CN104611805B - 包含含砜基的芳香族聚合物纤维和纤维素纤维的纱线、织物及其制品，以及他们的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包含含砜基的芳香族聚合物纤维和纤维素纤维的纱线、织物及其制品，以及他们的制备方法。本发明涉及一种纱线，所述纱线包含：含砜基的芳香族聚合物纤维(A)；和纤维素纤维(B)；所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)由含砜基的芳香族聚合物制得，所述含砜基的芳香族聚合物由以下三种单体聚合而成：间位的含有二胺基的芳香族单体(a)；含砜基和氨基的单体(b)；对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(c)；在所述含砜基的芳香族聚合物中，砜基在聚合物中的质量百分比含量为4‑10％。本发明所涉及的纱线及其织物能够用于在高温环境下作业的工作服装，保障在极端环境下作业人员的穿着舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及一种包含含砜基的芳香族聚合物纤维和纤维素纤维的纱线、织物及其制品，以及他们的制备方法。
背景技术
在一些极端的工作环境中，如高温，电焊，钢铁厂等，作业人员在工作的时候需要穿耐高温阻燃防护服，来保护作业人员的人身安全。目前市场上的这些防护服主要分为两种，一种是使用常规纤维素纤维经过阻燃处理后，纺成纱线，制成面料来用于制造防护服，另外一种则是使用高性能本质阻燃纤维如聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、芳纶纤维等，纺成纱线，制成面料来用于制造防护服。第一种方法，对常规纤维素纤维进行阻燃处理，虽然材料具有阻燃效果，但是这种材料阻燃性能不稳定，使用一段时间后，或者经过清洗后，阻燃剂会脱落，阻燃性能会很快降低或者消失，存在很大的安全隐患。第二种方法，采用高性能本质阻燃纤维所生产的纱线或者面料，虽然具有永久的阻燃性能，但是这些高温纤维吸湿性较差，在高温情况下，作业人员出汗不容易排出，易造成作业人员的不舒适感，影响作业效率。
因此，本发明的目的是为了解决现有技术中的阻燃纱线阻燃耐久性差、穿着舒适性差的缺陷。
发明内容
本发明涉及一种纱线、织物及其制品，所述纱线包含一种含砜基的芳香族聚合物纤维(A)和纤维素纤维(B)。所述的含砜基的芳香族聚合物纤维(A)截面是呈不规则腰圆形，且纤维表面具有沟槽，大大增加了纤维的吸湿性和排湿性，同时还能够赋予纱线阻燃隔热性能，也增强了面料的阻燃耐洗涤效果，纤维素纤维(B)能够赋予纱线良好的手感、吸湿性和穿着舒适性能。本发明所涉及的纱线及其织物能够用于在高温环境下作业的工作服装，保障在极端环境下作业人员的穿着舒适性。
本发明涉及一种纱线，所述纱线包含：
含砜基的芳香族聚合物纤维(A)；和
纤维素纤维(B)；
所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)由含砜基的芳香族聚合物制得，所述含砜基的芳香族聚合物由以下三种单体聚合而成：
间位的含有二胺基的芳香族单体(a)；
含砜基和氨基的单体(b)；
对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(c)；
在所述含砜基的芳香族聚合物中，砜基在聚合物中的质量百分比含量为4-10％。
优选的，在所述纱线中含有按重量计含砜基的芳香族聚合物纤维(A)100wt％-50wt％，纤维素纤维(B)0wt％-50wt％；更优选的，在所述纱线中含有按重量计含砜基的芳香族聚合物纤维(A)95-70％，纤维素纤维(B)5-30％。
优选的，在所述纱线中还含有导电纤维，所述导电纤维在纱线中的含量为0wt％-5wt％，更优选为2％-3％。
优选的，含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述间位的含有二胺基的芳香族单体(a)的芳香环上的氢独立地被选自卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基中的一个或多个取代基所取代或不取代。
优选的，含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述间位的含有二胺基的芳香族单体(a)为间苯二胺，或包含80摩尔％以上间苯二胺的混合间位芳香族二胺单体。
优选的，含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述的含砜基和氨基的单体(b)为R,R’-二氨基二苯砜。
优选的，含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述的R,R’-二氨基二苯砜选自3,3’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜或它们的混合物。
