CN109642365A - 阻火性针织物 - Google Patents
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Abstract
一种阻火性针织物,其特征在于,是使用高温收缩率为3%以下的非熔融纤维A、和基于JIS K 7201‑2(2007年)的LOI值为25以上并且具有比非熔融纤维A的着火温度低的熔点的热塑性纤维B制成的,构成该针织物的纱的断裂伸长率大于5%,并且,在针织物的完全组织的投影面积中,上述非熔融纤维A的面积率为10%以上并且上述热塑性纤维B的面积率为5%以上,并且上述阻火性针织物的基于JIS L 1096‑A法(2010年)的厚度为0.08mm以上。提供具备高阻火性的阻火性针织物。
Description
技术领域
本发明涉及阻火性针织物。
背景技术
一直以来,在要求阻燃性的用途中,采用了在原纱阶段在聚酯、尼龙、纤维素系纤维中掺入具有阻燃效果的药剂的方法、通过后加工来赋予的方法。
作为阻燃剂,通常使用卤素系、磷系,但近年来,因为环境管制,从卤素系药剂向磷系药剂的置换进展。然而,磷系药剂具有不及以往的卤素系药剂的阻燃效果的情况。
现有技术文献
专利文献
因此,作为赋予更高阻燃性的方法,有将具有高阻燃性的聚合物进行复合的方法。已知例如,碳化型阻燃聚合物的间位芳族聚酰胺与进行了阻燃处理的聚酯和改性聚丙烯腈纤维的复合体(专利文献1)、间位芳族聚酰胺与PPS的复合体(专利文献2)、或耐火纱与进行了阻燃处理的聚酯的复合体(专利文献3)等。
专利文献1:日本特开平11-293542号公报
专利文献2:日本特开平01-272836号公报
专利文献3:日本特开2005-334525号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,以往的阻燃性能基于JIS所规定的LOI值、消防法所规定的防火标准,均是点火源、加热时间被标准化的条件下的性能,在防止如实际的火灾那样长时间暴露于火焰时的延烧时,不能说是充分的。为了赋予长时间的延烧防止效果,使阻燃原材料的厚度充分厚,或不得不与不燃性的无机材料复合化,因此具有手感大幅受损,柔软性变得缺乏,除此以外向曲面上的施工性降低这样的问题。
专利文献1记载的方法中,虽然具有柔软性,进一步LOI值也高,阻燃性优异,但是间位芳族聚酰胺因为温度上升而急剧收缩、固化,因此局部发生应力集中而不能保持纺织品形态,缺乏长时间阻断火焰的性能。
此外,专利文献2中,公开了通过将间位芳族聚酰胺与PPS复合从而耐化学品性优异,LOI值也高,但是为以纱状进行的评价,关于用于长时间阻断火焰的纺织品形态,没有记载。此外,即使直接使用这样的技术而制成纺织品形态,也不能说在长时间阻断火焰的性能方面是充分的。
进一步,专利文献3中,公开了耐火纱与阻燃聚酯的机织物,由于经纱为阻燃聚酯,因此显示阻燃性,但是因为长时间的接触火焰而机织物结构崩溃,阻断火焰的性能缺乏。
本发明是鉴于这样的以往的阻燃性布帛所具有的课题而提出的,其目的是提供具备高阻火性的阻火性针织物。
用于解决课题的手段
本发明的阻火性针织物为了解决上述课题而具有下述构成。即,
一种阻火性针织物,是使用高温收缩率为3%以下的非熔融纤维A、和基于JIS K7201-2(2007年)的LOI值为25以上并且具有比非熔融纤维A的着火温度低的熔点的热塑性纤维B制成的,构成该针织物的纱的断裂伸长率大于5%,并且,在针织物的完全组织的投影面积中,上述非熔融纤维A的面积率为10%以上并且上述热塑性纤维B的面积率为5%以上,并且上述阻火性针织物的基于JIS L 1096-A法(2010年)的厚度为0.08mm以上。
