CN101748549A - 一种高强耐拉伸阻燃织物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高强耐拉伸阻燃织物，所述的阻燃织物由阻燃复合纱织造而成；所述的阻燃复合纱由芯纱和皮纱复合而成；所述的阻燃复合纱为包芯纱和包缠纱中的一种；所述的芯纱采用阻燃长丝原料，所述的皮纱采用阻燃短纤维原料；所述的阻燃长丝与所述的阻燃短纤维的重量比为30～90∶10～70。本发明与现有阻燃织物相比具有更高的强力，并且解决了高强力纤维不易织造、不易染色、不舒适的缺陷；本发明具有永久的阻燃性，水洗后阻燃性能不会下降，织物强力较好；本发明手感柔软、舒适，颜色丰富，强力好，达到各种阻燃服装及相关标准的要求，产品外观丰富多样，经久耐用；本发明的的燃烧性能达到阻燃制品的国家标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种高强耐拉伸阻燃织物，所述的阻燃织物由阻燃复合纱织造而成；所述的阻燃复合纱由芯纱和皮纱复合而成；所述的阻燃复合纱为包芯纱和包缠纱中的一种；所述的芯纱采用阻燃长丝原料，所述的皮纱采用阻燃短纤维原料。
背景技术
随着我国经济发展，各类场所火灾报道频繁，人们防火意识逐步提高，国家相关法律法规及标准相继出台，对防火阻燃织物要求和需求也逐年增加。目前，科技不断进步，工业生产制造力逐步提高，国家大飞机、高速列车、轿车及高层建筑安全要求不断升高，对防火阻燃织物的需求越来越急切，特别是能用于飞机、列车的座椅，剧场和电影院的坐垫靠垫，还有床垫、沙发垫、防火消防服等对阻燃织物要求更高，需要更的阻燃纺织品。
目前阻燃纤维一般分普通阻燃和耐高温阻燃纤维。普通阻燃纤维有：阻燃粘胶、腈氯纶、密胺纤维、阻燃涤纶等；耐高温纤维有：间位芳纶、对位芳纶、聚砜基酰胺、聚酰胺酰亚胺纤维、预氧化纤维、聚苯硫醚、聚苯并咪唑、聚对苯撑苯双恶唑、玄武岩纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维等。耐高温纤维中，间位芳纶、对位芳纶、聚砜基酰胺、聚对苯撑苯双恶唑纤维、聚酰胺酰亚胺、聚苯硫醚、玄武岩纤维、玻璃纤维等纤维具有较高的抗拉强力，又可称为高强力阻燃纤维。
普通阻燃纤维可纺性、可染性好、柔软舒适，价格低廉，但是普通阻燃纤维强力较低，很难满足强力要求高的阻燃织物要求，如飞机、列车的座椅、剧场和电影院的坐垫靠垫、床垫、沙发垫等。阻燃纤维中聚对苯撑苯双恶唑纤维每吨价格高达100万元人民币以上，并且依赖进口，除特殊的航空、航天领域外，大部分的领域都无法承受其高昂的价格。因而，能够在一般领域使用的高强阻燃纤维有：间位芳纶、对位芳纶、聚砜基酰胺、聚苯硫醚、玄武岩纤维，这些高强阻燃纤维都存在可纺性能差、可染色性差，舒适性差等缺点。
针对上述缺陷，国内的部分学者、厂家进行了一些改进，但效果都不理想：
中国专利申请《阻燃平幅纺织品》(专利申请号02815910.1，专利公开号CN1541128A)中公开了一种阻燃平幅纺织品，其含有20～90％wt％密胺纤维，和10～80wt％阻燃聚酯纤维。此种织物是利用阻燃聚酯纤维来提高密胺纤维织物的强力，但是阻燃聚酯纤维的阻燃性能不高，强力不是很高，因此，此种织物不能应用于阻燃性能和强力要求高的领域。
