一種阻燃錦綸混紡織物及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種阻燃錦綸混紡織物及其制備方法。所述阻燃錦綸混紡織物由綿綸56纖維與棉纖維混紡得到，或者由錦綸56纖維與阻燃粘膠纖維混紡得到；所述綿綸56纖維與所述棉纖維的質量比為15～80：85～20；所述錦綸56纖維與所述阻燃粘膠纖維的質量比為15～80：85～20。本發明提供的制備方法，主要使用新型的錦綸56纖維，它具有良好的阻燃性能，與棉纖維或阻燃粘膠纖維混紡后，使制備得到的高綿綸含量的混紡織物具有良好的阻燃性能。本發明提供的高錦綸含量的阻燃錦綸混紡織物，與傳統的中錦綸含量一般不大于12％的錦綸混紡織物相比，具有更好的強度、舒適性和柔軟性。為錦綸混紡阻燃織物新的應用領域和阻燃研究提供新思路。
【專利說明】
一種阻燃錦綸混紡織物及其制備方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種阻燃錦綸混紡織物及其制備方法。
【背景技術】
[0002]錦綸是我國“聚酰胺纖維”的商品名稱。錦綸分為錦綸6(聚己內酰胺)、錦綸66(聚己二酰己二胺)、和錦綸56(聚己二酰戊二胺)等。
[0003]綿綸纖維的斷裂強度和耐磨性能在合成纖維中是名列前茅的品種，它與天然纖維混紡，如加入15%或20%的錦綸纖維時，織物的耐用程度可提高1-3倍。錦綸纖維在濕態時強力稍有降低，它的吸濕率較滌綸和腈綸要高一些。錦綸等聚酰胺類纖維的熔點一般為2150C，分解溫度為315°C，著火點為530°C，由于其熔點與著火點溫度相差較大，燃燒時較易熔融滴落，脫離火源而不燃燒，因此尼龍(錦綸)纖維被認為具有自熄性。
[0004]市場上較多的是棉/錦混紡(尼龍棉)阻燃面料和粘膠/錦混紡阻燃面料。以棉/錦混紡面料經過PROBAN或Pytrovatex CP阻燃工藝處理制作而成的阻燃面料。
[0005]棉/錦阻燃面料對坯布的要求:需要求錦綸占20%以下，多數要求錦綸占12%或者整體占12%，之所以有這個含量限定，是由于含氮、磷元素的阻燃劑用在滌、棉織物上效果很好，而用在錦綸織物上效果卻很不理想，而氯化物、溴化物等含氯阻燃劑對尼龍(棉錦)的阻燃效果作用也不大。錦綸6、錦綸66等面料的阻燃處理劑又對棉阻燃產生了負面影響。
[0006]在一些需要高強度、高耐磨性的場合，如具備防火、防金屬熔滴等用途的職業防護裝，需要高耐磨性、舒適性、高阻燃性的軍隊作訓服，常規的錦綸6、錦綸66與棉混紡阻燃面料就不能達到要求。解決這個問題的方法是提高錦綸的用量，但是由于高含量錦綸6、錦綸66混紡纖維的阻燃問題難以解決。如棉/錦為60/40(棉為60%，錦綸為40%)的混紡面料，使用針對純棉的阻燃劑(阻燃工藝)或針對錦綸的阻燃劑，或二者混合整理的工藝，尤其是錦綸織物的耐久性阻燃整理，仍是一個尚待解決的難題(李令堯，尼龍66織物阻燃后整理的研究，北京化工大學，2009)。
[0007]提高高含量錦綸混紡織物的阻燃性能，目前使用的措施是制備出阻燃錦綸纖維。具體的方法有:在紡絲過程中加入阻燃劑，然后通過共聚或共混改性的方法使纖維具有阻燃性。共聚阻燃改性是在聚酰胺聚合過程加入具有反應活性的含磷、硫、鹵素等的阻燃劑，使阻燃劑參與聚合反應，結合到聚酰胺分子上去。共混阻燃改性是在紡絲前將熱穩定性比較高的阻燃劑加入到紡絲熔體中直接紡絲。
[0008]使用錦綸阻燃原絲的缺點主要是價格高，且由于工藝問題，錦綸纖維阻燃原絲與未阻燃產品比，其強度下降約30?40%，紗線斷頭率高，影響了混紡織物的性能。
[0009]新型錦綸56纖維，它的極限氧指數為22.2，屬于可燃材料，而錦綸66和錦綸6的極限氧指數分別是20.1和20.6，均屬于易燃材料(氧指數高表示材料不易燃燒，氧指數低表示材料容易燃燒，氧指數<22屬于易燃材料，氧指數在22—27之間屬可燃材料，氧指數>27屬難燃材料)。使用新型錦綸56纖維生產高錦綸含量的阻燃混紡織物，就能克服目前高含量錦綸混紡織物的阻燃問題，從而得到具備綿綸和棉或粘膠纖維雙方的優點，高強度、耐磨性好、手感柔軟、舒適性好的阻燃織物。
【發明內容】
[0010]本發明的目的是提供一種高錦綸含量的阻燃錦綸混紡織物及其制備方法。
[0011]本發明所提供的一種阻燃錦綸混紡織物，其由綿綸56纖維與棉纖維混紡得到，或者由錦綸56纖維與阻燃粘膠纖維混紡得到；
