CN106835476B - 一种芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法，包括以下步骤：(1)制备功能性阻燃纱线：采用聚酰胺纤维为纱芯外包芳砜纶纤维的包芯纱为第一纱线；以腈氯纶纤维和聚四氟乙烯纤维并捻得第二纱线；以阳离子改性涤纶低弹丝为第三纱线；(2)织造：采用针织工艺将处理后的第一纱线和第二纱线以及第三纱线织成基布；(3)染色：采用阳离子染料和活性染料对上述基布进行染色；(4)后处理：将上述染色后的基布经脱水、烘干和定形处理，即得芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料。本发明的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料阻燃性和舒弹性叠加功能显著，透气性好，穿着舒适、色牢度性能优越、环保性强，且制备工艺简单，具有良好的市场前景。

Description

一种芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料及其制备方法
技术领域
本发明属于针织面料生产技术领域，具体涉及一种芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料及其制备方法。
背景技术
随着社会的不断进步和发展，在社会财富日益增多的同时，导致火灾发生的危险性也在增多，火灾的危害性也越来越大。人们生活水平的提高和以人为本的安防意识的增强，防火纺织品及阻燃性能也越来越受到人们的关注。以前，棉纤维衣服是主要的品种，虽然棉纤维质地柔软，透气性好，穿着舒适，但品种很单一。近年来，化纤类衣服品种增多，基本满足了人们对穿着服饰多样化的需求，但其本质上具备了严重的易燃性，遇火容易燃烧，不仅给衣服储存带来不便，这样还容易在引起火灾时，由于易燃的高分子化合物助燃的同时导致严重烫伤，燃烧的烟气、分解物的毒气、热气吸入窒息死亡等造成人身伤亡和重大损失。现代纺织中的纤维工业在纺丝阶段加入阻燃剂，或者是现有的防火面料多采用涂层或喷涂的方法，但问题是这些防火面料不耐洗，附着不牢固，而且面料硬挺，手感很差，不透气，防火织物强力严重降低，使用范围受到很大的限制。
而芳砜纶纤维，是一种我国具有自主知识产权的新型高性能有机耐高温阻燃防火的芳香族聚砜酰胺纤维，其属于对位芳纶系列，学名为聚苯砜对苯二甲酰胺纤维，纤维强度为3.0-4.5g/d；伸长率20-25％；初始模量为760kg/mm2；比重为1.416g/cm3。由于芳砜纶既有对位又有间位的结构，大分子链上又有砜基的存在，所以具有突出的耐热、耐燃性能，在300℃热空气中加热100小时强力损失小于5％。此外，还有较好的电绝缘性和抗辐射性能。目前，已有将芳砜纶纤维用于纺织面料领域，用于解决现有的阻燃面料存在的不耐洗、附着不牢固以及面料硬挺的问题，如专利CN103194825A公开了一种海藻纤维、羊毛和芳砜纶纤维的混纺纱、面料及生产工艺，三种混纺的纱线织成的面料具有良好的阻燃性能、服用性和舒适性；专利CN103352293A公开了一种阻燃防火面料、加工工艺及其织物，采用经纱为阻燃腈纶、阻燃粘胶、细旦涤纶、芳纶1313纤维混纺织成的毛条，纬纱采用海藻纤维、聚苯硫醚、芳砜纶、酚醛纤维混纺而成的毛条混纺，再经机织及后处理加工而成；以及专利CN105581409A公开了一种高舒适性防护服面料及防护服及其制备方法，由外层、防水透气层和隔热舒适层组成，外层采用芳砜纶纤维
发明内容
本发明的目的是提供一种芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一个方面是提供一种芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备功能性阻燃纱线：采用聚酰胺纤维为纱芯外包芳砜纶纤维的包芯纱为第一纱线；以20-30tex的腈氯纶纤维和防火的聚四氟乙烯纤维并捻，然后采用双向包覆在纺纱机与粘胶或天丝或莱赛尔纤维进行包缠纺纱得第二纱线；以阳离子改性涤纶低弹丝为第三纱线；
(2)织造：采用针织工艺将处理后的第一纱线和第二纱线以及第三纱线织成基布，所述基布包括衬垫层和编织层，所述衬垫层为第一纱线，所述编织层为第二纱线与第三纱线交织而成；
(3)染色：采用阳离子染料和活性染料对上述基布进行染色，首先在60-70℃下进行前处理5-10min，加入防沾色剂4-12g/L，运转8-10分钟后，进行阳离子染料和活性染料同浴二步法染色；再使用10-50％复合助染剂做固色处理，于50-85℃浸渍15-25min，热水洗—冷水洗；
(4)后处理：将上述染色后的基布经脱水、烘干和柔软—定形处理，即得芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料。
