CN105495750A

CN105495750A - 阻燃性布帛和含有该布帛的防护服

Info

Publication number: CN105495750A
Application number: CN201410486633.8A
Authority: CN
Inventors: 松本良友
Original assignee: ZHEJIANG LANTIANHAI TEXTILE GARMENT TECHNOLOGY Co Ltd; Kaneka Corp
Current assignee: ZHEJIANG LANTIANHAI TEXTILE GARMENT TECHNOLOGY Co Ltd; Kaneka Corp
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2034-09-22
Also published as: CN105495750B

Abstract

本发明涉及一种阻燃性布帛，其含有丙烯腈系纤维、棉纤维、含有磷系阻燃剂的阻燃人造丝纤维和对位系芳族聚酰胺纤维，其中，相对于该阻燃性布帛的总重量，上述丙烯腈系纤维的含量为35～50重量％，上述棉纤维和上述含有磷系阻燃剂的阻燃人造丝纤维的合计含量为45～60重量％，上述对位系芳族聚酰胺纤维的含量为5～15重量％，上述丙烯腈系纤维含有相对于纤维总重量为6.8重量％以上的氧化锑，上述阻燃人造丝纤维与上述棉纤维的重量比为1.0～1.95。本发明还涉及一种防护服，其含有上述阻燃性布帛。

Description

阻燃性布帛和含有该布帛的防护服

技术领域

本发明涉及能够作为防护服的坯布来使用的阻燃性布帛(布料)和含有该布帛的防护服。

背景技术

在煤矿等井下工作，以及石油，煤气，电力等相关的工作时，常常可能发生粉尘爆炸或火灾等事故。因此，从事这些工作的工作者所穿着的防护服要求具有阻燃性。例如，用于石油相关的工作时的防护服的坯布通常使用了以具有高耐久性和阻燃性的对位系芳族聚酰胺纤维或间位系芳族聚酰胺纤维等芳族聚酰胺纤维为主体的坯布。

可是，由于芳族聚酰胺纤维昂贵，所以芳族聚酰胺纤维的混用率高的坯布的价格也变高，成为了安全制品普及的障碍。

发明内容

本发明所要解决的问题

本发明提供一种阻燃性良好的阻燃性布帛和含有该布帛的防护服。本发明所提供的阻燃性布帛相对于芳族聚酰胺纤维的混用率高的布帛成本低。

解决问题的手段

本发明涉及一种阻燃性布帛，其特征在于，其含有丙烯腈系纤维、棉纤维、含有磷系阻燃剂的阻燃人造丝纤维和对位系芳族聚酰胺纤维，其中，相对于该阻燃性布帛的总重量，上述丙烯腈系纤维的含量为35～50重量％，上述棉纤维和上述含有磷系阻燃剂的阻燃人造丝纤维的合计含量为45～60重量％，上述对位系芳族聚酰胺纤维的含量为5～15重量％，上述丙烯腈系纤维含有相对于纤维总重量为6.8重量％以上的氧化锑，上述阻燃人造丝纤维与上述棉纤维的重量比为1.0～1.95。

本发明还涉及一种防护服，其特征在于，其含有上述阻燃性布帛。

发明效果

本发明通过在含有对位系芳族聚酰胺纤维的布帛中配合含有相对于纤维总重量为6.8重量％以上的氧化锑的丙烯腈系纤维、棉纤维和阻燃人造丝纤维，能够使阻燃性良好并且与芳族聚酰胺纤维的混用率高的布帛相比可以降低成本。特别是，通过将阻燃人造丝纤维与棉纤维的比例设定为一定范围，能够提供损毁长度、阴燃时间和续燃时间均较短并且具有优良阻燃性的阻燃性布帛。

具体实施方式

本发明者发现：即使减少布帛中的对位系芳族聚酰胺纤维和含有磷系阻燃剂的阻燃人造丝纤维的配合量，通过使用含有相对于纤维总重量为6.8重量％以上的氧化锑的丙烯腈系纤维，并且并用一定重量比的棉纤维和含有磷系阻燃剂的阻燃人造丝(rayon)纤维，则损毁长度、阴燃时间和续燃时间均变短，不影响其他服用性能的同时，阻燃性变得良好，从而完成了本发明。本申请中，“损毁长度、阴燃时间和续燃时间”分别是指根据GB/T5455-1997的燃烧性试验测定的损毁长度、阴燃时间和续燃时间。