[0012]所述綿綸56纖維與所述棉纖維的質量比為15?80:85?20;
[0013]所述錦綸56纖維與所述阻燃粘膠纖維的質量比為15?80:85?20。
[0014]本發明所使用的阻燃粘膠纖維可采用如下的方式進行制備:采用紡前注入的方式，將阻燃劑加到粘膠中，充分進行混合，采用濕法紡絲，成形后進行處理，通過調整粘膠生產工藝得到，如吉林化纖集團有限公司生產的吉沃爾阻燃粘膠纖維。
[0015]本發明所提供的阻燃錦綸混紡織物，所述綿綸56纖維與所述棉纖維的質量比具體可為 30 ?40: 60 ?70、40:60、30:70或 70: 30 ；
[0016]所述錦綸56纖維與所述阻燃粘膠纖維的質量比具體可為50:50。
[0017]本發明所提供的阻燃錦綸混紡織物的極限氧指數可達到為28?40。
[0018]本發明進一步提供了所述阻燃錦綸混紡織物的制備方法，包括如下(I)或(2)的步驟:
[0019](I)
[0020]I)用抗靜電劑預處理錦綸56纖維；
[0021]2)將經步驟I)預處理后的錦綸56纖維與所述棉纖維按照所述質量比進行混紡，得到錦綸/棉混紡織物；
[0022]3)所述錦綸/棉混紡織物經阻燃整理，得到所述阻燃錦綸混紡織物；
[0023](2)
[0024]I)用抗靜電劑預處理錦綸56纖維；
[0025]2)將經步驟I)預處理后的錦綸56纖維與所述阻燃粘膠纖維按照所述質量比進行混紡，得到錦綸/粘膠阻燃混紡織物。
[0026]上述的制備方法中，方法(1)1)和方法(2)1)中，經預處理后所述錦綸56纖維的回潮率為8?15%。
[0027]上述的制備方法中，方法(1)1)和方法(2)1)中，所述抗靜電劑可為聚乙二醇(分子量為3000?6000)、環氧丙烷與環氧乙烷的共聚物或三羥乙基季銨甲基硫酸鹽等，其加入量可為所述錦纟侖56纖維質量的3%?5%。
[0028]上述的制備方法中，方法(I)3)中，所述阻燃整理可為PROBAN阻燃整理或CP阻燃整理；
[0029]所述PROBAN阻燃整理為一種使用四羥甲基氯化磷一尿素初合體作阻燃劑進行阻燃整理的方法；
[0030]所述CP阻燃整理的整理過程如下:阻燃劑CP(N_羥甲基二甲基膦羧基丙酰胺)與六羥甲基三聚氰胺樹脂等其他助劑配制成整理工作液(如含阻燃劑CP(N-羥甲基二甲基膦羧基丙酰胺)、6MD樹脂(三聚氰胺甲醛縮合物)、催化劑(氯化鎂溶液)、柔軟劑(氨基硅油乳液)、滲透劑(滲透劑丌(:-4，異辛醇聚氧乙烯醚)、尿素、磷酸的整理液，？!14.5?5.4)，采用常規的乳4烘4焙工藝技術，使阻燃劑分子中的羥甲基與纖維素纖維中的羥基反應形成酯，使共價鍵牢固結合。
[0031]本發明提供的制備方法，主要使用新型的錦綸56纖維，它具有良好的阻燃性能，與棉纖維或阻燃粘膠纖維混紡后，使制備得到的高綿綸含量的混紡織物具有良好的阻燃性能。本發明提供的高錦綸含量的阻燃錦綸混紡織物，與傳統的中錦綸含量一般不大于12%的錦綸混紡織物相比，具有更好的強度、舒適性和柔軟性。為錦綸混紡阻燃織物新的應用領域和阻燃研究提供新思路。
【具體實施方式】
[0032]下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。
[0033]下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。
[0034]實施例1、制備高錦綸含量的阻燃錦/棉混紡織物
[0035]取200克錦綸56纖維，用24克含0.8wt%的尼龍專用抗靜電劑(使用相對分子質量為6000的聚乙二醇(PEG)抗靜電劑)浸泡錦綸56纖維，經12小時后，抗靜電劑和水均勻滲透，回潮率控制為15%左右。
[0036]將處理好的錦綸56纖維和棉纖維按質量比例:錦綸56纖維占40%，棉纖維占60%混紡后織布。
[0037]將混紡織物進行按常規PROBAN阻燃整理:經過浸乳阻燃整理液(主要成分為四羥甲基氯化磷(THPC)與酰胺的低分子預縮體，為80被％的水溶液，室溫)—預烘(100?120°C)—氨熏—氧化水洗—烘干(130?140°C)—預縮—成品得到錦/棉40/60混紡阻燃織物。
[0038]本實施例所得到的混紡織物的極限氧指數為31，且混紡后的織物燃燒時無滴落現象。
[0039]實施例2、制備高錦綸含量的阻燃錦/粘膠混紡織物
[0040]取200克錦綸56纖維，用24克含0.8wt%的尼龍專用抗靜電劑(使用相對分子質量為6000的聚乙二醇(PEG)抗靜電劑)，經12小時后，抗靜電劑和水均勻滲透，回潮率控制為15%左右。
