CN106995965A - 一种表层拒水里层吸水的双层阻燃面料及其制备工艺 - Google Patents

一种表层拒水里层吸水的双层阻燃面料及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种表层拒水里层吸水的双层阻燃面料及其制备工艺，该双层阻燃面料包括表层和里层，表层由芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、芳砜纶纤维、阻燃粘胶纤维、聚对苯并咪唑纤维中的至少一种混合组成；里层由阻燃腈氯纶纤维、Tencel纤维和伴侣纤维混合组成，伴侣纤维选自阻燃尼龙纤维、芳纶纤维、芳砜纶纤维中的一种；表层拒水实现工艺为：三防助剂浆液—表层纱线浸浆—高温烘干—织造—滚筒热轧；里层吸水实现工艺为：吸湿排汗助剂—里层纱线浸浆—烘干—织造—蒸呢。该表层拒水里层吸水的双层阻燃面料具有柔软、舒适、透气透湿、亲肤等特点，具有多功能的防护性能，同时兼具高舒适性，适用于消防、军警、电力、冶炼等行业的特种防护服。

Description

一种表层拒水里层吸水的双层阻燃面料及其制备工艺
技术领域
本发明属于纺织面料技术领域，涉及一种功能性防护面料，尤其涉及一种表层拒水里层吸水的双层阻燃面料及其制备工艺。
背景技术
随着生活水平与工艺水平的不断提高，消防、军警、电力、冶炼等部门对防护服装的要求越来越希望能够兼顾穿着的功能性和舒适性，这就需要面料具备功能性阻燃、表面拒油拒水里面吸湿排汗透气等效果。现有工艺是通过两种面料贴合或贴膜工艺加工实现，带来生产周期长、能耗大、加工成本高且透气效果不高的缺点，面料重只能在秋冬的服装面料上使用。如公告号为CN2629475Y采用同时具有良好的透气、阻燃、阻尘、防水、防污和防菌性能的多功能面料制成的医用防护服，通过粘合剂，将经涂层技术处理后的无纺布层与微孔型膜复合而成的，薄膜层采用可阻止病毒及细菌通过、吸水型的聚氨酯薄膜(TPU)，或类似物。无纺布层可以采用聚酯长丝水刺无纺布或者聚丙烯(喷熔纺)无纺布；并经用阻燃剂、抗静电剂、拒水剂进行了涂层技术处理。该技术存在加工成本高，透气效果不高，穿着舒适性差等问题。又如公告号为CN202826599U提出了一种单面防水布，包括防水层、竹纤维层和吸水层，所述防水层、所述竹纤维层和所述吸水层顺次层叠在一起。所述防水层为呈泡沫状的有机氟乳液拒水剂薄膜，吸水层为吸水性聚合物薄膜，防水层、竹纤维层和吸水层顺次热成型。该防水布采用热成型复合，将具有防水层和吸水层的面料复合提来，仍存在透气效果不高、能耗大、面料重等问题。再如公开号为CN104775305A公开了一种具有正面拒水、反面防贴身纺织品的生产方法，包括对织物前处理、染色、吸水定型、制网，对织物正面用防水浆进行涂层，反面用防贴身浆进行涂层或印花处理形成局部凸起，所述防贴身浆为发泡浆、胶浆或水浆。该技术存在加工成本高，生产周期长等问题。
发明内容
本发明为为克服现有技术中存在的生产周期长、能耗大、加工成本高且透气效果差且舒适性不高的缺点，提供一种表层拒水里层吸水的双层阻燃面料及其制备工艺。
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表层拒水里层吸水的双层阻燃面料，所述双层阻燃面料包括表层和里层，所述表层由芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、芳砜纶纤维、阻燃粘胶纤维、聚对苯并咪唑纤维中的至少一种混合组成；所述里层由阻燃腈氯纶纤维、Tencel纤维和伴侣纤维混合组成，所述伴侣纤维选自阻燃尼龙纤维、芳纶纤维、芳砜纶纤维中的一种。
进一步地，在所述的表层拒水里层吸水的双层阻燃面料上，所述表层厚度为0.1-0.3mm；优选为0.15-0.20mm。
进一步地，在所述的表层拒水里层吸水的双层阻燃面料上，所述里层厚度为0.3-0.6mm；优选为0.4-0.5mm。
进一步地，在所述的表层拒水里层吸水的双层阻燃面料上，所述面料克重为150-300g/m2；优选为220-250g/m2。
进一步地，在所述的表层拒水里层吸水的双层阻燃面料上，所述里层表面还设有PTFE薄膜层。
进一步地，在所述的表层拒水里层吸水的双层阻燃面料上，所述PTFE薄膜层由微多孔性能的PTFE透湿透气覆膜构成。
进一步地，在所述的表层拒水里层吸水的双层阻燃面料上，所述PTFE透湿透气覆膜具有原纤维状微孔结构，孔隙率85-90％，每个微孔直径为0.2μm-0.4μm。
本发明的第二个方面是提供一种表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的制备工艺，其中，表层拒水的实现工艺流程为：三防助剂浆液—表层纱线浸浆—高温烘干—织造—滚筒热轧；里层吸水的实现工艺流程为：吸湿排汗助剂—里层纱线浸浆—烘干—织造—蒸呢。
