CN102926155B - 一种腈/棉/尼防酸碱阻燃布及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种腈/棉/尼防酸碱阻燃布及其制备方法，其步骤包括原料选配，混合，纺纱，绞纱染色，脱水烘干，倒筒，整经浆纱，织造，坯检，还包括后整理步骤；所述后整理步骤包括：二次烧毛，二次退浆煮炼，丝光，防酸碱整理和焙烘，定型。使用该方法制得的腈/棉/尼防酸碱阻燃布具有阻燃、强力高、吸湿透气、服用性好、防酸碱等优点，并且其燃烧（表面）、金属融滴、对流热、辐射热、拉伸强力、撕破强力等参数均优于现行国际同类标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种腈/棉/尼布及其制备方法，尤其涉及一种腈/棉/尼防酸碱阻燃布及其制备方法。
背景技术
目前国内外纺织阻燃面料中以全棉、棉+涤纶、棉+尼龙通过后整理达到阻燃功能和采用芳纶类阻燃纤维织造的面料居多，后整理阻燃面料存在强力差、不耐永久水洗、180g/m2以下轻薄面料阻燃性差等缺点，芳纶类阻燃织物存在价格高、穿着不透气、色系受限制等缺点。对在各种高危、高温环境下，腈/棉/尼防酸碱阻燃布更能适合从衬衣到棉夹衣各种类型防护服，具有耐水洗永久阻燃、穿着舒适透气，高强力多色系、各种重量要求都可制织，并通过后整理处理后可使面料具防酸碱和阻燃复合防护功能。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种腈/棉/尼防酸碱阻燃布的制备方法。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种腈/棉/尼防酸碱阻燃布的制备方法，其步骤包括原料选配，混合，纺纱，绞纱染色，脱水烘干，倒筒，整经浆纱，穿综织造，坯检，其特性在于：还包括后整理步骤；
所述后整理步骤包括：二次烧毛，二次退浆煮炼，丝光，防酸碱整理和焙烘，定型。
优选的，原料由下述组分按百分比组成：
阻燃腈纶纤维50-60%；
长绒棉纤维35-45%；
尼龙纤维3-5%。
所述原料还可以包括碳纤维。
更优选的，原料包括下述组分：
阻燃腈纶纤维50-60份%；
长绒棉纤维35-45%；
尼龙纤维3-5%；
涤纶基碳纤维0.5-1%。
优选的，
在本发明的制备方法中，
阻燃腈纶纤维的规格为（1.2~2.0）D*（38~51）MM。
长绒棉纤维的规格为137、136、237、236、336、337。
尼龙66纤维的规格为1.6DTEX*38MM。
将阻燃腈纶纤维、长绒棉纤维、尼龙66纤维开松充分混合后，制成毛条，经粗纱、细纱工艺后纺成10S、28S、30S、36S、40S、42S、48S单股或双股纱。
所述绞纱染色步骤使用的是绞纱喷缸染色方法。常规喷缸染色多用于毛纺针织纱染色，采用纱线喷缸绞纱染色后再经倒筒-织造成为色织布，减少了纱线损伤，纱线表面光洁且染色渗透好，从而使面料手感柔软、有蓬松感且质地弹性良好、更适合轻薄型面料。
所述脱水烘干步骤按常规绞纱脱水烘干方法。
所述倒筒步骤是指将喷缸染色后的绞纱在倒筒装置上倒成筒纱，用于下道织造工序。
所述织造步骤是将筒纱在织造设备上制成色织机织布。
织布的组织结构可以为2/1斜纹，3/1斜纹，2/2斜纹，4/1缎纹，2/1斜纹小提花等。
所述二次烧毛步骤为：
（1）在火口温度180-220℃，车速100-130m/min条件下，进行第一次烧毛；
（2）在火口温度150-200℃，车速100-130m/min条件下，进行第二次烧毛。
所述二次退浆煮炼步骤为：
（1）使用退浆酶4-5g/l，在60-80℃下，堆置25-35min，进行第一次退浆煮炼；
（2）使用退浆酶2-3g/l，在60-80℃下，堆置15-20min，进行第二次退浆煮炼；
所述退浆酶为α-淀粉酶，优选为耐高温α-淀粉酶。
α-淀粉酶，英文名：AlphaAmylase，Glucoamylase，国际酶学分类编号为EC.3.2.1.1，EINECS号：232-565-6，是指能够从淀粉分子内部随机切开α-1,4糖苷键，起液化作用的酶。