中国专利申请《有改善的耐撕裂、耐切割和耐腐蚀性能的阻燃织物》(专利申请号03812875.6，专利公开号CN1541128A)中公开了包含一种主体织物纱组分和一种有比该主体织物纱组分大至少50％拉伸强度且包含一种有合成切断纤维皮和无机芯的纱的耐切割防撕裂纱组分的织物。其起到耐切割作用的无机纤维是金属纤维，因此这种织物非常硬，不够柔软，且容易折断，不是理想的服装或床垫，座椅织物。
所以，人们的工作和生活中需要一种耐高温性好，强力高，穿着舒适性能好，颜色丰富、价格适中的阻燃织物。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强耐拉伸阻燃织物，所述的阻燃织物由阻燃复合纱织造而成；所述的阻燃复合纱由芯纱和皮纱复合而成；所述的阻燃复合纱为包芯纱和包缠纱中的一种；所述的芯纱采用阻燃长丝原料，所述的皮纱采用阻燃短纤维原料；所述的阻燃长丝与所述的阻燃短纤维的重量比为30～90∶10～70。本发明耐高温性能好，强力高，穿着舒适性能好，颜色丰富、价格适中，是理想的的阻燃织物。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种高强耐拉伸阻燃织物，所述的阻燃织物由阻燃复合纱织造而成；所述的阻燃复合纱由芯纱和皮纱复合而成；所述的阻燃复合纱为包芯纱和包缠纱中的一种；所述的芯纱采用阻燃长丝原料，所述的皮纱采用阻燃短纤维原料；所述的阻燃长丝与所述的阻燃短纤维的重量比为30～90∶10～70；所述阻燃复合纱的细度为15～120tex；所述的阻燃织物平方米质量为150～600g/m2。
本发明的目的还可以通过另一技术方案实现：
一种高强耐拉伸阻燃织物，所述的阻燃织物由阻燃复合纱织造而成；所述的阻燃复合纱由芯纱和皮纱复合而成；所述的阻燃复合纱为包芯纱和包缠纱中的一种；所述的芯纱采用阻燃长丝原料，所述的皮纱采用阻燃短纤维原料和耐高温短纤维原料；所述的阻燃长丝、所述的阻燃短纤维、所述的耐高温短纤维的重量比为10～70∶10～90∶10～90；所述阻燃复合纱的细度为15～120tex；所述的阻燃织物平方米质量为150～600g/m2；
所述的阻燃长丝是间位芳纶纤维、对位芳纶纤维、聚砜基酰胺纤维、聚酰胺酰亚胺纤维、连续玄武岩纤维、聚苯硫醚纤维中的一种；所述的阻燃短纤维是腈氯纶纤维、阻燃粘胶纤维、密胺纤维、阻燃涤纶纤维中的一种或至少两种；所述的耐高温短纤维为预氧化纤维、聚苯并咪唑中的一种或至少两种。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1.本发明是由高强力阻燃长丝包芯或包缠而成的复合纱织造而成，与现有阻燃织物相比具有更高的强力，并且解决了高强力纤维不易织造、不易染色、不舒适的缺陷；本发明的断裂强力在经纬向上均为1000～4500N，撕破强力在经纬向上均为200～850N；本发明的产品适用范围广泛，可应用于强力要求高的领域；能够广泛用于飞机、列车的座椅，剧场和电影院的坐垫靠垫，还有床垫、沙发垫等；
2.本发明与阻燃后整理技术相比，织物具有永久的阻燃性，水洗后阻燃性能不会下降，织物强力较好；
3.本发明的织物手感柔软、舒适，颜色丰富，强力好，达到各种阻燃服装及相关标准的要求，产品外观丰富多样，经久耐用；