优选的，含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述的对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(c)的芳香环上的氢独立地被选自卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基中的一个或多个取代基所取代或不取代。
优选的，含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述的对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(c)为对苯二甲酰氯，或包含80摩尔％以上对苯二甲酰氯的混合对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物。
优选的，含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述间位的含有二胺基的芳香族单体(a)与含砜基和氨基的单体(b)的摩尔量之和与对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(c)的摩尔量的比例为1：0.98-1：1.01，优选为1：1。
优选的，含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述的间位的含有二胺基的芳香族单体(a)与含砜基和氨基的单体(b)的摩尔量之比为50-80：20-50，优选60-75：25- 40，更优选70-75：25-30。
优选的，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有300℃以上的玻璃化温度，优选320℃以上的玻璃化温度，更优选340℃以上，最优选345℃以上。
优选的，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有4cN/dtex以上的强度，优选4.5cN/dtex以上。
优选的，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有1D-5D的细度，优选1.2D-3D，更优选1.5D-2D。
优选的，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有38mm-102mm的长度，优选38mm-76mm，更优选51mm-65mm。
优选的，所述纤维素纤维(B)选自天然纤维素纤维或再生纤维素纤维。
优选的，所述纤维素纤维(B)经过阻燃后整理。
优选的，所述经过阻燃后整理的纤维素纤维(B)具有20以上的极限氧指数LOI值。
优选的，所述导电纤维(C)选自金属纤维、碳纤维、碳纤维/尼龙复合纤维、碳纤维/涤纶复合纤维。
优选的，所述碳纤维/尼龙复合纤维、碳纤维/涤纶复合纤维为皮芯结构。
本发明涉及上述纱线的制备方法，所述方法包括：
(i)形成纤维混合物，所述纤维混合物包含砜基的芳香族聚合物纤维(A)，纤维素纤维(B)，导电纤维(C)；以及
(ii)将所述纤维混合物纺成纤维；
所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)由含砜基的芳香族聚合物制得，所述含砜基的芳香族聚合物由以下三种单体聚合而成：
间位的含有二胺基的芳香族单体(a)；
含砜基和氨基的单体(b)；
对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(c)；
在所述含砜基的芳香族聚合物中，砜基在聚合物中的质量百分比含量为4-10％。
优选的，在所述纱线中含有按重量计含砜基的芳香族聚合物纤维(A)100wt％-50wt％，纤维素纤维(B)0wt％-50wt％；更优选的，在所述纱线中含有按重量计含砜基的芳香族聚合物纤维(A)95-70％，纤维素纤维(B)5-30％。
优选的，在所述纱线中还含有导电纤维，所述导电纤维在纱线中的含量为0wt％-5wt％，更优选为2％-3％。
在另一些实施方案中，本发明涉及一种得自上述纱线的织物。
优选的，所述织物为机织物或针织物。
在另一些实施方案中，本发明还涉及一种包含上述织物的制品。
具体实施方式
通过参见本申请具体实施方式的内容可以更易于理解本发明，但是本发明并不限于本文所述和/或所示的具体方法、条件或参数，并且本文中所用的术语仅是为了以举例的方式描述具体实施方式，并不能限制本申请权利要求要求保护的技术方案。在下文中，将描述本发明涉及的包含含砜基的芳香族聚合物纤维和纤维素纤维的纱线、织物及其制品，以及他们的制备方法。
含砜基的芳香族聚合物纤维(A)
本发明所述的含砜基的芳香族聚合物纤维中，所述含砜基的芳香族聚合物由以下三种单体聚合而成：
间位的含有二胺基的芳香族单体a；
含砜基和氨基的单体b；
对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物c。
