CN103361856B - 芳砜纶与阻燃粘胶的混纺织物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种芳砜纶与阻燃粘胶的混纺织物，由20-40重量份的芳砜纶纤维和60-80重量份的阻燃粘胶纤维混纺制备而成。本发明的芳砜纶与阻燃粘胶的混纺织物具有较高的阻燃性能，并且穿着舒适，成本相对低廉，可以应用于防护系列产品。

Description

芳砜纶与阻燃粘胶的混纺织物
技术领域
本发明涉及一种面料，尤其涉及一种芳砜纶与阻燃粘胶的混纺织物。
背景技术
近年来，世界各国因纺织品引起的火灾不断增加。我国这十几年来，平均每年发生的火灾次数为3-4万起，死亡人数2-3千人，火灾损失折款2-3亿人民币。这些事故都是因纺织品燃烧引起的。
众所周知，面对突如其来的火灾或者是烧伤等情况。成年人尚可以自救、逃生等，但未成年人、特别是婴幼儿就会受到严重甚至是致命的伤害。所以，率先在童装面料中使用阻燃纤维自然是理所应当的事情。实际上，欧美等国家早在上世纪80年代就颁布对童装、沙发面料、各种纺织品填充物的阻燃标准。特别是美国，美国消费品安全委员会在1996年又一次发布了儿童睡衣阻燃性标准的修订本。
芳砜纶，又称聚苯砜对苯二甲酰胺纤维，简称：PSA，除强力稍低外，其他性能与芳纶相似，但它在抗燃和抗热氧老化上显著优于芳纶，在300℃热空气中加热100h，强力损失小于5%，极限氧指数超过33；还有良好的染色性、电绝缘、抗化学腐蚀性、抗辐射等。
芳砜纶是一种具有特殊结构的芳香族聚酰胺纤维，纤维由4,4'-二氨基二苯砜，3,3'-二氨基二苯砜及对苯二甲酰氯的缩聚物制成。芳砜纶纤维在生产时引入了对苯结构和砜基，使酰胺基和砜基相互连接对位苯基和间位苯基构成线型大分子。由于大分子主链上存在强吸电子的砜基基团-（SO2）-，通过苯环的双键共扼作用，通过苯环的共扼体系，使酰胺基上氮原子的电子云密度显著降低，所以具有突出的耐热、耐燃性能，其长期使用温度为250℃。经实验证明，芳砜纶纤维的耐热性、高温尺寸稳定性、耐化学性、吸湿性及染色性能均较为良好。芳砜纶纤维材料多应用于防护制品、高温过滤材料、摩擦密封材料、电绝缘材料等领域。
主要用途：制作消防服、特种工作服、高温过滤材料，F.H级绝缘纸，用于安全保护、环保、化工、宇航等领域。
然而，纯芳砜纶纺织的面料虽然阻燃效果较好，但是存在着价格昂贵、可纺性差而且穿着舒适性差的缺点。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种芳砜纶与阻燃粘胶的混纺织物。
本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
一种芳砜纶与阻燃粘胶的混纺织物，由20-40重量份的芳砜纶纤维和60-80重量份的阻燃粘胶纤维混纺制备而成。
优选地，
所述阻燃粘胶纤维中阻燃剂占所述阻燃粘胶纤维的质量百分含量6-8%。
所述阻燃剂由下述组分按质量份组成：10-(2,5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物40-60份；[3-[(羟甲基)氨基]-3-羰基丙基]-膦酸二甲酯20-40份；三（2,3-二溴丙基）异三聚氰酸酯10-30份。
具体的，在本发明中：
所述的阻燃粘胶纤维，具有良好阻燃效果，具有良好的柔软性，能够增强服饰舒适性能。
所述阻燃粘胶纤维可以采用下述方法制备而成：将阻燃剂与粘胶溶液（又称粘胶纺丝液）混合，按常规湿法纺丝喷丝工艺成型，所述阻燃剂占所述阻燃粘胶纤维的质量百分含量6-8%，所述阻燃剂由下述组分按质量份组成：10-(2,5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物40-60份；[3-[(羟甲基)氨基]-3-羰基丙基]-膦酸二甲酯20-40份；三（2,3-二溴丙基）异三聚氰酸酯10-30份。
所述阻燃剂中：
10-(2,5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，英文名:10-(2,5-Dihydroxyphenyl)-10H-9-oxa-10-phospha-phenantbrene-10-oxide，CAS号：99208-50-1。
[3-[(羟甲基)氨基]-3-羰基丙基]-膦酸二甲酯，CAS登录号:20120-33-6，英文名:3-(Dimethylphosphono)-N-methylolpropionamide。
三（2,3-二溴丙基）异三聚氰酸酯，英文名称:Flame retardant TBC，中文别名：阻燃剂TBC，分子式：C12H15Br6N3O。
所述的粘胶溶液，是纤维素磺酸盐的氢氧化钠水溶液。优选的，所述粘胶溶液中，甲纤的重量百分比含量为8-9%，氢氧化钠的重量百分比含量为4-6%，落球粘度50-60秒，熟成度10-14%。
本发明的芳砜纶与阻燃粘胶的混纺织物，可以先将芳砜纶纤维和阻燃粘胶纤维进行开松混合，采用本行业通用方法制成混纺纱线，再将混纺纱线采用常规方法织造而成织物。