[0041]將處理好的錦綸56纖維和阻燃粘膠纖維(吉沃爾阻燃粘膠纖維，吉林化纖集團有限公司)按質量比例:錦綸56纖維占50%，而阻燃粘膠纖維占50%混紡后織布，得到錦/粘膠50/50混紡阻燃織物。
[0042]本實施例所得到的混紡織物的極限氧指數為28，且混紡后的織物燃燒時無滴落現象。
[0043]實施例3、制備高錦綸含量的阻燃錦/棉混紡織物
[0044]取200克錦綸56纖維，用24克含0.8wt%的尼龍專用抗靜電劑(主要成分是環氧丙烷與環氧乙烷的共聚物)，經12小時后，抗靜電劑和水均勻滲透，回潮率控制在15%左右。
[0045]將處理好的錦綸56纖維和棉纖維按質量比例:錦綸56纖維占70%，而棉纖維占30%混紡后織布。
[0046]將混紡織物進行按常規CP阻燃整理:織物—浸乳(含阻燃劑CP(N_羥甲基二甲基膦羧基丙酰胺)、6MD樹脂(三聚氰胺甲醛縮合物)、催化劑(氯化鎂溶液)、柔軟劑(氨基硅油乳液)、滲透劑(滲透劑開(:-4，異辛醇聚氧乙烯醚)、尿素、磷酸的整理液，？!14.5?5.4;室溫二浸二乳，乳余率為(85% )—烘燥(3min)—焙烘—水洗—烘干—冷卻。得到錦/棉70/30混紡阻燃織物。
[0047]本實施例所得到的混紡織物的極限氧指數為30，且混紡后的織物燃燒時無滴落現象。
[0048]實施例4、制備高錦綸含量的阻燃錦/棉混紡織物
[0049]取200克錦綸56纖維，用24克含0.8wt%的尼龍專用抗靜電劑(主要成分是環氧丙烷與環氧乙烷的共聚物)，經12小時后，抗靜電劑和水均勻滲透，回潮率控制為15%左右。
[0050]將處理好的錦綸56纖維和棉纖維按質量比例:錦綸56纖維占30%，而棉纖維占70%混紡后織布。
[0051]將混紡織物進行按常規PROBAN阻燃整理:經過浸乳阻燃整理液(主要成分為四羥甲基氯化磷(THPC)與酰胺的低分子預縮體，為80%wt水溶液，室溫)—預烘(100?120°C) —氨熏—氧化水洗—烘干(130?140°C)—預縮—成品得到錦/棉30/70混紡阻燃織物。
[0052]本實施例所得到的混紡織物的極限氧指數為28，且混紡后的織物燃燒時無滴落現象。
【主權項】
1.一種阻燃錦綸混紡織物，其由綿綸56纖維與棉纖維混紡得到，或者由錦綸56纖維與阻燃粘膠纖維混紡得到； 所述綿綸56纖維與所述棉纖維的質量比為15?80: 85?20 ； 所述錦綸56纖維與所述阻燃粘膠纖維的質量比為15?80:85?20。2.根據權利要求1所述的阻燃錦綸混紡織物，其特征在于:所述阻燃錦綸混紡織物的極限氧指數為30?40。3.權利要求1或2所述阻燃錦綸混紡織物的制備方法，包括如下(I)或(2)的步驟:(1) 1)用抗靜電劑預處理錦綸56纖維； 2)將經步驟I)預處理后的錦綸56纖維與所述棉纖維按照所述質量比進行混紡，得到錦綸/棉混紡織物； 3)所述錦綸/棉混紡織物經阻燃整理，得到所述阻燃錦綸混紡織物；(2) 1)用抗靜電劑預處理錦綸56纖維； 2)將經步驟I)預處理后的錦綸56纖維與所述阻燃粘膠纖維按照所述質量比進行混紡，得到錦綸/粘膠阻燃混紡織物。4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于:方法(1)1)和方法(2)1)中，經預處理后所述錦綸56纖維的回潮率為8?15 %。5.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于:方法(1)1)和方法(2)1)中，所述抗靜電劑為聚乙二醇、環氧丙烷與環氧乙烷的共聚物或三羥乙基季銨甲基硫酸鹽。6.根據權利要求3-5中任一項所述的制備方法，其特征在于:方法(1)3)中，所述阻燃整理為PROBAN阻燃整理或CP阻燃整理。
【文檔編號】D06M101/06GK105919196SQ201610438673
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月17日
【發明人】郝新敏, 鞠景堂, 趙鵬程, 嚴欣寧, 宋明志, 張迎春, 仇凱, 張悅
【申請人】優纖科技（丹東）有限公司, 中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所, 遼寧恒星精細化工有限公司, 丹東優耐特紡織品有限公司