优选的，所述间位的含有二胺基的芳香族单体a优选自间苯二胺、3,4’-二氨基二苯醚，以及在芳香环上具有卤素、碳原子数为1-4的烷基等取代基的衍生物。进一步的，所述间位的含有二胺基的芳香族单体(c)的芳香环上的氢可以独立地被以下一个或多个如下的取代基所取代或不取代，这些取代基包括卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基中的一个或多个取代基所取代或不取代。更优选的，所述间位的含有二胺基的芳香族单体a为间苯二胺，或包含80摩尔％以上间苯二胺的混合间位芳香族二胺单体。
优选的，所述的含砜基和氨基的单体(b)优选自R,R’-二氨基二苯砜(DDS)、双(氨基苯氧基苯基)砜(BAPS)或其混合物。所述的R,R’-二氨基二苯砜选自3,3’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜或它们的混合物。其中，优选仅为R,R’-二氨基二苯砜或含有80摩尔％以上，优选90摩尔％以上的R,R’-二氨基二苯砜的混合含砜基和氨基的单体。
优选的，对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物c以例如对位间苯二甲酸氯化物，对苯二甲酸溴化物等，在这些芳香环上具有卤素、碳原子数为1-4的烷基等取代基的衍生物。进一步的，所述对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(b)的芳香环上的氢可以独立地被以下一个或多个如下的取代基所取代或不取代，这些取代基包括卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基。其中，优选所述对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(b)为对苯二甲酰氯本身或包含80摩尔％以上，优选90摩尔％以上的对苯二甲酰氯与其他对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(b)的混合物。
含砜基的芳香族聚合物的聚合反应中还可以加入其它含有二胺基的芳香族单体(c)，优选自间苯二胺、3,4’-二氨基二苯醚等，以及在这些芳香环上具有卤素、碳原子数为1-4的烷基等取代基的衍生物。进一步的，所述间位的含有二胺基的芳香族单体(c)的芳香环上的氢可以独立地被以下一个或多个如下的取代基所取代或不取代，这些取代基包括卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基。其中，优选仅为间苯二胺或含有80摩尔％以上，优选90摩尔％以上的间苯二胺的混合间位芳香族二胺单体。
本发明在聚合过程中还可以加入其它共聚成分，例如对苯二胺、2，5-二氨基氯苯、2，5-二氨基溴苯、氨基甲氧基苯胺等苯衍生物、1，5-萘二胺、4，4’-二氨基二苯醚、4，4’-二氨基二苯酮、4，4’-二氨基二苯基胺、4，4’-二氨基二苯基甲烷、间苯二甲酸氯化物、1，3-萘二甲酸氯化物、3，3’-联苯二甲酸氯化物、3，3’-二苯基醚二甲酸氯化物等。
在一些优选的实施方式中，所述间位的含有二胺基的芳香族单体a与含砜基和氨基的单体b的摩尔量之和与对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物c的摩尔量的比例为1：0.98-1：1.01，优选为1：1。所述的间位的含有二胺基的芳香族单体a与含砜基和氨基的单体b的摩尔量之比为50-80：20-50，优选60-75：25- 40，更优选70-75：25-30。
本发明的含砜基的芳香族聚合物纤维具有300℃以上的玻璃化温度，优选320℃以上的玻璃化温度，更优选340℃以上，最优选345℃以上。
本发明所述的含砜基的芳香族聚合物纤维具有4CN/dtex以上的强度，优选4.5CN/dtex以上,更优选5cN/dtex以上。
本发明对于成纤聚合物的聚合方式没有特别的限定，例如可以通过以溶液聚合、界面聚合等方式进行制造。对于缩聚反应的工艺条件采用本领域的常规工艺即可，缩聚反应的温度可为≤60℃，优选≤30℃，更优选≤0℃。
所述纤维的长度，优选在2-120mm的范围内，更优选38-102mm。纤维长度不足2mm时，有时纤维之间的络合不足，造成强度不够，这是不希望的。而超过120mm时，有时会发生纤维开纤不良，这也是不希望的。
另外，含有砜基的芳香族耐高温纤维的单纤维纤度，着眼于纤维梳理时或针刺时难以引起纤维断丝、耐热性过滤器的强度不降低，优选为0.1-15旦，更优选1.5-5旦。也就是说，纤度不足0.1旦时，单纤维强度低，因此织物的强度变差，是不优选的。纤度超过15旦时，就会由于纤度过粗，制丝时容易发生纤度不匀，缺乏纺丝稳定性，也是不优选的。
本发明所述的含砜基的芳香族聚合物纤维，具备永久阻燃且250度良好的耐高温性性能，极限氧指数达到33，燃烧仅碳化无熔滴，并且具有良好的柔韧性，且本身纤维截面呈不规则腰圆型，纤维表面具有沟槽，大大增加了纤维的吸湿性和排湿性，具有良好的舒适性能。因此，将含砜基的芳香族聚合物纤维和其他耐高温阻燃纤维混合使用，能增强面料服装的舒适性作用，且保持或提升更好的阻燃热防护性能。
纤维素纤维(B)