进一步地，所述表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的制备工艺为，将表层拒水的实现工艺和里层吸水的实现工艺结合在一起制备表层拒水里层吸水的双层阻燃面料，具体为：1)采用三防助剂对表层纱线进行浸浆处理，然后高温烘干，卷筒，备用；2)采用吸湿排汗助剂对里层纱线进行浸浆处理，然后烘干，卷筒，备用；3)采用上述浸浆处理后的表层纱线和里层纱线根据双层组织结构进行织造，经后处理后，制得表层拒水里层吸水的双层阻燃面料。
进一步地，在表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的制备工艺中，所述三防助剂浆液的组份配比为:无氟系拒水剂60-80g/L、交联剂20-30g/L、冰醋酸0.5-1.0g/L。
进一步优选地，在表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的制备工艺中，所述三防助剂浆液的组份配比为:无氟系拒水剂65-75g/L、交联剂22-26g/L、冰醋酸0.7-0.9g/L。
进一步优选地，在表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的制备工艺中，所述表层纱线浸浆时间为1-5s；所述高温烘干工艺中烘焙时间为1-2min、烘焙温度为200-210℃。
进一步地，在表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的制备工艺中，所述吸湿排汗浆液的组份配比为：吸湿排汗整理剂40-60g/L、抗起毛起球剂15-20g/L、渗透剂10-20g/L、冰醋酸0.5-1g/L。
进一步优选地，在表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的制备工艺中，所述吸湿排汗浆液的组份配比为：吸湿排汗整理剂45-55g/L、抗起毛起球剂16-18g/L、渗透剂14-16g/L、冰醋酸0.6-0.8g/L。
进一步优选地，在表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的制备工艺中，所述里层纱线浸浆时间为2-5s；所述烘干工艺中烘焙时间为30-60s、烘焙温度为160-180℃。
进一步地，在表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的制备工艺中，所述滚筒热轧工艺中滚筒温度为180-210℃、面料热轧时间2-5s。
进一步地，在表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的制备工艺中，所述蒸呢时间为2-5min。
进一步优选地，在表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的制备工艺中，所述织物先进行滚筒热轧，且织物表层接触滚筒面，然后再进行面料蒸呢。
更进一步优选地，为了织物表层拒水里层吸水的效果更好、更持久、更耐洗，所述后处理包括：首先，对织物的表层进行滚筒热轧处理，所述滚筒热轧工艺为，滚筒温度180℃，面料热轧时间2s；然后对面料进行蒸呢处理，所述蒸呢工艺为，蒸呢时间2min。
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：
(1)双层面料表层里层阻燃材料的使用，使得面料具有永久的阻燃性，且柔软舒适，高强力，耐撕破，与同等克重单层面料相比，透气透湿性好；
(2)表层高性能阻燃材料的使用，使得面料具有更高的阻燃耐高温性；里层舒适性阻燃材料的混用，使得里层更亲肤舒适，亦利于吸湿排汗的处理以及耐洗涤性能；
(3)表层纱线浸三防助剂浆液，里层纱线浸吸湿排汗浆液，使得面料具有表层拒水，里层吸水的性能。热轧以及蒸呢的后整理工艺巩固并提高了面料表层拒水，里层吸水的性能，并且提高了其耐洗涤性能；
(4)采用本发明工艺得到的面料具有永久的阻燃性能，并且耐高温、隔热、高强力、抗撕破、透气透湿，面料表层拒水性能在洗涤前达4级以上，洗涤5次后仍达3级以上，里层吸水性能在洗涤前及洗涤10次后均在3秒以内。
附图说明