进一步地，在所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法中，第一纱线中所述纱芯聚酰胺纤维的号数为100-150tex，所述芳砜纶纤维按重量百分比计占所述第一纱线总重量的50％-60％。
进一步优选地，在所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法中，所述第一纱线中所述纱芯聚酰胺纤维的号数为120-130tex，所述芳砜纶纤维按重量百分比计占所述第一纱线总重量的55％-60％。
进一步地，在所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法中，所述第二纱线的制备工艺为：将20-30tex的腈氯纶纤维和相同号数的聚四氟乙烯纤维在并捻机上并捻成线，然后在双向包覆纺纱机用粘胶或天丝或莱赛尔纤维进行包缠纺纱，并捻机上捻度为250捻/10公分，捻线速度为100米/分钟。
进一步地，在所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法中，所述第一纱线和第二纱线在所述基布中的重量配比为1:2-4。
进一步优选地，在所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法中，所述第一纱线和第二纱线在所述基布中的重量配比为1:3。
进一步地，在所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法中，所述第二纱线的细度比所述第一纱线细，所述第一纱为100-300D的旦尼尔数，并且所述第二纱具有约18-54/2的纱线细度。
进一步地，在所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法中，所述基布中编织层的完全组织包括1路第一纱线和3路第三纱线。
进一步地，在所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法中，所述基布中编织层中的每两路第一纱线对应一根所述衬垫层中的第二纱线。
进一步地，在所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法中，所述的复合助染剂的制备方法如下：将10-15份氯化十六烷基吡啶、5-10份溴化十六烷基吡啶、8-12份十二烷基三甲基硫酸铵、6-7份γ-环氧丙基醚基三甲氧基硅烷、15-25份聚丙烯酸钠、14-20份二乙烯三胺混合，然后同时缓慢加入4-5份硬脂酸聚氧乙烯酯、3-9份乙烯基硅氧烷、7-8份硬脂酸锌、2-4份钼酸铵、6-7份月桂二酸，5-7分钟内投料完毕，继续混合10-15分钟，制得复合助染剂。
进一步优选地，在所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法中，所述的复合助染剂的制备方法如下：将12-14份氯化十六烷基吡啶、7-8份溴化十六烷基吡啶、8-9份十二烷基三甲基硫酸铵、6-7份γ-环氧丙基醚基三甲氧基硅烷、18-20份聚丙烯酸钠、16-18份二乙烯三胺混合，然后同时缓慢加入4-5份硬脂酸聚氧乙烯酯、4-6份乙烯基硅氧烷、7-8份硬脂酸锌、3份钼酸铵、7份月桂二酸，5-7分钟内投料完毕，继续混合10-15分钟，制得复合助染剂。
进一步地，在所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法中，所述定型处理工艺中定形液含有6-8g/L的亲水硅油T718、4g/L的吸湿排汗剂PSR，定型温度为130-170℃，车速为10-15m/min。
本发明的第二个方面是提供一种采用上述方法制备的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明通过采用两种或两种以上热收缩率不同的纤维材料组合分别形成功能性较强的第一纱线和第二纱线，然后纺织成面料，其阻燃性和舒弹性叠加功能显著，而且透气性好、强力高，对皮肤无刺激；此外，所采用的复合助染剂为绿色无污染的助染载体助剂，加入之后可以采用阳离子染料和活性染料同浴染色，达到颜色的深度，有效提高了染色剂的附着牢固度，使得面料具有穿着舒适、色牢度性能优越、环保性强、手感柔软等功能，同时具有较强的耐洗耐磨度以及较佳的防火阻燃性能；此外，本发明方法的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料制备工艺简单，具有良好的市场前景。
附图说明
图1为本发明一种芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
实施例1芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备，包括以下步骤：