4.本发明阻燃织物的芯纱不仅具有阻燃，而且具有很好的耐高温性能，燃烧性能达到阻燃制品的国家标准；本发明的LOI值(限氧指数，Limit of Oxygen Index)均为9～50，续燃时间和阴燃时间均为0～2s；因此本织物同样可以应用在耐高温要求高的消防服装、冶炼服装、焊接服装等。
具体实施方式
实施例1：
本实施例中所述的高强耐拉伸阻燃织物为焊接防护服阻燃织物。
一种焊接防护服阻燃织物，由阻燃复合纱织造而成，所述的阻燃复合纱由芯纱和皮纱复合而成；所述的阻燃复合纱为包芯纱；所述的包芯纱中皮纱为外包纤维；所述的芯纱采用阻燃长丝原料，所述的皮纱采用普通阻燃短纤维原料；所述的阻燃长丝为对位芳纶纤维，所述的普通阻燃短纤维为密胺纤维；所述的对位芳纶纤维与所述的密胺纤维的重量比可在30～90∶10～70范围内选择，优选的重量比为40∶60；所述的阻燃复合纱的细度为22tex；所述的焊接防护服阻燃织物平方米质量为230g/m2；
经测试，本实施例的织物，断裂强力经向为：1978N，纬向为：1782N；撕破强力经向为：325N，纬向为301N；续燃时间为1s，阴燃时间为0s，损毁长度为20mm，达到GB8965.2-2009《防护服装阻燃防护第2部分焊接服》标准A级的要求。
本实施例中织物的制造方法为常规制造方法，制造步骤如下：
A.将所述的普通阻燃短纤维原料纺制成粗纱，作为所述的皮纱；
B.将所述的皮纱和芯纱进行复合，得到所述的阻燃复合纱；所述的复合的方式为包芯，即所述的皮纱经牵伸后均匀地包覆在所述的芯纱外层，所述的芯纱不会外露；
C.将所述的阻燃复合纱经过整经、浆纱、织造、染色、后整理，得到所述的高强耐拉伸阻燃织物。
本实施例中所涉及的原材料和设备均可以在市场购买获得。
实施例2：
本实施例中所述的高强耐拉伸阻燃织物为阻燃防护服织物。
一种阻燃防护服织物，由阻燃复合纱织造而成，所述的阻燃复合纱由芯纱和皮纱复合而成；所述的阻燃复合纱为包缠纱，所述的包缠纱中皮纱为外包纱线；所述的芯纱采用阻燃长丝原料，所述的皮纱采用普通阻燃短纤维原料；所述的阻燃长丝为间位芳纶纤维，所述的普通阻燃短纤维为腈氯纶纤维；所述的间位芳纶纤维与所述的腈氯纶纤维的重量比可在30～90∶10～70范围内选择，优选的重量比为70∶30；所述的阻燃复合纱的细度为15tex；所述的阻燃防护服织物平方米质量为150g/m2；
经测试，本实施例的织物，断裂强力经向为：1421N，纬向为：1218N；撕破强力经向为：267N，纬向为243N；续燃时间为1s，阴燃时间为2s，损毁长度为23mm，达到GB8965.1-2009《防护服装阻燃防护第1部分阻燃服》标准A级的要求。
本实施例中织物的制造方法参见实施例1，区别在于：
A步骤中将所述的普通阻燃短纤维原料纺制成细纱，作为所述的皮纱；
B步骤中所述的复合的方式为包缠，所述的皮纱以螺旋线的形式均匀地包缠在芯纱外层；
本实施例中所涉及的原材料和设备均可以在市场购买获得。
实施例3：
本实施例中所述的高强耐拉伸阻燃织物为列车座椅阻燃织物。
一种列车座椅阻燃织物，由阻燃复合纱织造而成，所述的阻燃复合纱由芯纱和皮纱复合而成；所述的阻燃复合纱为包芯纱，所述的包芯纱中皮纱为外包纤维；所述的芯纱采用阻燃长丝原料，所述的皮纱采用普通阻燃短纤维原料；所述的阻燃长丝为聚砜基酰胺纤维，所述的普通阻燃短纤维为阻燃涤纶纤维；所述的聚砜基酰胺纤维与所述的阻燃涤纶纤维的的重量比可在30～90∶10～70范围内选择，优选的重量比为50∶50；所述的阻燃复合纱的细度为48tex；所述的列车座椅阻燃织物平方米质量为400g/m2；