本发明的阻火性针织物优选以针织物的完全组织的投影面积的面积率计含有20%以下的除上述非熔融纤维A和热塑性纤维B以外的纤维C。
本发明的阻火性针织物优选上述非熔融纤维A选自耐火纤维、间位芳族聚酰胺系纤维、玻璃纤维和它们的混合物。
本发明的阻火性针织物优选上述热塑性纤维B为由选自聚苯硫醚、阻燃性液晶聚酯、阻燃性聚(对苯二甲酸亚烷基酯)、阻燃性聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、阻燃性聚砜、聚(醚-醚-酮)、聚(醚-酮-酮)、聚醚砜、聚芳酯、聚苯砜、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺和它们的混合物中的树脂形成的纤维。
发明的效果
本发明的阻火性针织物通过具备上述构成,从而具备高阻火性。
附图说明
图1是用于对用于评价阻火性的燃烧试验进行说明的图。
图2是用于对针织物的完全组织和各个纤维的投影面积进行说明的平针组织的概念图。
具体实施方式
对本发明进行说明。
《高温收缩率》
在本发明中所谓高温收缩率,是将成为无纺织物的原料的纤维在标准状态(20℃,相对湿度65%)中放置12小时后,给予0.1cN/dtex的张力而测定原长度L0,不对该纤维附加荷重而在290℃的干热气氛中暴露30分钟,在标准状态(20℃,相对湿度65%)中充分冷却后,进一步对纤维给予0.1cN/dtex的张力而测定长度L1,由L0和L1通过下式求出的数值。
高温收缩率=〔(L0-L1)/L0〕×100(%)
在本发明的阻火性针织物中,非熔融纤维A的高温收缩率为3%以下。如果火焰靠近而施加热则热塑性纤维熔融,熔融的热塑性纤维沿着非熔融纤维(骨料)的表面而扩展成薄膜状。如果温度进一步升高,则不久两纤维碳化,如果非熔融纤维的高温收缩率超过3%以下,则变为高温的接触火焰部附近易于收缩,此外,在未接触火焰的低温部与高温度部之间产生的热应力所引起的针织物的断裂易于发生,因此不能长时间阻断火焰。因为这点,优选高温收缩率低、构成针织物的纱的断裂伸长率高,但即使不收缩因为热而大幅膨胀,针织物结构也崩溃,成为火焰从该部分贯通的原因,因此高温收缩率优选为-5%以上。其中高温收缩率优选为0~2%。
《LOI值》
LOI值是在氮与氧的混合气体中,使物质的燃烧持续所需的最小氧量的容积百分率,可以说LOI值越高则越难以燃烧。因此,本发明的阻火性针织物的热塑性纤维B的基于JIS K7201-2(2007年)的LOI值为25以上。如果热塑性纤维B的LOI值低于25,则热塑性纤维易于燃烧,即使离开火源也不易灭火,不能防止延烧。虽然优选LOI值高,但现实中可获得的物质的LOI值的上限为65左右。
《着火温度》
着火温度是通过基于JIS K7193(2010年)的方法测得的自然着火温度。
《熔点》
熔点是通过基于JIS K7121(2012年)的方法测得的值。是指以10℃/分钟加热时的熔融峰温度的值。
《纱的断裂伸长率》
纱的断裂伸长率是指通过基于JIS L1095(2010年)的方法测得的值。具体而言,施加0.2cN/dtex的初荷重,在夹具间隔200mm、拉伸速度100%应变/分钟的条件下进行拉伸试验,设为纱断裂的时刻的伸长率。进行50次试验,采用将在夹具部分断裂的试验除外的试验的平均值。
构成本发明的阻火性机织物的纱的断裂伸长率为5%以上。如果纱的断裂伸长率低于5%,则在接触火焰的高温部与未接触火焰的低温部之间产生的热应力所引起的针织物的断裂易于发生,因此不能长时间阻断火焰,不能施加张力而施工。