上述阻燃性布含有丙烯腈系纤维、棉纤维、含有磷系阻燃剂的阻燃人造丝纤维和对位系芳族聚酰胺纤维，其中，相对于该阻燃性布帛的总重量，上述丙烯腈系纤维的含量为35～50重量％，上述棉纤维和上述含有磷系阻燃剂的阻燃人造丝纤维的合计含量为45～60重量％，上述对位系芳族聚酰胺纤维的含量为5～15重量％，上述丙烯腈系纤维含有相对于纤维总重量为6.8重量％以上的氧化锑。以下，在没有特别说明的情况下，丙烯腈系纤维是指含有氧化锑的丙烯腈系纤维，阻燃人造丝纤维是指含有磷系阻燃剂的阻燃人造丝纤维。

上述丙烯腈系纤维优选由35～85重量％的丙烯腈与15～65重量％的其它成分共聚而得到的丙烯腈系共聚物制成。作为其它成分，可以使用例如含卤素的乙烯基、含卤素的亚乙烯基单体等。上述丙烯腈系共聚物中丙烯腈的含量更优选为35～65重量％。上述丙烯腈系共聚物中含卤素的乙烯基和/或含卤素的亚乙烯基单体的含量更优选为35～65重量％。上述丙烯腈系共聚物还可以进一步包含含磺酸基的单体。上述丙烯腈系共聚物中含磺酸基的单体的含量优选为0～3重量％。

上述丙烯腈系共聚物中丙烯腈的含量如果为35～85重量％，则丙烯腈系纤维的纤维物性良好，进而含有该丙烯腈系纤维的阻燃性布帛的物性也良好。

上述丙烯腈系共聚物中含卤素的乙烯基和/或含卤素的亚乙烯基单体的含量如果为15～65重量％，则丙烯腈系纤维的阻燃性良好，进而含有该丙烯腈系纤维的阻燃性布帛的阻燃性也良好。

作为上述含卤素的乙烯基和含卤素的亚乙烯基单体，例如可以列举出氯乙烯、偏氯乙烯、溴乙烯、偏溴乙烯等。上述含卤素的乙烯基和含卤素的亚乙烯基单体可以使用1种或组合使用2种以上。

作为上述含磺酸基的单体，例如可以列举出甲基丙烯磺酸、烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和它们的盐等。上述物质中，作为盐，例如可以列举出钠盐、钾盐、铵盐等，但并不限于这些盐。这些含磺酸基的单体可以使用1种或组合使用2种以上。含磺酸基单体是根据需要来使用，但上述丙烯腈系共聚物中含磺酸基的单体的含量如果为3重量％以下，则纺丝工序的生产稳定性优良。

上述丙烯腈系纤维含有氧化锑。上述丙烯腈系纤维中氧化锑的含量相对于纤维总重量为6.8重量％以上，优选为8重量％以上，更优选为8.5重量％以上。阻燃性变得良好。另外，上述丙烯腈系纤维中氧化锑的含量并不需要特别限定，但上述丙烯腈系纤维中氧化锑的含量相对于纤维总重量优选为33重量％以下。纺丝工序的生产稳定性变得优良。

从纺丝工序的生产稳定性方面考虑，上述氧化锑优选为选自三氧化锑、四氧化锑和五氧化锑中的1种以上。

作为上述含有氧化锑的丙烯腈系纤维，可以使用例如株式会社钟化制的“PROTEX”(注册商标)M型或C型等市售的产品。

上述阻燃性布帛中含有氧化锑的丙烯腈系纤维的含量相对于布帛总重量为35～50重量％，优选为35～45重量％。上述阻燃性布帛中含有氧化锑的丙烯腈系纤维的含量如果低于35重量％，则根据GB/T5455-1997的燃烧性试验中测定的阻燃性布帛的损毁长度变长，阻燃性下降。另外，上述阻燃性布帛中含有氧化锑的丙烯腈系纤维的含量如果超过50重量％，则由于其它纤维的配合量变得过少，所以根据GB/T5455-1997的燃烧性试验中测定的阻燃性布帛的损毁长度变长，阻燃性下降。