经测试，本实施例的织物断裂强力经向为：2486N，纬向为：2032N；撕破强力经向为：487N，纬向为432N；LOI值为30，续燃时间为2s，阴燃时间为1s，损毁长度为43mm，烟密度等级(SDR)11，产烟毒性大于ZA2级，达到国家标准GB 20286-2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》阻燃1级要求。
本实施例中织物的制造方法参见实施例1；
本实施例中所涉及的原材料和设备均可以在市场购买获得。
实施例4：
本实施例中所述的高强耐拉伸阻燃织物为阻燃防护服织物。
一种阻燃防护服织物，由阻燃复合纱织造而成，所述的阻燃复合纱由芯纱和皮纱复合而成；所述的阻燃复合纱为包芯纱，所述的包芯纱中皮纱为外包纤维，；所述的芯纱采用阻燃长丝原料，所述的皮纱采用普通阻燃短纤维原料；所述的阻燃长丝为聚酰胺酰亚胺纤维，所述的普通阻燃短纤维为阻燃粘胶纤维；所述的聚酰胺酰亚胺纤维与所述的阻燃粘胶纤维的重量比可在30～90∶10～70范围内选择，优选的重量比为60∶40；所述的阻燃复合纱的细度为18tex；所述的阻燃防护服织物平方米质量为180g/m2；
经测试，本实施例的织物，断裂强力经向为：1243N，纬向为：1016N；撕破强力经向为：252N，纬向为200N；续燃时间为1s，阴燃时间为2s，损毁长度为35mm，达到GB8965.1-2009《防护服装阻燃防护第1部分阻燃服》标准A级的要求。
本实施例中织物的制造方法参见实施例1；
本实施例中所涉及的原材料和设备均可以在市场购买获得。
实施例5：
本实施例中所述的高强耐拉伸阻燃织物为沙发垫阻燃织物。
一种沙发垫阻燃织物，由阻燃复合纱织造而成，所述的阻燃复合纱由芯纱和皮纱复合而成；所述的阻燃复合纱为包芯纱，所述的包芯纱中皮纱为外包纤维；所述的芯纱采用阻燃长丝原料，所述的皮纱采用普通阻燃短纤维原料；所述的阻燃长丝为连续玄武岩纤维，所述的普通阻燃短纤维为密胺纤维和阻燃涤纶纤维；所述的连续玄武岩纤维、所述的密胺纤维、所述的阻燃涤纶纤维的重量比可在10～70∶10～90∶10～90范围内选择，优选的重量比为30∶30∶40；所述的阻燃复合纱的细度为72tex；所述的沙发垫阻燃织物平方米质量为450g/m2。
经测试，本实施例的织物断裂强力经向为：2843N，纬向为：2279N；撕破强力经向为：523N，纬向为467N；LOI值为31，续燃时间为2s，阴燃时间为1s，损毁长度为56mm，产烟毒性大于ZA3级，达到国家标准GB 20286-2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》阻燃2级要求。
本实施例中织物的制造方法参见实施例1；
本实施例中所涉及的原材料和设备均可以在市场购买获得。
实施例6：
本实施例中所述的高强耐拉伸阻燃织物为剧场、电影院座椅阻燃织物。