本发明还包含至少一种纤维素纤维(B)，所述纤维素纤维(B)选自天然纤维素纤维或再生纤维素纤维。在某些实施方案中，所述天然纤维素纤维选自棉纤维，麻纤维等，再生纤维素纤维选自天丝、莫代尔、黏胶、木浆再生纤维素纤维、麻浆再生纤维素纤维等。优选的纤维素纤维为棉。
用于本发明实践的纤维素纤维可为通常用于织物和服装应用的任何一种。阻燃纤维素纤维由一种或多种纤维素纤维和一种或多种阻燃化合物组成。所述纤维素纤维如人造丝、醋酯纤维、三醋酯纤维和莱塞尔纤维(Lyocell)(这些是衍生自纤维素的纤维的通用术语)在本领域是众所周知的且可用于本发明。
纤维素纤维，尽管比固有阻燃纤维柔软且便宜，但其本身是不阻燃的。因此，在一些优选的实施方式中，为了提高这些纤维的阻燃性，将一种或多种阻燃剂结合到纤维素纤维中或与纤维素纤维结合。这种纤维可将阻燃化学品结合到所述纤维中或所述纤维本身可经过局部处理。使纤维阻燃的最优选方法是：在制备包含纤维素纤维的织物后，将阻燃化学品施加到所述织物上。上述阻燃剂可通过如下方法结合：将阻燃剂纺丝到纤维素纤维、用阻燃剂将纤维素纤维涂布、使纤维素纤维与阻燃剂接触并让所述纤维素纤维吸收所述阻燃剂，或将一种或多种阻燃剂结合到纤维素纤维中或与纤维素纤维结合的任何其他方法。存在大量这种阻燃剂，包括例如某些含磷化合物、某些含锑化合物等。因此，阻燃纤维素纤维如阻燃人造丝、阻燃醋酯纤维、阻燃三醋酯纤维和阻燃莱塞尔纤维(Lyocell)可用于本发明中。优选的，所述经过阻燃后整理的纤维素纤维(B)具有20以上的极限氧指数LOI值。
导电纤维(C)
在本发明的另外一些实施方式中，本发明的纱线还含有按重量百分比计为纱线重量0％-5％，优选1％-4％，更优选2％-3％，的导电纤维，所述导电纤维能够降低静电在织物上积聚的倾向。
优选的，所述导电纤维选自金属纤维、碳纤维、碳纤维/尼龙复合纤维、碳纤维/涤纶复合纤维。优选的，所述金属纤维选自不锈钢纤维、银纤维、铜纤维。
优选的，所述碳纤维/尼龙复合纤维、碳纤维/涤纶复合纤维为皮芯结构。在一些优选的实施方案中，赋予此防静电特性的纤维是具有尼龙外皮和碳芯的皮-芯纤维。
本发明所述的碳黑复合导电纤维可以从市场上购买得到，如美国杜邦公司生产的P-140纤维、日本中纺公司生产的Belltron B31纤维、烟台泰和公司生产的泰美达间位芳纶基导电纤维。
纱线
本发明涉及一种纱线，所述纱线包含：含砜基的芳香族聚合物纤维(A)和纤维素纤维(B)；所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)由含砜基的芳香族聚合物制得，所述含砜基的芳香族聚合物由以下三种单体聚合而成：间位的含有二胺基的芳香族单体(a)；含砜基和氨基的单体(b)；对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(c)；在所述含砜基的芳香族聚合物中，砜基在聚合物中的质量百分比含量为4-10％。
本发明还涉及上述纱线的制备方法，所述方法包括：
(i)形成纤维混合物，所述纤维混合物包含砜基的芳香族聚合物纤维(A)，纤维素纤维(B)，导电纤维(C)；以及
(ii)将所述纤维混合物纺成纤维；
所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)由含砜基的芳香族聚合物制得，所述含砜基的芳香族聚合物由以下三种单体聚合而成：间位的含有二胺基的芳香族单体(a)；含砜基和氨基的单体(b)；对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(c)；在所述含砜基的芳香族聚合物中，砜基在聚合物中的质量百分比含量为4-10％。
在一些优选的实施方案中，在所述纱线中含有按重量计含砜基的芳香族聚合物纤维(A)100wt％-50wt％，纤维素纤维(B)0wt％-50wt％；更优选的，在所述纱线中含有按重量计含砜基的芳香族聚合物纤维(A)95-70％，纤维素纤维(B)5-30％。
在另一些优选的实施方案中，在所述纱线中还含有导电纤维，所述导电纤维在纱线中的含量为0wt％-5wt％，更优选为2％-3％。
在一个实施方案中，可通过制得纤维的紧密共混物来形成所述纤维混合物。如果需要，可使其他短纤维与该相对均匀的短纤维混合物组合。所述共混可通过本领域已知的许多方法来实现，包括将许多连续长丝线筒放在线轴架上，并且同时切割两种或更多种类型的长丝以形成切割短纤维的共混物的方法；或涉及开松不同短纤维捆，然后在开棉机、共混机和梳理机中开松和共混各种纤维的方法；或形成各种短纤维条，然后将其进一步加工形成混合物诸如在梳理机中形成纤维混合物条的方法。可采用制备纤维紧密共混合物的其他方法，只要各种类型的不同纤维可相对均匀地分布于整个共混物中。如果由所述共混物形成纱线，则所述纱线同样具有相对均匀的短纤维的混合物。一般来讲，在最优选的实施方案中，将单独的短纤维开松或分离至在纤维加工中可制得可用织物的正常程度，使得由于短纤维不良开松造成的纤维结或纤维节以及其他主要缺陷不以有损于最终织物品质的量存在。
在优选的方法中，如下制得短纤维紧密共混物：首先将得自开松捆的短纤维与任何其他短纤维(如果是附加功能所需的)混合在一起。然后使用梳理机将纤维共混物梳成条。在纤维产业中，通常使用梳理机来分离纤维，调整纤维，并且将纤维递送到松散组合纤维的连续股线中，而无显著缠绕，其通常被称为生条。通常通过但不限于两步拉伸法将生条加工成熟条。