耐高温α-淀粉酶是采用地衣芽孢杆菌经深层培养，提取等工序精制而成，具良好耐热性，能任意切断直接淀粉和支链淀粉α-1,4葡萄糖苷键，产生可溶性糊精、低聚糖和葡萄糖。
所述丝光步骤为：使用烧碱150-200g/l，在温度70-80℃下，以60-80m/min的速度进行丝光工艺。
所述防酸碱整理步骤为：将丝光后获得的织物在防酸碱后整理处理液67-112g/l中浸轧，速度为15-30m/min；
所述防酸碱后整理处理液由下述组分按重量浓度组成：
含氟丙烯酸酯共聚物60-100g/l；
三聚氰胺树脂6-10g/l；
脂肪醇聚氧乙烯醚1-2g/l。
将含氟丙烯酸酯共聚物、三聚氰胺树脂和脂肪醇聚氧乙烯醚按配比用水溶解，即得到防酸碱后处理液。
其中，含氟丙烯酸酯共聚物，英文名：Fluorinated acrylate copolymer，分子式为CnF2n+1CH2CH2OCO(CH)=CH2，n＞8。
三聚氰胺树脂，英文名：Melamine resin，CAS号：108-78-1，分子为C3N3(NH2)3。
脂肪醇聚氧乙烯醚，英文名：Fatty alcohol polyamine vinyl ether，缩写为AE，分子式为RO(CH2CH2O)nH，R为饱和的或不饱和的C8～C18的直链或带支链的烃基，n=4～30。
所述焙烘步骤的温度为160-170℃，时间为2.5-3.5min。
所述定型步骤的温度为120-140℃，车速为40-60m/min。
在所述的定型步骤后，还可以包括二次预缩步骤，预缩率为3-6%。
本发明还提供了一种由上述制备方法制得的腈/棉/尼防酸碱阻燃布。
优选的，所述腈/棉/尼防酸碱阻燃布组织结构为斜纹小提花。
在本发明中，未具体加以描述的工艺及设备等均是本行业常规使用的。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
（1）材料的混合
采用阻燃腈纶、长绒棉、尼龙混纺，产生阻燃、强力高、吸湿透气、服用性好的效果。
腈/棉/尼色织防酸碱阻燃布的阻燃腈纶比例在50～60％左右，长绒棉比例在45～35％左右，尼龙66比例在3-5％左右，织物克重在150～350g/m2之间不等。
燃烧（表面）、金属融滴、对流热、辐射热、拉伸强力、撕破强力、防酸碱性能经英国BTTG Testing & Certification Ltd.测试中心（测试报告编号30/06348/1），通标标准技术服务（上海）有限公司（SGS）(测试报告编号SHSL1206137691)，国家安全生产检测技术中心（WF-0008-2012）测试，符合并优于现行国际或国家同类标准。
（2）特殊的结构、染色和织造方法
腈/棉/尼色织防酸碱阻燃布采用组织结构优选设计为斜纹小提花，纱线采用喷缸绞纱染色，使织物具有很好的强力，采用色织工艺，颜色系列不受限制。
采用斜纹小提花，其布面经纬密度增加，在同等单位面积范围内增加了经纬向纱线根数，因而提高了结构强度。
采用喷缸绞纱染色方法，染色过程中，由于对纱线表面损伤大大降低，保持了纱线原有的强度，因而使面料整体拉伸强力和撕破强力提高。
采用色织工艺，颜色系列不受限制，花型变化范围广，格型、条型花型都可生产。而匹染染色工艺与之相比较，颜色系列受限制，可染色的范围较小，只可生产纯色面料。
（3）具有防酸碱功能
防酸碱后整理时采用含氟整理剂混合交联剂和渗透剂经过防酸碱处理，使面料具有阻燃加防酸碱复合功能。
（4）优良的拒液性能
采用二次烧毛、二次退浆、丝光工艺后，使织物纤维内部充分蓬松，织物表面光滑度增加，提高了防酸碱整理剂吸液量，再经焙烘定型，更加提高了面料拒液耐洗性，使面料具有优良的拒液性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
制备工艺流程：
原料按配比混合——纺纱——绞纱染色——脱水烘干——倒筒——织造——二次烧毛——二次退浆煮炼——丝光——防酸碱整理—焙烘——定型——二次预缩
（1）原料按重量百分比配比混合：
阻燃腈纶纤维50～60%；
长绒棉纤维35～45%；
尼龙66纤维3~5%。
（2）纺纱：
阻燃腈纶纤维的规格为（1.2~2.0）D*（38~51）MM；