上述棉纤维没有特别限定，例如可以使用棉花(cotton)、木棉(kapok)等。

上述含有磷系阻燃剂的阻燃人造丝纤维只要是含有磷系阻燃剂的人造丝纤维即可，没有特别限定。上述磷系阻燃剂没有特别限定，可以列举出磷酸酯系化合物、卤代磷酸酯系化合物、缩合磷酸酯系化合物、多磷酸盐系化合物、聚磷酸酯系化合物等。含有上述磷系阻燃剂的阻燃人造丝纤维没有特别限定，例如，相对于纤维总重量优选含有0.5重量％以上的上述磷系阻燃剂，更优选含有0.8重量％以上。作为上述含有磷系阻燃剂的阻燃人造丝纤维，也可以使用例如兰精(Lenzing)公司制的阻燃人造丝“LenzingFR(注册商标)”、吉林化纤公司制的阻燃人造丝“JWELLFR(商标)”等。

上述阻燃性布帛中棉纤维和阻燃人造丝纤维的合计含量是相对于布帛总重量为45～60重量％，优选为45～55重量％。当上述阻燃性布帛中棉纤维和阻燃人造丝纤维的合计含量在上述范围内时，可以提高阻燃性布帛的阻燃性，并且赋予阻燃性布帛优良的手感和吸湿性。

上述阻燃性布帛中，上述阻燃人造丝纤维(C)与上述棉纤维(B)的重量比(C/B)为1.0～1.95。上述阻燃性布帛中，在以同样的配合量使用了相同的丙烯腈系纤维和对位系芳族聚酰胺纤维的情况下，当上述阻燃人造丝纤维(C)与上述棉纤维(B)的重量比(C/B)低于1.0、即阻燃人造丝纤维较少时，通过根据GB/T5455-1997的燃烧性试验测定的阻燃性布帛的阴燃时间容易变长，阻燃性下降。另一方面，上述阻燃性布帛中，在以同样的配合量使用了相同的丙烯腈系纤维和对位系芳族聚酰胺纤维的情况下，当上述阻燃人造丝纤维(C)与上述棉纤维(B)的重量比(C/B)超过1.95、即棉纤维较少时，通过根据GB/T5455-1997的燃烧性试验测定的阻燃性布帛的损毁长度容易变长，阻燃性下降。从兼顾损毁长度和阴燃时间的观点考虑，上述阻燃人造丝纤维(C)与上述棉纤维(B)的重量比(C/B)优选为1.1～1.85，更优选为1.2～1.75。

上述阻燃性布帛中棉纤维的含量相对于布帛总重量优选为15～35重量％，更优选为15～30重量％。当上述阻燃性布帛中棉纤维的含量在上述范围内时，通过根据GB/T5455-1997的燃烧性试验测定的损毁长度较短，阻燃性优良。

上述阻燃性布帛中阻燃人造丝纤维的含量相对于布帛总重量优选为20～40重量％，更优选为25～40重量％。当上述阻燃性布帛中棉纤维的含量在上述范围内时，通过根据GB/T5455-1997的燃烧性试验测定的阴燃时间较短，阻燃性优良。

上述阻燃性布帛中，上述丙烯腈系纤维(A)与上述棉纤维(B)的重量比(A/B)优选为0.66以上，更优选为1.0～4.0，进一步优选为1.4～2.8。当上述丙烯腈系纤维(A)与上述棉纤维(B)的重量比(A/B)在上述范围内时，通过根据GB/T5455-1997的燃烧性试验测定的损毁长度和阴燃时间较短，阻燃性变得良好。

上述阻燃性布帛中对位系芳族聚酰胺纤维的含量相对于布帛总重量为5～15重量％，优选为5～10重量％。当上述阻燃性布帛中对位系芳族聚酰胺纤维的含量相对于布帛总重量为5重量％以上时，能够提高阻燃性。另一方面，通过将上述阻燃性布帛中对位系芳族聚酰胺纤维的含量相对于布帛总重量设定为15重量％以下，可以提高阻燃性并且降低成本。另外，由于不能染色的对位系芳族聚酰胺纤维的含量变少，所以也容易通过染色进行色彩调整。

在不阻碍本发明的效果的范围内，上述阻燃性布帛还可以含有其它纤维。作为其它纤维，例如可以列举出尼龙纤维、聚酯纤维等。在上述阻燃性布帛中，可以含有相对于阻燃性布帛的总重量为15重量％以下的其它纤维。

在上述阻燃性布帛中，从强度的观点考虑，上述丙烯腈系纤维、上述阻燃人造丝纤维、上述对位系芳族聚酰胺纤维的纤度优选为1～20dtex，更优选为1.5～15dtex。另外，从强度的观点考虑，上述丙烯腈系纤维、上述阻燃人造丝纤维、上述对位系芳族聚酰胺纤维的纤维长优选为38～127mm，更优选为38～76mm，进一步优选为38～51mm。作为上述棉纤维，从强度的观点考虑，优选使用中纤维棉、长纤维棉等。