《非熔融纤维A》
在本发明中,所谓非熔融纤维A,是指在暴露于火焰时不液化而保持纤维形状的纤维,优选为在700℃的温度下不液化和着火的纤维,进一步优选为在800℃以上的温度下不液化和着火的纤维。作为上述高温收缩率在本发明中规定的范围的非熔融纤维,可以举出例如,耐火纤维、间位芳族聚酰胺系纤维和玻璃纤维。耐火纤维为将选自丙烯腈系、沥青系、纤维素系、苯酚系纤维等中的纤维作为原料进行了耐火处理的纤维。它们可以单独使用,也可以同时使用2种以上。其中,优选为高温收缩率低,并且因为后述的热塑性纤维B在接触火焰时形成的皮膜所带来的氧阻断效果而进行碳化,高温下的耐热性进一步提高的耐火纤维,在各种耐火纤维中,作为比重小、柔软且阻燃性优异的纤维,更优选使用丙烯腈系耐火纤维,这样的耐火纤维通过将作为前体的丙烯腈系纤维在高温的空气中加热、氧化来获得。作为市售品,除了后述的实施例和比较例中使用的、Zoltek社制耐火纤维“PYRON”(注册商标)以外,还可举出東邦テナックス(株)“パイロメックス”(Pyromex)(注册商标)等。此外,一般而言间位芳族聚酰胺系纤维的高温收缩率高,不满足本发明中规定的高温收缩率,但如果是通过将高温收缩率进行抑制处理而使其在本发明的高温收缩率的范围内的间位芳族聚酰胺系纤维,则可以优选使用。进一步,一般而言玻璃纤维的断裂伸长率小,不满足本发明中规定的断裂伸长率的范围,但如果是制成短纤维纱使用、或通过与不同原材料复合而制成构成机织物的纱而使其在本发明的断裂伸长率内的玻璃纤维,则可以优选使用。
此外本发明中优选使用的非熔融纤维通过单独非熔融纤维或与不同原材料复合的方法使用,可以为长纤维、短纤维的任一形态。在将短纤维纺纱而使用的情况下,纤维长度优选在30~60mm的范围内,更优选在38~51mm的范围内。如果纤维长度在38~51mm的范围内,则能够通过一般的纺纱工序而制成短纤维纱,与不同原材料混纺容易。此外,关于非熔融纤维的单纤维的粗细,也没有特别限定,但从纺纱工序的通过性方面考虑,优选为单纤维纤度在0.1~10dtex的范围内的单纤维。
《热塑性纤维B》
本发明中使用的热塑性纤维B的上述LOI值为25以上,并且具有比非熔融纤维A的着火温度低的熔点。如果热塑性纤维B的LOI值低于25,则不能抑制在空气中的燃烧,聚合物不易碳化。如果热塑性纤维B的熔点为非熔融纤维A的着火温度以上,则在熔融的聚合物在非熔融纤维A的表面和纤维间形成皮膜前发生,因此不能期待阻火效果。热塑性纤维B的熔点优选比非熔融纤维A的着火温度低200℃以上,进一步优选低300℃以上。作为具体例,可以举出例如,由选自聚苯硫醚、阻燃性液晶聚酯、阻燃性聚(对苯二甲酸亚烷基酯)、阻燃性聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、阻燃性聚砜、聚(醚-醚-酮)、聚(醚-酮-酮)、聚醚砜、聚芳酯、聚苯砜、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺和它们的混合物中的热塑性树脂构成的纤维。它们可以单独使用,也可以同时使用2种以上。其中,从LOI值高低、熔点的范围和获得的容易性方面考虑,最优选的是聚苯硫醚纤维(以下,也称为PPS纤维)。此外,即使是LOI值不在本发明中规定的范围的聚合物,如果通过用阻燃剂进行处理,处理后的LOI值在本发明中规定的范围内,则可以优选使用。阻燃剂没有特别限制,但优选为表现在热分解时生成磷酸或硫酸,使聚合物基材脱水碳化的机理的磷系、硫系的阻燃剂。