将所述纤维混合物制成纱线的方式可以采用本领域常规的技术手段。如使用本领域熟知的新型纺纱工艺制得纱线。其加工工艺流程为：抓包→棉箱混合→开松机→棉箱→喂棉机→梳棉机→并条→第一道→第二道→转杯纺(或喷气纺)→含砜基的芳香族聚合物纤维(A)纤维素纤维混纺纱。也可以使用本领域熟知的环锭纺工艺：抓包→棉箱混合→开松机→棉箱→喂棉机→梳棉机→并条→粗纱→细纱→络筒→含砜基的芳香族聚合物纤维(A)纤维素纤维混纺纱。将纱线送入后道织造工序。根据工艺设备的不同，本发明涉及的纱线还可以采用赛络纺、紧密纺、赛络式紧密纺、气流纺、涡流纺等方式制造。
织物及其制品
本发明还涉及一种得自上述纱线的织物。所述可包括但不限于织造或针织织物。一般的织物设计和构造是本领域技术人员熟知的。优选的，本发明的织物克重为150gsm-300gsm，优选150gsm-250gsm，更优选180gsm-220gsm。
所谓“织造”织物是指，通常在织机(喷气织机、喷水织机、箭杆织机等)上形成的通过经向或纬向交织纱线，并且使纱线彼此填充或交织以形成任何织物组织(诸如平织、斜纹、缎纹、方平、缎纹、提花等)的织物。
所谓“针织”织物是指通常通过使用针将纱线圈互连而形成的织物通过大圆机或横机设备加工生产制成。具体形成的产品还分为纬编针织物和经编针织物的类型。。在许多情况下，为制得针织织物，将纱线喂入到将纱线转变成织物的针织机中。如果需要，可向针织机中提供合股或未合股的多条经线或纱线；即使用常规技术，将一束纱线或一束合股纱线同时装入到针织机中并且针织成织物，或直接针织成衣着制品诸如手套。在一些实施方案中，希望通过将具有纤维紧密共混物的一种或多种短纤纱与一种或多种其他短纱或连续长丝纱线同时喂入，从而将功能性添加到针织织物中。可调节针织紧密度以满足任何具体的需要。已在例如单面针织物和毛圈针织物花纹中发现了防护服装性能的非常有效的组合。
在一些实施方案中，纱线可用于制备具有舒适性提升、耐用性改善、热防护性保障的阻燃防护服装。在一些实施方案中，所述服装具有基本上一层由本发明的纱线制得的防护织物。示例性的此类服装包括消防人员或军事人员的连裤衫和连衣工作服。此类套装通常用于罩在消防人员服装之外，并且用于跳伞进入到某个区域以扑灭森林火灾。其他服装可包括在可能发生极度热事件的诸如化学处理工业或工业电气/电力环境下可穿着的裤子、衬衫、手套、袖套等。在一些优选的实施方案中，所述织物具有至少(0.8卡每平方厘米每盎司每平方码的耐电弧性。
在一些优选的实施方式中，还可以对织物进行染色、印花或后整理处理。更优选的，是对织物进行阻燃后整理。或者在织造前对纤维或者纱线进行阻燃整理，再将其制成纱线或制成织物。
测试方法
吸湿快干性能测试：
GBT 21655.1-2008纺织品吸湿速干性的评定，样品调湿和试验环境均采用GB6529规定的标准大气。
5块试样，每块试样尺寸至少10cm×10cm，称取原始质量精确至0.001g，记为m0，将试样放入盛入三级水的容器内，试样吸水后自然下沉。如不能自然下沉，则可将试样压至水中后抬起，反复2～3次，完全浸润5min后取出，自然平展地垂直悬挂，试样中水分自然下滴。当时试样不再滴水时(30s内没有滴水)，立刻用镊子取出试样称取质量，精确至0.001g，记为m。计算吸湿率A＝(m-m0)/m0*100。吸湿率大，说明面料吸湿性能好，舒适性好。
5块试样，每块试样尺寸至少10cm×10cm，平放在试验平台上(使用时贴人体皮肤的一面朝上)，用滴定管吸入适量的三级水，将约0.2mL的水轻轻地滴在试样上，滴管口距试样表面应不超过1cm。观察水滴扩散情况，记录水滴接触试样表面至完全扩散(不再呈镜面反射)所需时间，如水滴不能扩散，可以在三级水中加入1g/L润湿剂，或以玻璃棒捣轧水滴，以使水滴渗入试样，如果水滴仍不能扩散，则可停止试验，并报告试样不能吸水，无法测定蒸发速率/蒸发时间。完全浸润后，称取质量记为m，随机悬挂于标准大气中，试样自然平展地垂直悬挂，5min的时候称取一次质量m1，10min时称取第二次质量m2，其中称取时间不超过30s，精确至0.001g。水分蒸发量△mi＝m-mi(i＝1,2)(i＝1时，表示第一次称重时的蒸发量，i＝2时，表示计算第二次蒸发量)。蒸发量越大，表示吸湿快干性能越好，舒适性好。
阻燃耐水洗性：
按GB/T 5455-1997纺织品垂直燃烧法规定，测定面料燃烧后碳化长度，记为m；续燃时间，记为t，阴燃时间记为T。GB/T 17596-1998纺织品织物燃烧试验前的商业洗涤标准中规定的水洗方法，所测试样分别洗涤30次，50次，100次，按照GB/T5455-1997纺织品燃烧性能测试垂直法进行燃烧，30次水洗后碳长记为L3，续燃时间记为t3，阴燃时间记为T3；50次水洗后碳长记为L5，续燃时间记为t5，阴燃时间记为T5；100次水洗后碳长记为L10，续燃时间记为t10，阴燃时间记为T10。
计算试样的碳化长度增长率μi＝(Li-L)/L(i＝3,5,10，分别表示水洗30次，50次，100次)。
实施例和比较例
本发明可有下列实施例示例，但不限于下列实施例。以下实施例和对比例的实验数据在表1中列出。