本发明的芳砜纶与阻燃粘胶的混纺织物具有较高的阻燃性能，并且穿着舒适，成本相对低廉。
本发明芳砜纶与阻燃粘胶的混纺织物可以应用于防护系列产品。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
芳砜纶纤维，上海特安纶纤维有限公司提供的PSA纤维，商品名：TANLON，氧指数LOI值33%。
实施例1
称取：10-(2,5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物50公斤；[3-[(羟甲基)氨基]-3-羰基丙基]-膦酸二甲酯30公斤；三（2,3-二溴丙基）异三聚氰酸酯20公斤，搅拌混合均匀制得复合阻燃剂。
将上述复合阻燃剂与粘胶溶液混合，按常规湿法纺丝喷丝工艺成型，即可制得所述阻燃粘胶纤维,阻燃粘胶纤维的长度为38mm。其中，控制成品阻燃粘胶纤维中阻燃剂的质量百分含量为7%，所述原料中的粘胶溶液，甲纤的重量百分比含量为8.5%，氢氧化钠的重量百分比含量为5%，落球粘度55秒，熟成度12%。
称取芳砜纶纤维30公斤，上述制得的阻燃粘胶纤维70公斤，混合均匀，开松预处理，在梳棉机上梳理成生条；再在并条机上并合制成熟条；在粗纱机上进行牵伸和加捻，最后在细纱机上进一步牵伸加捻，制成混纺纱，纱线线密度均为39tex。再将混纺纱采用大圆机纬编织造方法进行织造，经纱密度为200根/10cm、经纱密度为200根/10cm，最终制得芳砜纶与阻燃粘胶的混纺织物。
实施例2
与实施例1基本相同，唯一区别在于，所用阻燃剂为10-(2,5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，而不是由10-(2,5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、[3-[(羟甲基)氨基]-3-羰基丙基]-膦酸二甲酯和三（2,3-二溴丙基）异三聚氰酸酯三者复合的混合阻燃剂。
实施例3
与实施例1基本相同，唯一区别在于，所用阻燃剂为[3-[(羟甲基)氨基]-3-羰基丙基]-膦酸二甲酯，而不是由10-(2,5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、[3-[(羟甲基)氨基]-3-羰基丙基]-膦酸二甲酯和三（2,3-二溴丙基）异三聚氰酸酯三者复合的混合阻燃剂。
实施例4
与实施例1基本相同，唯一区别在于，所用阻燃剂为三（2,3-二溴丙基）异三聚氰酸酯，而不是由10-(2,5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、[3-[(羟甲基)氨基]-3-羰基丙基]-膦酸二甲酯和三（2,3-二溴丙基）异三聚氰酸酯三者复合的混合阻燃剂。
实施例5
与实施例1基本相同，唯一区别在于，所用阻燃剂为磷酸三(二甲苯)酯，而不是由10-(2,5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、[3-[(羟甲基)氨基]-3-羰基丙基]-膦酸二甲酯和三（2,3-二溴丙基）异三聚氰酸酯三者复合的混合阻燃剂。阻燃剂磷酸三(二甲苯)酯为本行业通用阻燃剂，CAS登录号25155-23-1，又称磷酸二甲苯酯。
测试例
分别对实施例1-5制得的阻燃粘胶纤维及最终的成品芳砜纶与阻燃粘胶的混纺织物进行阻燃性能测试。
氧指数LOI值，%
实施例1制得的阻燃粘胶纤维 29.4
实施例2制得的阻燃粘胶纤维 28.5
实施例3制得的阻燃粘胶纤维 28.4
实施例4制得的阻燃粘胶纤维 27.6
实施例5制得的阻燃粘胶纤维 28.0
实施例1制得的阻燃混纺织物 30.5
实施例2制得的阻燃混纺织物 29.8
实施例3制得的阻燃混纺织物 29.7
实施例4制得的阻燃混纺织物 29.2
实施例5制得的阻燃粘胶纤维 29.5
本发明将10-(2,5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、[3-[(羟甲基)氨基]-3-羰基丙基]-膦酸二甲酯和三（2,3-二溴丙基）异三聚氰酸酯这三种阻燃剂复配使用，阻燃效果协同增效，取得了意想不到的优异技术效果。

Claims (1)

1.一种芳砜纶与阻燃粘胶的混纺织物，其特征在于，由20-40重量份的芳砜纶纤维和60-80重量份的阻燃粘胶纤维混纺制备而成；所述阻燃粘胶纤维中阻燃剂占所述阻燃粘胶纤维的质量百分含量6-8％；所述阻燃剂由下述组分按质量份组成：10-(2,5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物40-60份；[3-[(羟甲基)氨基]-3-羰基丙基]-膦酸二甲酯20-40份；三(2,3-二溴丙基)异三聚氰酸酯10-30份。
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