此外本发明中使用的热塑性纤维B通过单独的上述热塑性树脂或与不同原材料复合的方法使用,可以为长纤维、短纤维的任一形态。在将短纤维纺纱而使用的情况下,纤维长度优选在30~60mm的范围内,更优选在38~51mm的范围内。如果纤维长度在38~51mm的范围内,则能够通过一般的纺纱工序而制成短纤维纱,与不同原材料混纺容易。此外,关于热塑性纤维B的单纤维的粗细,也没有特别限定,但从纺纱工序的通过性方面考虑,优选为单纤维纤度在0.1~10dtex的范围内的单纤维。
作为制成长纤维使用的情况下的总纤度、制成短纤维纱的情况下的支数,没有特别限制,只要满足本发明的规定的范围即可,只要考虑所希望的厚度来适当选择即可。
本发明中优选使用的PPS纤维为由聚合物构成单元以-(C6H4-S)-作为主要结构单元的聚合物形成的合成纤维。作为这些PPS聚合物的代表例,可举出聚苯硫醚、聚苯硫醚砜、聚苯硫醚酮、它们的无规共聚物、嵌段共聚物和它们的混合物等。作为特别优选的PPS聚合物,期望为优选含有90摩尔%以上的以-(C6H4-S)-所示的对亚苯基单元作为聚合物的主要结构单元的聚苯硫醚。从质量的观点考虑,期望为含有80质量%、进一步为含有90质量%以上的对亚苯基单元的聚苯硫醚。
此外本发明中优选使用的PPS纤维通过单独PPS纤维或与不同原材料复合的方法使用,可以为长纤维、短纤维的任一形态。在将短纤维纺纱而使用的情况下,纤维长度优选在30~60mm的范围内,更优选在38~51mm的范围内。如果纤维长度为38~51mm的范围内,则能够通过一般的纺纱工序制成短纤维纱,与不同原材料混纺容易。此外,关于PPS的单纤维的粗细,也没有特别限定,但从纺纱工序的通过性方面考虑,优选为单纤维纤度在0.1~10dtex的范围内的单纤维。
本发明中使用的PPS纤维的制造方法优选为将具有上述的苯硫醚结构单元的聚合物在其熔点以上进行熔融,从喷丝头纺出从而制成纤维状的方法。被纺出的纤维直接为未拉伸的PPS纤维。未拉伸的PPS纤维大部分为非晶结构,断裂伸长率高。另一方面,这样的纤维的因热而引起的尺寸稳定性缺乏,因此在纺出之后进行热拉伸而使其取向,使纤维的强度和热尺寸稳定性提高了的拉伸纱被市售。作为PPS纤维,“トルコン”(注册商标)(東レ(株)制)、“プロコン”(注册商标)(东洋纺(株)制)等多种PPS纤维流通。
在本发明中,可以在满足本发明范围的范围内将上述未拉伸的PPS纤维与拉伸纱并用。需要说明的是,当然也可以将满足本发明范围的纤维的拉伸纱与未拉伸纱并用代替PPS纤维。
《除非熔融纤维A和热塑性纤维B以外的纤维C》
为了进一步对针织物附加特定的性能可以含有除非熔融纤维A和热塑性纤维B以外的纤维C。例如,为了使针织物的吸湿性、吸水性提高,可以使用维尼纶纤维、除热塑性纤维B以外的聚酯纤维、尼龙纤维等。此外,为了赋予伸缩性,可以使用氨纶(spandex)纤维。作为氨纶纤维的例子,可举出東レオペロンテックス(株)的“ライクラ”(注册商标)、旭化成株式会社的“ロイカ”(注册商标)、ヒョスンコーポレーション的“クレオラ“(注册商标)等。只要不损害本发明的效果,纤维C的含量就没有特别限制,在阻火性针织物的完全组织的投影面积中,除上述非熔融纤维A和热塑性纤维B以外的纤维C的面积率优选为20%以下,更优选为10%以下。
本发明的针织物的厚度是通过基于JIS L 1096(2010年)的方法测定的,为0.08mm以上。针织物的厚度优选为0.3mm以上。如果针织物的厚度低于0.08mm,则不能获得充分的阻火性能。