实施例1
纱线规格：32支，按重量计含有70wt％的含砜基的芳香族聚合物纤维(A)和30wt％的棉纤维；
面料组织：机织平纹织物；
制备工艺步骤：
(i)阻燃整理：对原料棉纤维进行阻燃整理；
(ii)纺纱：将70％含砜基的芳香族聚合物纤维(A)纤维，30％阻燃棉纤维放置在抓包区域经过A2001D抓包机送入A035喂棉机→FA106开松机→A092棉箱→喂棉机→FA201B梳棉机→FA317并条机→JW1415粗纱机→FA506细纱机，制成电焊服用阻燃舒适纱线；
(iii)织造：制成的阻燃舒适纱线经GA013型络筒机制成纱筒，送到G1736型剑杆织机上制成平纹织物；
(iiii)后整理：制成的平稳织物在SME-10染色机上进行染色，用来制造电焊服。
实施例2
纱线规格：32支，按重量计含有50wt％的含砜基的芳香族聚合物纤维(A)纤维和50wt％的莫代尔；
面料组织：机织平纹织物；
制备工艺步骤：
(i)将莫代尔纤维进行阻燃整理；
(ii)纺纱：将50％含砜基的芳香族聚合物纤维(A)纤维，50％阻燃莫代尔放置在抓包区域经过FB1001圆盘抓棉机送入FB1029多仓混棉机→FB1115精开棉机→FB171A喂棉箱→FB1230梳棉机→FA317并条机→JW1415粗纱机→FA506细纱机，制成炼钢服用纱线；
(iii)织造：制成的舒适阻燃纱线经GA013型络筒机制成纱筒，送到G1736型剑杆织机上制成平纹织物，用来制作炼钢服；
(iiii)后整理：制成的平稳织物在SME-10染色机上进行染色，用来制造炼钢服。
实施例3
纱线规格:32支，按重量计含有95wt％的含砜基的芳香族聚合物纤维(A) 和5wt％的阻燃粘胶；
面料组织：机织斜纹织物；
制备工艺步骤：
(i)纺纱：将95％含砜基的芳香族聚合物纤维(A)，5％阻燃粘胶放置在抓包区域经过FB1001圆盘抓棉机送入FB1029多仓混棉机→FB1115精开棉机→FB171A喂棉箱→FB1230梳棉机→FA317并条机→JW1415粗纱机→FA506细纱机，制成炼钢服用常规纱线；
(ii)织造：制成的常规纱线经GA013型络筒机制成纱筒，送到G1736型剑杆织机上制成平纹织物；
(iii)后整理：制成的平纹织物在SME-10染色机上进行染色，用来制造消防服。
实施例4
纱线规格：32支，按重量计含有78wt％的含砜基的芳香族聚合物纤维(A)纤维、20wt％的天丝、2wt％的不锈钢纤维；
面料组织：机织平纹织物；
制备工艺步骤：
(i)将天丝进行阻燃整理。
(ii)纺纱：将75％含砜基的芳香族聚合物纤维(A)纤维，20％天丝，5％不锈钢纤维放置在抓包区域经过FB1001圆盘抓棉机送入FB1029多仓混棉机→FB1115精开棉机→FB171A喂棉箱→FB1230梳棉机→FA317并条机→JW1415粗纱机→FA506细纱机，制成煤炭矿工用纱线；
(iii)织造：制成的纱线经GA013型络筒机制成纱筒，送到G1736型剑杆织机上制成平纹织物；
(iiii)后整理：制成的阻燃平纹织物在SME-10染色机上进行染色，用来制造煤炭矿工服。
对比例1
纱线规格：32支，按重量计含有70wt％的涤纶、30wt％的棉纤维；
面料组织：机织平纹织物；
制备工艺步骤：
(i)纺纱：将70％涤纶，30％棉纤维放置在抓包区域经过A2001D抓包机送入A035喂棉机→FA106开松机→A092棉箱→喂棉机→FA201B梳棉机→FA317并条机→JW1415粗纱机→FA506细纱机，制成电焊服用常规纱线；
(ii)织造：制成的纱线经GA013型络筒机制成纱筒，送到G1736型剑杆织机上制成平纹织物；
(iii)后整理：制成的平稳织物在SME-10染色机上进行染色，染色以后进行阻燃后整理，用来制造电焊服。
对比例2
纱线规格：32支，按重量计含有50wt％的涤纶纤维、50wt％的阻燃粘胶；
面料组织：机织平纹织物；
制备工艺步骤：
(i)纺纱：将50％涤纶，50％阻燃粘胶放置在抓包区域经过FB1001圆盘抓棉机送入FB1029多仓混棉机→FB1115精开棉机→FB171A喂棉箱→FB1230梳棉机→FA317并条机→JW1415粗纱机→FA506细纱机，制成炼钢服用纱线；
(ii)织造：制成的常规纱线经GA013型络筒机制成纱筒，送到G1736型剑杆织机上制成平纹织物；
(iii)后整理：制成的平稳织物在SME-10染色机上进行染色，用来制造炼钢服。
对比例3
纱线规格：32支，按重量计含有70wt％的芳纶、30wt％棉纤维；
面料组织：机织平纹织物；
制备工艺步骤：
(i)纺纱：将70％芳纶，30％棉纤维放置在抓包区域经过A2001D抓包机送入A035喂棉机→FA106开松机→A092棉箱→喂棉机→FA201B梳棉机→FA317并条机→JW1415粗纱机→FA506细纱机，制成电焊服用芳纶纱线。
(ii)织造：制成的纱线经GA013型络筒机制成纱筒，送到G1736型剑杆织机上制成平纹织物。
(iii)后整理：制成的平稳织物在SME-10染色机上进行染色，染色以后进行阻燃后整理，用来制造电焊服。
对比例4
纱线规格：32支，按重量计含有50wt％的芳纶纤维、50wt％的阻燃粘胶；
面料组织：机织平纹织物；