一种剧场、电影院座椅阻燃织物，由阻燃复合纱织造而成，所述的阻燃复合纱由芯纱和皮纱复合而成；所述的阻燃复合纱为包芯纱，所述的包芯纱中皮纱为外包纤维；所述的芯纱采用阻燃长丝原料，所述的皮纱采用普通阻燃短纤维原料和耐高温短纤维原料；所述的阻燃长丝为连续玄武岩纤维，所述的普通阻燃短纤维为阻燃粘胶纤维，所述的耐高温短纤维为预氧化纤维；所述的连续玄武岩纤维、阻燃粘胶纤维、预氧化纤维的重量比可在10～70∶10～90∶10～90范围内选择，优选的重量比为20∶40∶40；所述的阻燃复合纱的细度为110tex；所述的剧场、电影院座椅阻燃织物平方米质量为600g/m2。
经测试，本实施例的织物断裂强力经向为：4235N，纬向为：4011N；撕破强力经向为：821N，纬向为792N；LOI值为45，续燃时间为1s，阴燃时间为1，损毁长度为12mm，烟密度等级(SDR)10，产烟毒性大于ZA2级，达到为国家标准GB 20286-2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》阻燃1级的要求。
本实施例中织物的制造方法参见实施例1；
本实施例中所涉及的原材料和设备均可以在市场购买获得。
实施例7：
本实施例中所述的高强耐拉伸阻燃织物为阻燃床垫织物。
一种高阻燃床垫织物，由阻燃复合纱织造而成，所述的阻燃复合纱由芯纱和皮纱复合而成；所述的阻燃复合纱为包芯纱，所述的包芯纱中皮纱为外包纤维；所述的芯纱采用阻燃长丝原料，所述的皮纱采用普通阻燃短纤维原料和耐高温短纤维原料；所述的阻燃长丝为聚苯硫醚纤维，所述的普通阻燃短纤维为阻燃涤纶纤维，所述的耐高温短纤维为聚苯并咪唑纤维；所述的聚苯硫醚纤维、阻燃涤纶纤维、聚苯并咪唑纤维的重量比可在10～70∶10～90∶10～90范围内选择，优选的重量比为20∶40∶40；所述的阻燃复合纱的细度为36tex；所述的阻燃床垫织物平方米质量为350g/m2。
经测试，本实施例的织物断裂强力经向为：2045N，纬向为：1798N；撕破强力经向为：387N，纬向为369N；LOI值为33，续燃时间为1s，阴燃时间为1，损毁长度为12mm，烟密度等级(SDR)10，产烟毒性大于ZA2级，达到为国家标准GB 20286-2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》阻燃1级的要求。
本实施例中织物的制造方法参见实施例1；
本实施例中所涉及的原材料和设备均可以在市场购买获得。
Claims (10)
1.一种高强耐拉伸阻燃织物，其特征在于：所述的阻燃织物由阻燃复合纱织造而成；所述的阻燃复合纱由芯纱和皮纱复合而成；所述的阻燃复合纱为包芯纱和包缠纱中的一种；所述的芯纱采用阻燃长丝原料，所述的皮纱采用阻燃短纤维原料；所述的阻燃长丝与所述的阻燃短纤维的重量比为30～90∶10～70；所述阻燃复合纱的细度为15～120tex；所述的阻燃织物平方米质量为150～600g/m2。
2.根据权利要求1所述的阻燃织物，其特征在于：所述的阻燃长丝是间位芳纶纤维、对位芳纶纤维、聚砜基酰胺纤维、聚酰胺酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、连续玄武岩纤维中的一种；所述的阻燃短纤维是腈氯纶纤维、阻燃粘胶纤维、密胺纤维、阻燃涤纶纤维中的一种或至少两种。
