CN103361870A - 聚芳噁二唑与阻燃粘胶的混纺织物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚芳噁二唑与阻燃粘胶的混纺织物,由20-30重量份的聚芳噁二唑纤维和70-80重量份的阻燃粘胶纤维混纺制备而成。本发明的聚芳噁二唑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

聚芳噁二唑与阻燃粘胶的混纺织物
技术领域
本发明涉及一种面料,尤其涉及一种聚芳噁二唑与阻燃粘胶的混纺织物。
背景技术
耐高温阻燃纤维是一类重要的高技术、高性能纤维,该类纤维可广泛用于防护制品、过滤材料、电绝缘材料、摩擦密封材料、各种工业织物、耐高温纸以及航空航天材料等耐高温领域。聚芳噁二唑(Poly-1,3,4-oxadiazole,简称POD)是一种具备良好热稳定性、化学稳定性、电绝缘性等的耐高温芳杂环高分子材料。
具有低火焰收缩性,能够为短纤纱提供额外的热稳定性,聚芳噁二唑纤维是指由包含噁二唑单元的聚合物构成的纤维。制备聚芳噁二唑纤维的方法可以参见美国授权专利4202962,商品名为宝德纶。
通过分子结构设计,在传统POD分子结构中引入具有成环调节和阻燃功能的第三单体,优化了聚合条件和配方,得到高分子量、低粘度(≤200Pa.s)、高环化度(≥90%)、稳定性良好的纺丝溶液,实现了高浓度(≥10%)下低粘度目标,使纺丝液在较低温度(≤100℃)下能实现中低压(≤1.0MPa)、小喷丝孔径(≤0.1mm)、多喷丝孔(≥250孔.cm-2)纺丝。
通过优化第三单体的功能与配比,使宝德纶的阻燃性大幅度提高(极限氧指数LOI≥30%),达到了阻燃改性的目的,使得宝德纶纤维既具有一般POD的性能,又具备良好的阻燃性能,成为比Oxalon更为优异的高性能纤维品种。
宝德纶是一种综合性能优良的耐高温阻燃纤维品种,它的耐高温性优于目前广泛使用的PPS、Nomex、Tanlon等耐高温纤维品种,耐腐蚀性好,染色性好,可广泛应用于高温滤材和阻燃纺织品。
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聚芳噁二唑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:
一种聚芳噁二唑与阻燃粘胶的混纺织物,由20-30重量份的聚芳噁二唑纤维和70-80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%。
本发明的聚芳噁二唑与阻燃粘胶的混纺织物,可以先将聚芳噁二唑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。
本发明的聚芳噁二唑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。
本发明聚芳噁二唑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。
聚芳噁二唑纤维,江苏宝德新材料有限公司生产的宝德纶POD纤维,氧指数LOI值30.5%。
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%。
称取聚芳噁二唑纤维25公斤,上述制得的阻燃粘胶纤维75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,最终制得聚芳噁二唑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聚芳噁二唑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 29.1
实施例2制得的阻燃混纺织物 28.3
实施例3制得的阻燃混纺织物 28.2
实施例4制得的阻燃混纺织物 27.7
实施例5制得的阻燃粘胶纤维 28.0
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 (3)

1.一种聚芳噁二唑与阻燃粘胶的混纺织物,其特征在于,由20-30重量份的聚芳噁二唑纤维和70-80重量份的阻燃粘胶纤维混纺制备而成。
2.如权利要求1所述的聚芳噁二唑与阻燃粘胶的混纺织物,其特征在于,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%。
3.如权利要求2所述的聚芳噁二唑与阻燃粘胶的混纺织物,其特征在于,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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