图1为本发明一种表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的截面结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种表层拒水里层吸水的双层阻燃面料及其制备工艺，如图1所示，所述双层阻燃面料包括表层和里层，构成所述表层的表层纱线1由芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、芳砜纶纤维、阻燃粘胶纤维、聚对苯并咪唑纤维中的至少一种混合组成；构成所述里层的里层纱线2由阻燃腈氯纶纤维、Tencel纤维和伴侣纤维混合组成，所述伴侣纤维选自阻燃尼龙纤维、芳纶纤维、芳砜纶纤维中的一种。其中，表层拒水的实现工艺流程为：三防助剂浆液—表层纱线浸浆—高温烘干—织造—滚筒热轧；里层吸水的实现工艺流程为：吸湿排汗助剂—里层纱线浸浆—烘干—织造—蒸呢。
本发明表层拒水里层吸水的双层阻燃面料中，表层厚度为0.1-0.3mm；优选为0.15-0.20mm。里层厚度为0.3-0.6mm；优选为0.4-0.5mm。面料克重为150-300g/m2；优选为220-250g/m2。此外，为使里层2具有很好的拒水、防水性能、透气性能，在里层表面还设有PTFE薄膜层3；PTFE薄膜层3由微多孔性能的PTFE透湿透气覆膜构成；PTFE透湿透气覆膜具有原纤维状微孔结构，孔隙率85-90％，每个微孔直径为0.2μm-0.4μm。
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1一种表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的制备
双层织物表层采用100％(wt)芳纶纤维，里层采用30％(wt)阻燃腈氯纶纤维、30％(wt)Tencel纤维、40％(wt)阻燃尼龙纤维。
对上述双层织物的表层纱线和里层纱线分别进行拒水处理、吸水处理。表层纱线拒水处理的整理步骤包括:三防助剂配浆—表层纱线浸浆—高温烘干—卷筒，具体的，所述的三防助剂配浆采用如下组份配浆液：无氟系拒水剂60g/L、交联剂20g/L、冰醋酸1.0g/L；纱线浸浆时间3s；纱线烘焙时间2min，烘焙温度200℃。里层纱线吸水处理的整理步骤包括：吸湿排汗助剂配浆—里层纱线浸浆—烘干—卷筒，具体的所述的吸湿排汗助剂配浆采用如下组份配浆液：吸湿排汗整理剂50g/L、抗起毛起球剂20g/L、渗透剂15g/L、冰醋酸1g/L，纱线浸浆时间4s；纱线烘焙时间30s，烘焙温度160℃。
对上述经浸浆处理后的表里层纱线根据双层组织结构进行织造，为了织物表层拒水里层吸水的效果更好、更持久、更耐洗，织物织造后仍需进行后处理，后处理内容包括：首先将织物表层进行滚筒热轧处理，所述滚筒热轧工艺为，滚筒温度180℃，面料热轧时间2s；然后将织物进行蒸呢处理，蒸呢工艺为，蒸呢时间2min。
实施例2一种表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的制备
双层织物表层采用50％(wt)芳纶纤维和50％(wt)聚酰亚胺纤维，里层采用30％(wt)阻燃腈氯纶纤维、30％(wt)Tencel纤维、40％(wt)芳纶纤维。
对上述双层织物的表层纱线和里层纱线分别进行拒水处理、吸水处理。表层纱线拒水处理的整理步骤包括:三防助剂配浆—表层纱线浸浆—高温烘干—卷筒，具体的，所述的三防助剂配浆采用如下组份配浆液：无氟系拒水剂80g/L、交联剂30g/L、冰醋酸0.5g/L；纱线浸浆时间5s；纱线烘焙时间1min，烘焙温度210℃。里层纱线吸水处理的整理步骤包括：吸湿排汗助剂配浆—里层纱线浸浆—烘干—卷筒，具体的所述的吸湿排汗助剂配浆采用如下组份配浆液：吸湿排汗整理剂40g/L、抗起毛起球剂15g/L、渗透剂20g/L、冰醋酸0.5g/L，纱线浸浆时间5s纱线烘焙时间60s，烘焙温度180℃。
对上述经浸浆处理后的表层和里层纱线根据双层组织结构进行织造，为了织物表层拒水里层吸水的效果更好、更持久、更耐洗，织物织造后仍需进行后处理，后处理内容包括：首先将织物表层进行滚筒热轧处理，所述滚筒热轧工艺为，滚筒温度210℃，面料热轧时间4s；然后将织物进行蒸呢处理，所述蒸呢工艺为，蒸呢时间4min。
实施例3一种表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的制备
双层织物表层采用70％(wt)阻燃粘胶纤维和30％(wt)聚对苯并咪唑纤维，里层采用50％(wt)阻燃腈氯纶纤维、20％(wt)Tencel纤维、40％(wt)芳砜纶纤维。
对上述双层织物的表层纱线和里层纱线分别进行拒水处理、吸水处理。表层纱线拒水处理的整理步骤包括:三防助剂配浆—表层纱线浸浆—高温烘干—卷筒，具体的，所述的三防助剂配浆采用如下组份配浆液：无氟系拒水剂70g/L、交联剂25g/L、冰醋酸0.8g/L；纱线浸浆时间1s；纱线烘焙时间1.5min，烘焙温度205℃。里层纱线吸水处理的整理步骤包括：吸湿排汗助剂配浆—里层纱线浸浆—烘干—卷筒，具体的所述的吸湿排汗助剂配浆采用如下组份配浆液：吸湿排汗整理剂60g/L、抗起毛起球剂18g/L、渗透剂20g/L、冰醋酸0.6g/L，纱线浸浆时间2s；纱线烘焙时间40s，烘焙温度170℃。