(1)制备功能性阻燃纱线：采用号数为100tex的聚酰胺纤维为纱芯外包芳砜纶纤维的包芯纱为第一纱线，所述芳砜纶纤维按重量百分比计占所述第一纱线总重量的50％；以20tex的腈氯纶纤维和聚四氟乙烯纤维并捻，然后采用双向包覆在纺纱机与天丝纤维进行包缠纺纱得第二纱线；所述第二纱线的细度比所述第一纱线细，所述第一纱为300D的旦尼尔数，并且所述第二纱具有约54/2的纱线细度；以阳离子改性涤纶低弹丝为第三纱线；
(2)织造：采用针织工艺将处理后的第一纱线和第二纱线以及第三纱线织成基布，如图1所示，所述基布包括衬垫层2和编织层1，所述衬垫层2为第一纱线5，所述编织层1为第二纱线4与第三纱线3交织而成；其中，编织层1的完全组织包括1路第二纱线4和3路第三纱线3，编织层1中的每两路第一纱线5对应一根所述衬垫层2中的第二纱线4，第一纱线5和第二纱线4在所述基布中的重量配比为1:3；
(3)染色：采用阳离子染料和活性染料对上述基布进行染色，首先在60℃下进行前处理5min，加入防沾色剂4g/L，运转10分钟后，进行阳离子染料和活性染料同浴二步法染色；再使用50％复合助染剂做固色处理，55℃×15-25min，热水洗—冷水洗；其中，所述的复合助染剂的制备方法如下：将10份氯化十六烷基吡啶、10份溴化十六烷基吡啶、12份十二烷基三甲基硫酸铵、6份γ-环氧丙基醚基三甲氧基硅烷、25份聚丙烯酸钠、20份二乙烯三胺混合，然后同时缓慢加入4份硬脂酸聚氧乙烯酯、9份乙烯基硅氧烷、8份硬脂酸锌、2-4份钼酸铵、7份月桂二酸，5分钟内投料完毕，继续混合15分钟，制得复合助染剂；
(4)后处理：将上述染色后的基布经脱水、烘干和定形处理，即得芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料。
实施例2芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备，包括以下步骤：
(1)制备功能性阻燃纱线：采用号数为150tex的聚酰胺纤维为纱芯外包芳砜纶纤维的包芯纱为第一纱线，所述芳砜纶纤维按重量百分比计占所述第一纱线总重量的60％；以30tex的腈氯纶纤维和聚四氟乙烯纤维并捻，然后采用双向包覆在纺纱机与粘胶纤维进行包缠纺纱得第二纱线；所述第二纱线的细度比所述第一纱线细，所述第一纱为300D的旦尼尔数，并且所述第二纱具有约18/2的纱线细度。
(2)织造：采用针织工艺将处理后的第一纱线和第二纱线以及第三纱线织成基布，如图1所示，所述基布包括衬垫层2和编织层1，所述衬垫层2为第一纱线5，所述编织层1为第二纱线4与第三纱线3交织而成；其中，编织层1的完全组织包括1路第二纱线4和3路第三纱线3，编织层1中的每两路第一纱线5对应一根所述衬垫层2中的第二纱线4，第一纱线5和第二纱线4在所述基布中的重量配比为1：4；
(3)染色：采用阳离子染料和活性染料对上述基布进行染色，首先在70℃下进行前处理10min，加入防沾色剂12g/L，运转10分钟后，进行阳离子染料和活性染料同浴二步法染色；再使用50％复合助染剂做固色处理，55℃×15-25min，热水洗—冷水洗；其中，所述的复合助染剂的制备方法如下：将15份氯化十六烷基吡啶、10份溴化十六烷基吡啶、12份十二烷基三甲基硫酸铵、7份γ-环氧丙基醚基三甲氧基硅烷、25份聚丙烯酸钠、20份二乙烯三胺混合，然后同时缓慢加入5份硬脂酸聚氧乙烯酯、9份乙烯基硅氧烷、8份硬脂酸锌、4份钼酸铵、7份月桂二酸，5分钟内投料完毕，继续混合10分钟，制得复合助染剂；
(4)后处理：将上述染色后的基布经脱水、烘干和定型处理，即得芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料。
实施例3芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备，包括以下步骤：
(1)制备功能性阻燃纱线：采用号数为120tex的聚酰胺纤维为纱芯外包芳砜纶纤维的包芯纱为第一纱线，所述芳砜纶纤维按重量百分比计占所述第一纱线总重量的60％；以30tex的腈氯纶纤维和聚四氟乙烯纤维并捻，然后采用双向包覆在纺纱机与莱赛尔纤维进行包缠纺纱得第二纱线；所述第二纱线的细度比所述第一纱线细，所述第一纱为300D的旦尼尔数，并且所述第二纱具有约32/2的纱线细度。
(2)织造：采用针织工艺将处理后的第一纱线和第二纱线以及第三纱线织成基布，如图1所示，所述基布包括衬垫层2和编织层1，所述衬垫层2为第一纱线5，所述编织层1为第二纱线4与第三纱线3交织而成；其中，编织层1的完全组织包括1路第二纱线4和3路第三纱线3，编织层1中的每两路第一纱线5对应一根所述衬垫层2中的第二纱线4，第一纱线5和第二纱线4在所述基布中的重量配比为1:2；