制备工艺步骤：
(i)纺纱：将50％芳纶，50％阻燃粘胶放置在抓包区域经过FB1001圆盘抓棉机送入FB1029多仓混棉机→FB1115精开棉机→FB171A喂棉箱→FB1230梳棉机→FA317并条机→JW1415粗纱机→FA506细纱机，制成炼钢服用芳纶纱线。
(ii)织造：制成的常规纱线经GA013型络筒机制成纱筒，送到G1736型剑杆织机上制成平纹织物。
(iii)后整理：制成的平稳织物在SME-10染色机上进行染色用来制造炼钢服。
对比例5
纱线规格：32支，按重量计含有90wt％的芳纶纤维、8wt％的莫代尔、2wt％的碳素纤维；
面料：机织平纹织物；
制备工艺步骤：
(i)纺纱：将90％芳纶纤维，8％莫代尔，2％碳素纤维放置在抓包区域经过FB1001圆盘抓棉机送入FB1029多仓混棉机→FB1115精开棉机→FB171A喂棉箱→FB1230梳棉机→FA317并条机→JW1415粗纱机→FA506细纱机，制成煤炭矿工工作服纱线。
(ii)织造：制成的纱线经GA013型络筒机制成纱筒，送到G1736型剑杆织机上制成平纹织物。
(iii)后整理：制成的平稳织物在SME-10染色机上进行染色用来制造煤炭矿工工作服。
表1
Claims (36)
1.一种纱线，所述纱线包含：
含砜基的芳香族聚合物纤维(A)；
和纤维素纤维(B)；
所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)由含砜基的芳香族聚合物制得，所述含砜基的芳香族聚合物由以下三种单体聚合而成：
间位的含有二胺基的芳香族单体(a),所述间位的含有二胺基的芳香族单体(a)为间苯二胺，或包含80摩尔％以上间苯二胺的混合间位芳香族二胺单体；
含砜基和氨基的单体(b)；
对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(c)；
在所述含砜基的芳香族聚合物中，砜基在聚合物中的质量百分比含量为4-10％；
所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述间位的含有二胺基的芳香族单体(a)与含砜基和氨基的单体(b)的摩尔量之和与对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(c)的摩尔量的比例为1：0.98-1：1.01；所述的间位的含有二胺基的芳香族单体(a)与含砜基和氨基的单体(b)的摩尔量之比为50-80：20-50。
2.根据权利要求1所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述间位的含有二胺基的芳香族单体(a)与含砜基和氨基的单体(b)的摩尔量之和与对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(c)的摩尔量的比例为1：1。
3.根据权利要求1所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述的间位的含有二胺基的芳香族单体(a)与含砜基和氨基的单体(b)的摩尔量之比为60-75：25- 40。
4.根据权利要求1所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述的间位的含有二胺基的芳香族单体(a)与含砜基和氨基的单体(b)的摩尔量之比为70-75：25-30。
5.根据权利要求1所述的纱线，在所述纱线中含有按重量计含砜基的芳香族聚合物纤维(A)100wt％-50wt％，纤维素纤维(B)0wt％-50wt％。
6.根据权利要求1所述的纱线，在所述纱线中含有按重量计含砜基的芳香族聚合物纤维(A)95-70％，纤维素纤维(B)5-30％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，在所述纱线中还含有导电纤维，所述导电纤维在纱线中的含量为0wt％-5wt％。
8.根据权利要求7所述的纱线，所述导电纤维在纱线中的含量为2％-3％。
9.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述的含砜基和氨基的单体(b)为R,R’-二氨基二苯砜。
10.根据权利要求9任一项所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述的R,R’-二氨基二苯砜选自3,3’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜或它们的混合物。
11.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述的对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(c)的芳香环上的氢独立地被选自卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基中的一个或多个取代基所取代或不取代。