上述阻燃性布帛没有特别限定，但从柔软性、触感的观点考虑，单位面积重量优选为100～500g/m²，更优选为150～400g/m²，进一步优选为200～350g/m²。

作为上述阻燃性布帛的形态，可以列举出织物(机织物)。另外，织物也可以使其交织。

有关上述织物的组织，没有特别限定，也可以是平纹组织、斜纹组织、缎纹组织等三原组织，还可以是使用了多臂织机或提花机等特殊织机的变化组织色织物。从撕裂强度高、耐久性优良的观点考虑，上述阻燃性布帛优选为斜纹组织的织物。

上述阻燃性布帛的阻燃性优良，按照GB/T17596-1998进行了50次洗涤后、通过根据GB/T5455-1997的燃烧性试验测定的损毁长度优选为100mm以下。损毁长度如果为100mm以下，则可以满足GB8965.1-2009中规定的“阻燃防护服”的损毁长度的B级基准。

另外，上述阻燃性布帛的阻燃性优良，按照GB/T17596-1998进行了50次洗涤后、通过根据GB/T5455-1997的燃烧性试验测定的阴燃时间优选为2秒以下。阴燃时间如果为2秒以下，则可以满足GB8965.1-2009中规定的“阻燃防护服”的阴燃时间的A级或B级基准。

另外，上述阻燃性布帛的阻燃性优良，按照GB/T17596-1998进行了50次洗涤后、通过根据GB/T5455-1997的燃烧性试验测定的续燃时间优选为2秒以下。续燃时间如果为2秒以下，则可以满足GB8965.1-2009中规定的“阻燃防护服”的续燃时间的A级或B级基准。

本发明的防护服可以使用上述阻燃性布帛，通过公知的缝制方法来制造。由于上述阻燃性布帛具有优良的阻燃性，所以本发明的防护服也具有优良的阻燃性。另外，由于上述阻燃性布帛在反复洗涤后也具有优良的阻燃性，所以上述防护服即使反复洗涤，也能维持其阻燃性。本发明的防护服没有特别限定，但可以优选作为煤矿作业者的防护服来使用。

[实施例]

以下。通过实施例来详述本发明。不过，本发明不限于这些实施例。

在实施例和比较例中使用了下述的纤维。

<纤维>

作为丙烯腈系纤维I和丙烯腈系纤维II，使用了由含有50重量％的丙烯腈、49重量％的偏氯乙烯和1重量％的苯乙烯磺酸钠的丙烯酸系共聚物制成、并且含有下述所示含量的氧化锑的丙烯腈系纤维。

丙烯腈系纤维I：含有相对于纤维总重量为21重量％的三氧化锑的丙烯腈系纤维(纤度为2.2dtex，纤维长为51mm)

丙烯腈系纤维II：含有相对于纤维总重量为9.1重量％的三氧化锑的丙烯腈系纤维(纤度为1.7dtex，纤维长为51mm)

作为丙烯腈系纤维III，使用由含有50重量％的丙烯腈、49重量％的氯乙烯和1重量％的苯乙烯磺酸钠的丙烯酸系共聚物制成、并且含有下述所示含量的氧化锑的丙烯腈系纤维。

丙烯腈系纤维III：含有相对于纤维总重量为5.7重量％的三氧化锑的丙烯腈系纤维(纤度为1.9dtex，纤维长为51mm)

棉纤维：市售的棉(中纤维棉)

阻燃人造丝纤维I：兰精公司(Lenzing)制的“LenzingFR”(纤度为2.2dtex，纤维长为51mm)

阻燃人造丝纤维II：吉林化纤公司制的“JWELLFR”(纤度为1.5dtex，纤维长为38mm)

对位系芳族聚酰胺纤维：烟台泰和新材料公司制的“泰普龙(Taparan)”(纤度为1.7dtex，纤维长为51mm)

人造丝纤维：大和纺织公司(Daiwabo)制的普通人造丝纤维(纤度为1.4dtex，纤维长为51mm)

(实施例1～4、比较例1～7)