(3)染色：采用阳离子染料和活性染料对上述基布进行染色，首先在60℃下进行前处理10min，加入防沾色剂6g/L，运转10分钟后，进行阳离子染料和活性染料同浴二步法染色；再使用50％复合助染剂做固色处理，55℃×15-25min，热水洗—冷水洗；其中，所述的复合助染剂的制备方法如下：将15份氯化十六烷基吡啶、10份溴化十六烷基吡啶、12份十二烷基三甲基硫酸铵、6份γ-环氧丙基醚基三甲氧基硅烷、15份聚丙烯酸钠、二乙烯三胺14份混合，然后同时缓慢加入4份硬脂酸聚氧乙烯酯、乙烯基硅氧烷9份、7份硬脂酸锌、2份钼酸铵、6份月桂二酸，5分钟内投料完毕，继续混合10分钟，制得复合助染剂；
(4)后处理：将上述染色后的基布经脱水、烘干和定型处理，即得芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料。
本发明实施例1-3制得的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料，采用两种以上热收缩率不同的纤维材料组合分别形成功能性较强的第一纱线和第二纱线，然后将第二纱线与第三纱线交织而成编织层及第一纱线的衬垫层，纺织而成的面料，其防火阻燃性和舒弹性能显著，而且透气性好、强力高，对皮肤无刺激，第三纱线阳离子改性涤纶低弹丝蓬松柔软，形成的空气层保暖效果好，产品兼具舒适性、环保性和保暖性。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制备功能性阻燃纱线：采用聚酰胺纤维为纱芯外包芳砜纶纤维的包芯纱为第一纱线；以20-30tex的腈氯纶纤维和相同号数的聚四氟乙烯纤维并捻，然后在双向包覆纺纱机上与粘胶或天丝或莱赛尔纤维进行包缠纺纱得第二纱线；以阳离子改性涤纶低弹丝为第三纱线；
（2）织造：采用针织工艺将处理后的第一纱线和第二纱线以及第三纱线织成基布，所述基布包括衬垫层和编织层，所述衬垫层为第一纱线，所述编织层为第二纱线与第三纱线交织而成；
（3）染色：采用阳离子染料和活性染料对上述基布进行染色，首先在60-70℃下进行前处理5-10min，加入防沾色剂4-12g/L，运转8-10分钟后，进行阳离子染料和活性染料同浴二步法染色；再使用10-50％复合助染剂做固色处理，于50-85℃浸渍15-25min，热水洗、冷水洗；
（4）后处理：将上述染色后的基布经脱水、烘干和柔软、定形处理，即得芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料。
2.根据权利要求1所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法，其特征在于，所述第一纱线中所述纱芯聚酰胺纤维的号数为100-150tex，所述芳砜纶纤维按重量百分比计占所述第一纱线总重量的50%-60%。
3.根据权利要求1所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法，其特征在于，所述第二纱线的制备工艺为：将20-30tex的腈氯纶纤维和相同号数的聚四氟乙烯纤维在并捻机上并捻成线，然后在双向包覆纺纱机用粘胶或天丝或莱赛尔纤维进行包缠纺纱，并捻机上捻度为250捻/10公分，捻线速度为100米/分钟。
4.根据权利要求1所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法，其特征在于，所述第一纱线和第二纱线在所述基布中的重量配比为1:2-4。
5.根据权利要求1所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法，其特征在于，所述基布中编织层的完全组织包括1路第二纱线和3路第三纱线。
6.根据权利要求1所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法，其特征在于，所述基布中衬垫层中的每两路第一纱线对应一根所述编织层中的第二纱线。
7.根据权利要求1所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法，其特征在于，所述的复合助染剂的制备方法如下：将10-15份氯化十六烷基吡啶、5-10份溴化十六烷基吡啶、8-12份十二烷基三甲基硫酸铵、6-7份γ-环氧丙基醚基三甲氧基硅烷、15-25份聚丙烯酸钠、14-20份二乙烯三胺混合，然后同时缓慢加入4-5份硬脂酸聚氧乙烯酯、3-9份乙烯基硅氧烷、7-8份硬脂酸锌、2-4份钼酸铵、6-7份月桂二酸，5-7分钟内投料完毕，继续混合10-15分钟，制得复合助染剂。
8.根据权利要求1所述的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料的制备方法，其特征在于，所述定形处理工艺中定形液含有6-8g/L的亲水硅油T718、4g/L的吸湿排汗剂PSR，定形温度为130-170℃，车速为10-15m/min。
9.如权利要求1-8任一项所述方法制备的芳砜纶阻燃舒适弹性针织面料。
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