本发明的针织物的密度没有特别限制,只要考虑针织物的形态稳定性、伸缩性、与作为目标的阻火性来决定即可。
作为本发明的针织物所使用的纱的形态,短纤维纱、长纤维纱都可以使用。
在短纤维纱的情况下,可以将非熔融纤维A和热塑性纤维B分别制成短纤维纱,也可以在本发明的范围内将非熔融纤维A和热塑性纤维B以规定的比例混纺。为了充分获得纤维彼此的缠绕性,纤维的卷曲数优选为7个/2.54cm以上,但如果卷曲数过多则通过梳棉机制成梳条的工序的通过性变差,因此优选为小于30个/2.54cm。在将非熔融纤维A和热塑性纤维B混纺的情况下,都使用相同长度的短纤维能够获得更均匀的短纤维纱,因此是优选的。需要说明的是,相同长度可以不是严格相同,可以具有相对于非熔融纤维A的长度为±5%左右的差异。从这样的观点考虑,非熔融纤维的纤维长度和熔融纤维的纤维长度都优选纤维长度在30~60mm的范围内,更优选在38~51mm的范围内。混纺纱例如通过经过首先使用开纤装置进行均匀混合,接着,通过梳棉机制成梳条,用练条机进行拉伸,进行粗纺、精纺的工序来获得。可以将所得的短纤维纱多根捻合。
在长纤维的情况下,可以使用非熔融纤维A和热塑性纤维B各自的假捻加工纱、或通过空气混纤、复合假捻等方法将非熔融纤维A和热塑性纤维B复合而得的长纤维。
本发明的针织物使用通过上述而获得的短纤维纱或长纤维纱,使用横编机、全成形平型针织机、圆型针织机、计算机提花针织机、短袜针织机、圆筒针织机这样的纬编机、特里科经编机、拉舍尔经编机喷气织机、米兰尼斯经编机这样的经编机而针织。可以具备用于插入氨纶纱的牵伸喂纱装置。针织物组织只要根据手感、设计性来选择即可,对于纬编,可举出平针组织、罗纹组织、双反面组织、集圈组织、浮线组织、花边网眼组织、它们的变化组织等,对于经编,可举出单梳栉经平组织、单梳栉经缎组织、单梳栉经绒组织、单梳栉经编集圈组织、双梳栉经平组织、经编缎纹组织、经绒组织、经绒-经平组织、经缎组织、经斜平组织、它们的变化组织等。
《面积率》
构成针织物的纱和编织结构是,在针织物的完全组织的投影面积中,上述非熔融纤维A的面积率为10%以上并且上述热塑性纤维B的面积率为5%。如果非熔融纤维A的面积率低于10%,则作为骨料的功能变得不充分。非熔融纤维A的面积率优选为15%以上。如果热塑性纤维B的面积率低于5%,则在骨料的非熔融纤维之间热塑性纤维不会充分扩展成膜状。热塑性纤维B的面积率优选为10%以上。
以下,对面积率的计算法进行说明。
这里,所谓针织物的完全组织,是指构成该针织物的最小的重复单元。如果将构成针织物的纱的棉支数设为Ne,将纱的截面视为圆形进行换算,则在纱的密度为ρ(g/cm3)时,纱的直径D(cm)通过下式算出。纤维的密度ρ通过基于ASTM D4018-11的方法测定。
D=0.08673/{(Ne×ρ)1/2}
这里,在构成机织物的纱为纤维α与纤维β的2种纤维的复合体的情况下,在将各种纤维的密度设为ρα和ρβ,将重量混率设为Wtα和Wtβ时,纱的密度ρ’通过下式算出。
ρ’=(ρα×Wtα)+(ρβ×Wtβ)
其中,Wtα+Wtβ=1。
例如,在平针组织的情况下,在图2中表现。图2是用于对针织物的完全组织和各种纤维的投影面积进行说明的平针组织的概念图。在将每1英寸(2.54cm)的纬向的线圈数21和每1英寸(2.54cm)的经向的线圈数22分别设为W纵行/英寸(2.54cm)、C横列/英寸时,在1英寸(2.54cm)见方的平面存在合计W×C个线圈。每1线圈的纱的交点存在4个。