<布帛的制造>

按照下述表1中所示的配合量混合丙烯腈系纤维(A)、棉纤维(B)、阻燃人造丝纤维(C)和对位系芳族聚酰胺纤维(D)，如下述表1所示，得到英制棉纱线支数为30支双丝、21支双丝、20支双丝、10支单丝。使用上述纺丝，按照通常的织制方法制造下述表1所示的单位面积重量的斜纹组织或平纹组织的织物。下述表1中，还显示了阻燃人造丝纤维(C)与棉纤维(B)的重量比(C)/(B)的值和丙烯腈系纤维(A)与棉纤维(B)的重量比(A)/(B)的值。

如下所述地测定评价实施例1～4、比较例1～7中得到的阻燃性布帛的阻燃性，其结果示于下述表1中。

(阻燃性)

将阻燃性布帛按照GB/T17596-1998进行50次洗涤后，根据GB/T5455-1997进行燃烧性试验，测定阻燃性布帛的炭化部分的长度(损毁长度)、施焰后的续燃时间和阴燃时间。

从上述表1的结果可知，实施例1～4的阻燃性布帛按照GB/T17596-1998进行50次洗涤后、根据GB/T5455-1997的燃烧性试验测定的损毁长度为100mm以下，阴燃时间为2秒以下，续燃时间为2秒以下，阻燃性优良。

另一方面，使用氧化锑的含量相对于纤维总重量低于6.8重量％的丙烯腈系纤维、并且阻燃人造丝纤维(C)与棉纤维(B)的重量比(C)/(B)超过1.95的比较例1的阻燃性布帛的阴燃时间长，阻燃性差。阻燃人造丝纤维(C)与棉纤维(B)的重量比(C)/(B)低于1.0的比较例2的阻燃性布帛的续燃时间长，而且损毁长度也长，阻燃性差。使用氧化锑的含量相对于纤维总重量低于6.8重量％的丙烯腈系纤维、并且阻燃人造丝纤维(C)与棉纤维(B)的重量比(C)/(B)低于1.0的比较例3的阻燃性布帛的损毁长度长，阻燃性差。使用了氧化锑的含量相对于纤维总重量低于6.8重量％的丙烯腈系纤维的比较例4的阻燃性布帛的阴燃时间较长、阻燃性差。阻燃人造丝纤维(C)与棉纤维(B)的重量比(C)/(B)低于1.0的比较例5的阻燃性布帛的阴燃时间长、阻燃性差。不含棉纤维的比较例6的阻燃性布帛的损毁长度长、阻燃性差。不含棉纤维和阻燃人造丝纤维这两者、但含有人造丝纤维的比较例7的阻燃性布帛的损毁长度长、阻燃性差。

Claims

1.一种阻燃性布帛，其特征在于，其含有丙烯腈系纤维、棉纤维、含有磷系阻燃剂的阻燃人造丝纤维和对位系芳族聚酰胺纤维，其中，相对于该阻燃性布帛的总重量，所述丙烯腈系纤维的含量为35～50重量％，所述棉纤维和所述含有磷系阻燃剂的阻燃人造丝纤维的合计含量为45～60重量％，所述对位系芳族聚酰胺纤维的含量为5～15重量％，所述丙烯腈系纤维含有相对于纤维总重量为6.8重量％以上的氧化锑，所述阻燃人造丝纤维与所述棉纤维的重量比为1.0～1.95。

2.根据权利要求1所述的阻燃性布帛，其中，所述丙烯腈系纤维与所述棉纤维的重量比为0.66以上。

3.根据权利要求1或2所述的阻燃性布帛，其含有15～35重量％的所述棉纤维。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的阻燃性布帛，其含有20～40重量％的所述含有磷系阻燃剂的阻燃人造丝纤维。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的阻燃性布帛，其中，所述氧化锑是选自三氧化锑、四氧化锑和五氧化锑中的1种以上。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的阻燃性布帛，其按照GB/T17596-1998进行了50次洗涤后、通过根据GB/T5455-1997的燃烧性试验测定的损毁长度为100mm以下。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的阻燃性布帛，其按照GB/T17596-1998进行了50次洗涤后、通过根据GB/T5455-1997的燃烧性试验测定的阴燃时间为2秒以下。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的阻燃性布帛，其按照GB/T17596-1998进行了50次洗涤后、通过根据GB/T5455-1997的燃烧性试验测定的续燃时间为2秒以下。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的阻燃性布帛，其中，所述阻燃性布帛是织物。

10.一种防护服，其特征在于，其含有权利要求1～9中任一项所述的阻燃性布帛。