长绒棉纤维的规格为137、136、237、236、336、337；
尼龙66纤维的规格为1.6DTEX*38MM。
将阻燃腈纶纤维、长绒棉纤维、尼龙66纤维开松充分混合后，制成毛条，经粗纱、细纱工艺后纺成10S、28S、30S、36S、40S、42S、48S单股或双股纱。
（3）绞纱染色：
采用绞纱喷缸染色方法。常规喷缸染色多用于毛纺针织纱染色，采用纱线喷缸绞染色再织造成为色织布，喷缸染色减少了纱线损伤，纱线表面光洁且染色渗透好，从而使面料手感柔软、有蓬松感且质地弹性良好、更适合轻薄型面料。
（4）脱水烘干：
按常规绞纱脱水烘干方法。
（5）倒筒：
倒筒是指将喷缸染色后的绞纱在倒筒装置上倒成筒纱，用于下道织造工序。
（6）织造：
织造是将筒纱在织造设备上制成机织布。
其组织结构为斜纹小提花。
（7）二次烧毛：
第一次烧毛：火口温度：180~220℃，车速：100~130M/MIN；
第二次烧毛：火口温度：150~200℃，车速：100~130M/MIN。
（8）二次退浆煮炼：
使用的退浆酶为α-淀粉酶。
第一次退浆煮炼：酶用量4～5g/l，堆置时间60～80℃，25～35分钟；
第二次退浆煮炼：酶用量2～3g/l，堆置时间60～80℃，15～20分钟。
（9）丝光：
烧碱：150-200克/升，水温：70~80℃，速度60-80M/MIN。
（10）防酸碱整理：
本织物防酸碱后整理处理液由下列成分按重量浓度组成：
含氟丙烯酸酯共聚物60-100g/l；
三聚氰胺树脂6-10g/l；
脂肪醇聚氧乙烯醚1-2g/l；
防酸碱整理条件为：浸轧速度25-40M/MIN。
（11）焙烘：
温度：160~170℃，时间：2.5~3.5min。
（12）定型：
温度：120~140℃，车速：40~60M/MIN。
（13）二次预缩：
缩率为3~6%。
制得腈/棉/尼防酸碱阻燃布。
实施例1
（1）原料按重量百分比配比混合：
阻燃腈纶纤维60%；
长绒棉纤维35%；
尼龙66纤维4%；
涤纶基碳纤维1%。
（2）纺纱：
阻燃腈纶纤维的规格为1.5D×38MM；
长绒棉纤维的规格为137；
尼龙66纤维的规格为1.6DTEX*38MM。
将阻燃腈纶纤维、长绒棉纤维、尼龙66纤维开松充分混合后，制成毛条，经粗纱、细纱工艺后纺成30S/1和30S/2纱线。
（3）绞纱染色：
采用绞纱喷缸染色方法。常规喷缸染色多用于毛纺针织纱染色，采用纱线喷缸绞染色再织造成为色织布，喷缸染色减少了纱线损伤，纱线表面光洁且染色渗透好，从而使面料手感柔软、有蓬松感且质地弹性良好、更适合轻薄型面料。
（4）脱水烘干：
按常规绞纱脱水烘干方法。
（5）倒筒：
倒筒是指将喷缸染色后的绞纱在倒筒装置上倒成筒纱，用于下道织造工序。
（6）织造：
织造是将筒纱在织造设备上制成机织布。
其组织结构为斜纹小提花。
（7）二次烧毛：
第一次烧毛：火口温度：200℃，车速：120M/MIN；
第二次烧毛：火口温度：180℃，车速：120M/MIN。
（8）二次退浆煮炼：
使用的退浆酶为α-淀粉酶。
第一次退浆煮炼：酶用量4.5g/l，堆置时间70℃，25分钟；
第二次退浆煮炼：酶用量2.5g/l，堆置时间70℃，15分钟。
（9）丝光：
烧碱：200克/升，水温：75℃，速度60M/MIN。
（10）防酸碱整理：
本织物防酸碱后整理处理液由下列重量百分比的成分组成：
含氟丙烯酸酯共聚物80g/l；
三聚氰胺树脂8g/l；
脂肪醇聚氧乙烯醚1.5g/l；
防酸碱整理条件为：浸轧速度25M/MIN。
（11）焙烘：
温度：165℃，时间：3min。
（12）定型：
温度：135℃，车速：50M/MIN。
（13）二次预缩：
缩率为5%。
制得腈/棉/尼防酸碱阻燃布。
对实施例1得到的腈/棉/尼防酸碱阻燃布的指标进行测试，测试项目、方法及结果见表1。
表1实施例1制得的腈/棉/尼防酸碱阻燃布指标测试结果
实施例2
按照实施例1所述制备方法制得腈/棉/尼防酸碱阻燃布。但是其染色方法由喷缸绞纱染色改为筒纱染色。
对实施例1-2制得的腈/棉/尼/防酸碱阻燃布的强力指标进行测试，结果见表1。
表2腈/棉/尼防酸碱阻燃布的物理指标测试结果