3.根据权利要求1所述的阻燃织物，其特征在于：所述的阻燃复合纱为包芯纱；所述的阻燃长丝为对位芳纶纤维，所述的阻燃短纤维为密胺纤维；所述的对位芳纶纤维与所述的密胺纤维的重量比为40∶60；所述的阻燃复合纱的细度为22tex；所述的阻燃织物平方米质量为230g/m2。
4.根据权利要求1所述的阻燃织物，其特征在于：所述的阻燃复合纱为包缠纱；所述的阻燃长丝为间位芳纶纤维，所述的阻燃短纤维为腈氯纶纤维；所述的间位芳纶纤维与所述的腈氯纶纤维的重量比为70∶30；所述的阻燃复合纱的细度为15tex；所述的阻燃织物平方米质量为150g/m2。
5.根据权利要求1所述的阻燃织物，其特征在于：所述的阻燃复合纱为包芯纱；所述的阻燃长丝为对位聚砜基酰胺纤维；所述的阻燃短纤维为阻燃涤纶纤维；所述的对位聚砜基酰胺纤维与所述的阻燃涤纶纤维的重量比为50∶50；所述的阻燃复合纱的细度为48tex；所述的阻燃织物平方米质量为400g/m2。
6.根据权利要求1所述的阻燃织物，其特征在于：所述的阻燃复合纱为包芯纱；所述的阻燃长丝为聚酰胺酰亚胺纤维，所述的阻燃短纤维为阻燃粘胶纤维；所述的对位聚酰胺酰亚胺纤维与所述的阻燃粘胶纤维的重量比为60∶40；所述的阻燃复合纱的细度为18tex；所述的阻燃织物平方米质量为180g/m2。
7.根据权利要求1所述的阻燃织物，其特征在于：所述的阻燃复合纱为包芯纱；所述的阻燃长丝为连续玄武岩纤维，所述的阻燃短纤维为密胺纤维和阻燃涤纶纤维；所述的连续玄武岩纤维、所述的密胺纤维、所述的阻燃涤纶纤维的重量比为30∶30∶40；所述的阻燃复合纱的细度为72tex；所述的阻燃织物平方米质量为450g/m2。
8.一种高强耐拉伸阻燃织物，其特征在于：所述的阻燃织物由阻燃复合纱织造而成；所述的阻燃复合纱由芯纱和皮纱复合而成；所述的阻燃复合纱为包芯纱和包缠纱中的一种；所述的芯纱采用阻燃长丝原料，所述的皮纱采用阻燃短纤维原料和耐高温短纤维原料；所述的阻燃长丝、所述的阻燃短纤维、所述的耐高温短纤维的重量比为10～70∶10～90∶10～90；所述阻燃复合纱的细度为15～120tex；所述的阻燃织物平方米质量为150～600g/m2；
所述的阻燃长丝是间位芳纶纤维、对位芳纶纤维、聚砜基酰胺纤维、聚酰胺酰亚胺纤维、连续玄武岩纤维、聚苯硫醚纤维中的一种；所述的阻燃短纤维是腈氯纶纤维、阻燃粘胶纤维、密胺纤维、阻燃涤纶纤维中的一种或至少两种；所述的耐高温短纤维为预氧化纤维、聚苯并咪唑中的一种或至少两种。
9.根据权利要求8所述的阻燃织物，其特征在于：所述的阻燃复合纱为包芯纱；所述的阻燃长丝为连续玄武岩纤维，所述的阻燃短纤维为阻燃粘胶纤维，所述的耐高温短纤维为预氧化纤维；所述的连续玄武岩纤维、阻燃粘胶纤维、预氧化纤维重量比为20∶40∶40；所述的阻燃复合纱的细度为110tex；所述的阻燃织物平方米质量为600g/m2。
10.根据权利要求8所述的阻燃织物，其特征在于：所述的阻燃复合纱为包芯纱；所述的阻燃长丝为聚苯硫醚纤维，所述的阻燃短纤维为阻燃涤纶纤维，所述的耐高温短纤维为聚苯并咪唑纤维；所述的聚苯硫醚纤维、阻燃涤纶纤维、聚苯并咪唑纤维重量比为20∶40∶40；所述的阻燃复合纱的细度为36tex；所述的阻燃织物平方米质量为350g/m2。
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