12.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述的对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(c)为对苯二甲酰氯，或包含80摩尔％以上对苯二甲酰氯的混合对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物。
13.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有300℃以上的玻璃化温度。
14.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有320℃以上的玻璃化温度。
15.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有340℃以上的玻璃化温度。
16.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有345℃以上的玻璃化温度。
17.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有4cN/dtex以上的强度。
18.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有4.5cN/dtex以上的强度。
19.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有1D-5D的细度。
20.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有1.2D-3D的细度。
21.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有1.5D-2D的细度。
22.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有38mm-102mm的长度。
23.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有38mm-76mm的长度。
24.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)具有51mm-65mm的长度。
25.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述纤维素纤维(B)选自天然纤维素纤维或再生纤维素纤维。
26.根据权利要求1-6任一项所述的纱线，所述纤维素纤维(B)经过阻燃后整理。
27.根据权利要求26任一项所述的纱线，所述经过阻燃后整理的纤维素纤维(B)具有20以上的极限氧指数LOI值。
28.根据权利要求7任一项所述的纱线，所述导电纤维(C)选自金属纤维、碳纤维、碳纤维/尼龙复合纤维、碳纤维/涤纶复合纤维。
29.根据权利要求28所述的纱线，所述碳纤维/尼龙复合纤维、碳纤维/涤纶复合纤维为皮芯结构。
30.如权利要求1-29任一项所述纱线的制备方法，所述方法包括：
(i)形成纤维混合物，所述纤维混合物包含砜基的芳香族聚合物纤维(A)，纤维素纤维(B)，导电纤维(C)；以及
(ii)将所述纤维混合物纺成纤维；
所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)由含砜基的芳香族聚合物制得，所述含砜基的芳香族聚合物由以下三种单体聚合而成：
间位的含有二胺基的芳香族单体(a),所述间位的含有二胺基的芳香族单体(a)为间苯二胺，或包含80摩尔％以上间苯二胺的混合间位芳香族二胺单体；
含砜基和氨基的单体(b)；
对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(c)；
在所述含砜基的芳香族聚合物中，砜基在聚合物中的质量百分比含量为4-10％；
所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)中，所述间位的含有二胺基的芳香族单体(a)与含砜基和氨基的单体(b)的摩尔量之和与对位的含有二羧酸基团的芳香族单体或其卤代物(c)的摩尔量的比例为1：0.98-1：1.01；所述的间位的含有二胺基的芳香族单体(a)与含砜基和氨基的单体(b)的摩尔量之比为50-80：20-50。
31.根据权利要求30所述的制备方法，在所述纱线中含有按重量计含砜基的芳香族聚合物纤维(A)100wt％-50wt％，纤维素纤维(B)0wt％-50wt％。
32.根据权利要求30所述的制备方法，在所述纱线中含有按重量计含砜基的芳香族聚合物纤维(A)95-70％，纤维素纤维(B)5-30％。
33.根据权利要求32所述的制备方法，所述导电纤维在纱线中的含量为0wt％-5wt％。
34.根据权利要求33所述的制备方法，所述导电纤维在纱线中的含量为2％-3％。
35.一种得自如权利要求1-29任一项所述纱线的织物。
36.一种包含如权利要求35所述织物的制品。
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