对上述经浸浆处理后的表层和里层纱线根据双层组织结构进行织造，为了织物表层拒水里层吸水的效果更好、更持久、更耐洗，织物织造后仍需进行后处理，后处理内容包括：首先将织物表层进行滚筒热轧处理，所述滚筒热轧工艺为，滚筒温度180℃，面料热轧时间2s；然后将织物进行蒸呢处理，所述蒸呢工艺为，蒸呢时间5min。
实施例4一种表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的制备
双层织物表层采用40％(wt)芳纶纤维、30％(wt)阻燃粘胶纤维和20％(wt)聚对苯并咪唑纤维，里层采用50％(wt)阻燃腈氯纶纤维、20％(wt)Tencel纤维、40％(wt)芳砜纶纤维。
对上述双层织物的表层纱线和里层纱线分别进行拒水处理、吸水处理。表层纱线拒水处理的整理步骤包括:三防助剂配浆—表层纱线浸浆—高温烘干—卷筒，具体的，所述的三防助剂配浆采用如下组份配浆液：无氟系拒水剂75g/L、交联剂25g/L、冰醋酸1g/L；纱线浸浆时间4s；纱线烘焙时间2min，烘焙温度210℃。里层纱线吸水处理的整理步骤包括：吸湿排汗助剂配浆—里层纱线浸浆—烘干—卷筒，具体的所述的吸湿排汗助剂配浆采用如下组份配浆液：吸湿排汗整理剂57g/L、抗起毛起球剂15g/L、渗透剂15g/L、冰醋酸0.8g/L，纱线浸浆时间3s；纱线烘焙时间50s，烘焙温度175℃。
对上述经浸浆处理后的表层和里层纱线根据双层组织结构进行织造，为了织物表层拒水里层吸水的效果更好、更持久、更耐洗，织物织造后仍需进行后处理，后处理内容包括：首先将织物表层进行滚筒热轧处理，所述滚筒热轧工艺为，滚筒温度180℃，面料热轧时间2s；然后将织物进行蒸呢处理，所述蒸呢工艺为，蒸呢时间5min。
经测试，采用本发明实施例1-4工艺制得的表层拒水里层吸水的双层阻燃面料具有永久的阻燃性能，并且耐高温、隔热、高强力、抗撕破、透气透湿，面料表层拒水性能在洗涤前达4级以上，洗涤5次后仍达3级以上，里层吸水性能在洗涤前及洗涤10次后均在3秒以内。该表层拒水里层吸水的双层阻燃面料具有柔软、舒适、透气透湿、亲肤等特点，具有多功能的防护性能，同时兼具高舒适性，适用于消防、军警、电力、冶炼等行业的特种防护服。
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)

1.一种表层拒水里层吸水的双层阻燃面料，其特征在于，所述双层阻燃面料包括表层和里层，所述表层由芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、芳砜纶纤维、阻燃粘胶纤维、聚对苯并咪唑纤维中的至少一种混合组成；所述里层由阻燃腈氯纶纤维、Tencel纤维和伴侣纤维混合组成，所述伴侣纤维选自阻燃尼龙纤维、芳纶纤维、芳砜纶纤维中的一种。
2.一种如权利要求1所述表层拒水里层吸水的双层阻燃面料的制备工艺，其特征在于，表层拒水的实现工艺流程为：三防助剂浆液—表层纱线浸浆—高温烘干—织造—滚筒热轧；里层吸水的实现工艺流程为：吸湿排汗助剂—里层纱线浸浆—烘干—织造—蒸呢。
3.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述三防助剂浆液的组份配比为:无氟系拒水剂60-80g/L、交联剂20-30g/L、冰醋酸0.5-1.0g/L。
4.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述表层纱线浸浆时间为1-5s；所述高温烘干工艺中烘焙时间为1-2min、烘焙温度为200-210℃。
5.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述吸湿排汗浆液的组份配比为：吸湿排汗整理剂40-60g/L、抗起毛起球剂15-20g/L、渗透剂10-20g/L、冰醋酸0.5-1g/L。
6.根据权利要求5所述的制备工艺，其特征在于，所述里层纱线浸浆时间为2-5s；所述烘干工艺中烘焙时间为30-60s、烘焙温度为160-180℃。
7.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述滚筒热轧工艺中滚筒温度为180-210℃、面料热轧时间2-5s。
8.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述蒸呢时间2-5min。
9.根据权利要求7或8所述的制备工艺，其特征在于，先对织物的表层进行滚筒热轧，且织物表层接触滚筒面，然后再进行面料蒸呢。
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