定性方面,熱分解溫度高達650°C,被認為是目前熱穩定性最高的有機纖維,工作溫度高達300 500°C,此外PBO有異常高的抗點燃性,極限氧指數LOI為68在有機纖維中僅次于聚四氟乙烯纖維(L0I為95)而且在750°C燃燒時產生的CO、HCN等有毒氣體很少,大大低于其他芳香族聚酰胺纖維,是極其理想的阻燃紡織原料。聚苯硫醚(PPS),全稱為聚亞苯基硫醚。其纖維具有優異的耐化學性和耐高溫的熱穩定性(可在200 240°C下連續使用,在低于400°C的空氣或氮氣中較穩定,基本無重量損失),以及抗惡劣環境、阻燃、絕緣、防輻射等功能,具有顯著的阻燃性能PPS纖維的極限氧指數很低,在火焰上能燃燒,但不會滴落,形成殘留焦炭,且離火自熄,表現出較低的延燃性,發煙率也低于鹵化聚合物,不需添加阻燃劑就可以達到UL294V20標準。在高溫、化學腐蝕等環境中得到了廣泛應用。預氧絲(聚丙烯腈基碳纖維)是目前各種碳纖維中產量最高、品種最多、發展最快、技術最成熟的一種碳纖維。在火焰中幾乎不燃,離開火焰后自熄,無收縮,無熔滴,阻燃性能優越。羊毛是天然阻燃纖維,在火焰上會收縮燃燒,離開火焰后會自熄,具有低延然性,殘留物為焦炭狀。有關混紡制備阻燃織物方面的研究開發已有大量報道趙書林等人曾經做過芳綸/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報V01. 27 No. 12 Dec. 2006),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,其濕態下強力又會劇減。2、阻燃粘膠織物水洗后織物形態的保持性能差,變形較為嚴重。專利CN101864631A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在吸濕性能與衣著舒適方面 2、芳纟侖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。XavierFlambard等人曾今對對位芳綸與羊毛進行混紡紗線的熱性能及阻燃性能進行過研究(PolymerDegradation and Stability 77 (2002) 279-284,),其特點是在于對位芳綸與羊毛兩者本身具有阻燃性,將兩者進行混紡達到一定的阻燃效果。其缺點在于1、對位芳綸耐紫外性能低,光照情況下其織物壽命大減。2、羊毛與對位芳綸由于兩者纖維性能差異較大,紡紗比較困難。朱正峰等人將阻燃粘膠與不銹鋼纖維進行混紡(上海紡織科技Vo. I 35No. 8,2007),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強力及水洗后形態保持性能低。3、不銹鋼纖維導熱性良好,外界高溫火場情況下服用,其導熱大于散熱,雖然具有阻燃性,但是防護性低。
技術實現思路
本專利技術旨在解決滌綸織物的阻燃與抗熔滴性能,提供一種具有阻燃與抗熔滴性能的滌綸纖維混紡織物。本專利技術所提供的滌綸纖維混紡或交織織物,由阻燃滌綸和下述至少一種特殊纖維混紡或交織而成聚間苯二甲酰間苯二胺纖維(即芳綸1313)、聚對苯撐苯并雙嗯唑纖維(即PBO纖維)、聚苯硫醚纖維、聚丙烯腈基碳纖維(即預氧絲)和羊毛;其中,所述阻燃滌綸與所述特殊纖維的質量比為(45 95) (5 55)。具體地,所述滌綸纖維混紡織物可由阻燃滌綸和下述任意一種特殊纖維進行二元混紡或交織而成芳綸1313、PBO纖維、聚苯硫醚纖維、預氧絲和羊毛。所述滌綸纖維混紡織物也可由阻燃滌綸和下述任意兩種特殊纖維進行三元混紡而成芳綸1313、PBO纖維、聚苯硫醚纖維、預氧絲和羊毛。當滌綸纖維混紡織物由二元混紡或交織而成,具體可為下述為I) -5)中的任意一種I)由阻燃滌綸和芳綸1313 二元混紡或交織而成;其中,所述阻燃滌綸與芳綸1313的質量比為(65 95) (5 35);2)由阻燃滌綸和PBO纖維二元混紡或交織而成;其中,所述阻燃滌綸與PBO纖維的質量比為(85 95) (5 15);3)由阻燃滌綸和聚苯硫醚纖維二元混紡或交織而成;其中,所述阻燃滌綸與聚苯硫醚纖維的質量比為(65 95) (5 35);4)由阻燃滌綸和預氧絲二元混紡或交織而成;其中,所述阻燃滌綸與預氧絲的質量比為(60 95) (5 40);5)由阻燃滌綸和羊毛二元混紡或交織而成;其中,所述阻燃滌綸與羊毛的質量比為(70 95) (5 30)。當滌綸纖維混紡織物由三元混紡而成,具體可為下述為I)-10)中的任意一種 I)由阻燃滌綸、芳綸1313和PBO纖維三元混紡而成;其中,所述阻燃滌綸、芳綸1313和PBO纖維的質量比依次為(65 90) (5 25) (5 10);2)由阻燃滌綸、芳綸1313和聚苯硫醚纖維三元混紡而成;其中,所述阻燃滌綸、芳綸1313和聚苯硫醚纖維的質量比依次為(50 90) (5 25) (5 25);3)由阻燃滌綸、芳綸1313和預氧絲三元混紡而成;其中,所述阻燃滌綸、芳綸1313和預氧絲的質量比依次為(55 85) (5本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:馮新星,張建春,張華,郝新敏,來侃,劉雪強,嚴自力,馬天,丁川,
申請(專利權)人:中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所,
類型:發明
國別省市:
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