结果显示，本发明中，腈/棉/尼色织防酸碱阻燃布采用纱线染色方法优选采用喷缸绞纱染色（实施例1），使织物具有很好的强力，且采用色织工艺，颜色系列不受限制。
对比例1
按照实施例1的制备方法，选配原料，制备对比例1的腈/棉/尼防酸碱阻燃布，但是省略步骤（10）防酸碱整理。制备的工艺流程为：
原料按配比混合——纺纱——绞纱染色——脱水烘干——倒筒——织造——二次烧毛——二次退浆煮炼——丝光——焙烘——定型——二次预缩
对比例2
按照实施例1的制备方法，选配原料，制备对比例3的腈/棉/尼防酸碱阻燃布，但是将步骤（8）二次退浆煮炼改为仅一次退浆煮炼。一次退浆煮炼：酶用量4.5g/l，堆置时间70℃，30分钟，使用的退浆酶为α-淀粉酶。
制备的工艺流程为：
原料按配比混合——纺纱——绞纱染色——脱水烘干——倒筒——织造——二次烧毛——一次退浆煮炼——丝光——防酸碱整理——焙烘——定型——二次预缩
测试例
对实施例1和对比例1-2得到的腈/棉/尼防酸碱阻燃布的指标进行AATCC 22拒液性能测试，测试结果见表3。
表3实施例1和对比例1-2制得的腈/棉/尼防酸碱阻燃布指标测试结果
结果显示，本发明中，腈/棉/尼/碳纤维防酸碱阻燃布采用了二次退浆后防酸碱后整理工艺，使织物具有很好的拒液性能。
Claims (11)
1.一种腈/棉/尼防酸碱阻燃布的制备方法，其步骤包括原料选配，混合，纺纱，绞纱染色，脱水烘干，倒筒，整经浆纱，织造，坯检，其特征在于：还包括后整理步骤；
所述后整理步骤包括：二次烧毛，二次退浆煮炼，丝光，防酸碱整理和焙烘，定型；
所述原料包括下述组分：
阻燃腈纶纤维50-60％；
长绒棉纤维35-45％；
尼龙纤维3-5％；
所述防酸碱整理步骤为：将丝光后获得的织物在防酸碱后整理处理液67-112g/l中浸轧，速度为15-30m/min；
所述防酸碱后整理处理液由下述组分按重量浓度组成：
含氟丙烯酸酯共聚物 60-100g/l；
三聚氰胺树脂 6-10g/l；
脂肪醇聚氧乙烯醚 1-2g/l。
2.如权利要求1所述的腈/棉/尼防酸碱阻燃布的制备方法，其特征在于：所述原料包括下述组分：
阻燃腈纶纤维50-60％；
长绒棉纤维35-45％；
尼龙纤维3-5％；
涤纶基碳纤维0.5-1％。
3.如权利要求1-2中任一项所述的腈/棉/尼防酸碱阻燃布的制备方法，其特征在于：所述绞纱染色步骤使用的是绞纱喷缸染色方法。
4.如权利要求1-2中任一项所述的腈/棉/尼防酸碱阻燃布的制备方法，其特征在于，所述二次烧毛步骤为：
(1)在火口温度180-220℃，车速100-130m/min条件下，进行第一次烧毛；
(2)在火口温度150-200℃，车速100-130m/min条件下，进行第二次烧毛。
5.如权利要求1-2中任一项所述的腈/棉/尼防酸碱阻燃布的制备方法，其特征在于，所述二次退浆煮炼步骤为：
(1)使用退浆酶4-5g/l，在60-80℃下，堆置25-35min，进行第一次退浆煮炼；
(2)使用退浆酶2-3g/l，在60-80℃下，堆置15-20min，进行第二次退浆煮炼；
所述退浆酶为α-淀粉酶。
6.如权利要求1-2中任一项所述的腈/棉/尼防酸碱阻燃布的制备方法，其特征在于，所述丝光步骤为：使用烧碱150-200g/l，在温度70-80℃下，以60-80m/min的速度进行丝光工艺。
7.如权利要求1-2中任一项所述的腈/棉/尼防酸碱阻燃布的制备方法，其特征在于：所述焙烘步骤的温度为160-170℃，焙烘时间为2.5-3.5分钟。
8.如权利要求1-2中任一项所述的腈/棉/尼防酸碱阻燃布的制备方法，其特征在于：所述定型步骤的温度为120-140℃，车速为40-60m/min。
9.如权利要求1-2中任一项所述的腈/棉/尼防酸碱阻燃布的制备方法，其特征在于：在所述的定型步骤后，还包括二次预缩步骤，预缩率为3-6％。
10.一种由权利要求1-9中任一项所述制备方法制得的腈/棉/尼防酸碱阻燃布。
11.如权利要求10所述的腈/棉/尼防酸碱阻燃布，其特征在于：腈/棉/尼防酸碱阻燃布的组织结构为斜纹小提花。
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