CN103361995A - 玄武岩纤维与阻燃粘胶的混纺织物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玄武岩纤维与阻燃粘胶的混纺织物，由5-15重量份的玄武岩纤维和85-95重量份的阻燃粘胶纤维混纺制备而成。本发明的玄武岩纤维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

玄武岩纤维与阻燃粘胶的混纺织物
技术领域
本发明涉及一种面料，尤其涉及一种玄武岩纤维与阻燃粘胶的混纺织物。
背景技术
玄武岩纤维,是玄武岩石料在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。类似于玻璃纤维,其性能介于高强度S玻璃纤维和无碱E玻璃纤维之间,纯天然玄武岩纤维的颜色一般为褐色,有些似金色。
玄武岩纤维是一种新出现的新型无机环保绿色高性能纤维材料，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成的玄武岩石料在高温熔融后，通过漏板快速拉制而成的。玄武岩连续纤维不仅稳定性好，而且还具有电绝缘性、抗腐蚀、抗燃烧、耐高温等多种优异性能。此外，玄武岩纤维的生产工艺产生的废弃物少，对环境污染小，产品废弃后可直接转入生态环境中，无任何危害，因而是一种名副其实的绿色、环保材料。我国已把玄武岩纤维列为我国重点发展的四大纤维之一，在我国基本上实现了工业化生产。玄武岩连续纤维已在纤维增强复合材料、摩擦材料、造船材料、隔热材料、汽车行业、高温过滤织物以及防护领域等多个方面得到了广泛的应用。
玄武岩纤维表面较光滑，表面能较低，经过表面改性后，其表面增加纳米SiO2粒子，有效地提高纤维表面粗糙度，增加了微生物与载体间的有效接触面积；改性后表面有阳离子的存在，载体表面电位升高，载体表面带正电荷，利用静电吸力促进微生物固定，有利于微生物固定化；改性后表面的活性官能团，增加了载体的表面能，所含有羟基、羰基或羧基等，对微生物在载体表面粘附生长有积极的作用。通过玄武岩纤维载体表面改性，使其具有良好的亲水性和微生物负载性能，使之能够负载更多的生物量，且长时间保持较高的微生物活性，从而实现更有效通过生物膜法降解水体中污染物。
玄武岩纤维与碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)等高技术纤维相比，除了具有高技术纤维高强度、高模量的特点外，玄武岩纤维还具有耐高温性佳、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、过滤性好、抗压缩强度和剪切强度高、适应于各种环境下使用等优异性能，且性价比好，是一种纯天然的无机非金属材料，也是一种可以满足国民经济基础产业发展需求的新的基础材料和高技术纤维。
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玄武岩纤维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：
一种玄武岩纤维与阻燃粘胶的混纺织物，由5-15重量份的玄武岩纤维和85-95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%。
本发明的玄武岩纤维与阻燃粘胶的混纺织物，可以先将玄武岩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。
本发明的玄武岩纤维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。
本发明玄武岩纤维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。
玄武岩纤维：山西巴塞奥特科技有限公司提供的亚鑫
Figure BDA00003623636200031
玄武岩纤维，氧指数LOI值70%。
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%。
称取玄武岩纤维10公斤，上述制得的阻燃粘胶纤维90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，最终制得玄武岩纤维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玄武岩纤维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 33.5
实施例2制得的阻燃混纺织物 32.6
实施例3制得的阻燃混纺织物 32.5
实施例4制得的阻燃混纺织物 31.8
实施例5制得的阻燃粘胶纤维 32.2
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)

1.一种玄武岩纤维与阻燃粘胶的混纺织物，其特征在于，由5-15重量份的玄武岩纤维和85-95重量份的阻燃粘胶纤维混纺制备而成。
2.如权利要求1所述的玄武岩纤维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所述的玄武岩纤维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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