如果将构成针织物的纱的截面假定为圆形,将由针织引起的纱的变形假定为没有,则构成针织物的纱的投影直径变为D。如果将纱的直径设为D,则纱在1英寸(2.54cm)见方的平面中所占的面积S通过下式算出。
S={(D×L-4×D2)×W}×C
这里,L(cm)为线圈长度23,为每1个线圈的纱长,是在将从针织物解开任意长度的编织线圈时的、解开的线圈的个数设为n,将对解开的纱施加0.1cN/dtex的张力时的纱长设为l时,通过下式求出的长度。
L=(l/n)
构成针织物的纱由纤维α与纤维β的2种纤维形成,各自的重量混率为Wtα、Wtβ,因此对于构成针织物的纱中包含的纤维α与纤维β所占的体积Vα与Vβ,下述关系成立。
(ρα×Vα):(ρβ×Vβ)=Wtα:Wtβ
即,
(Vα/Vβ)=(ρβ×Wtα)/(ρα×Wtβ)
这里,无论2种纤维复合的形态如何,在本发明的阻火性针织物接触火焰时热塑性纤维B熔融而被覆针织物表面,因此在本发明中将各种纤维在构成针织物的纱表面中所占的面积比(Sα/Sβ)视为与各种纤维所占的体积之比(Vα/Vβ)相等,通过对构成针织物的纱的投影面积S,乘以各种纤维所占的体积比,来算出各纤维的投影面积Sα和Sβ。
S为在1英寸(2.54cm)见方的平面中纱所占的投影面积,因此纤维α和纤维β所占的面积比率Pα和Pβ分别通过下式、再下式算出。
Pα(%)={Sα/(2.54×2.54)}×100
Pβ(%)={Sβ/(2.54×2.54)}×100
在构成针织物的纱所包含的纤维为3种以上的情况和存在不同原材料的插入纱的情况下都可以由各种纤维的重量混率通过与以上同样的步骤计算。其它的编织结构的情况下也可以通过同样的考虑方法计算。需要说明的是,在双层编织等多层结构的情况下,通过火焰接触的面的投影面积算出。
可以在针织后,通过通常的方法实施精练后,使用拉幅机热定形为规定的宽度和密度,也可以以坯布状态使用。定形温度为可获得抑制高温收缩率的效果的温度为好,优选为160~240℃,更优选为190~230℃。
可以与热定形同时或在热定形后通过别的工序在不损害本发明效果的范围内以耐磨损性改善、手感改善的目的等进行树脂加工。树脂加工根据所使用的树脂的种类,可以选择使机织物浸渍于树脂槽之后用浸轧机浸轧,使其干燥、固着的浸轧烘燥焙固法;和在蒸气槽中使树脂反应、固着的浸轧汽蒸法的任一种。
这样获得的本发明的阻火性针织物由于阻火性优异,火灾的延烧防止效果优异,因此可以适合用于要求阻燃性的衣料材料、墙壁材料、地板材料、天花板材料、被覆材料等,特别适合用于在耐火防护服、汽车、航空机等的氨基甲酸酯片材的延烧防止被覆材料和床垫的延烧防止中使用。
实施例
接下来,基于实施例具体地说明本发明。然而,本发明不仅仅限定于这些实施例。在不超出本发明的技术范围的范围内,能够进行各种变形、修正。需要说明的是,本实施例中使用的各种特性的测定方法如下所述。
[目付]
基于JIS L 1096(2010年)测定,由每1m2的质量(g/m2)表示。
[厚度]
基于JIS L 1096(2010年)测定。
[LOI值]
LOI值基于JIS K 7201-2(2007年)测定。
[阻火性评价]
通过基于JIS L 1091(纤维制品的燃烧性试验方法,1999年)的A-1法(45゜微型燃烧器法)的方法点火,如下所述评价了阻火性。如图1所示,通过下述试验评价了阻火性:将火焰长度L为45mm的微型燃烧器1沿垂直方向立起,以相对于水平面为45度的角度配置试验体2,对于试验体2隔着厚度th为2mm的隔离物3配置燃烧体4进行燃烧。燃烧体4使用了为了使含有水分率均匀而在标准状态下放置了24小时的、GEヘルスケア·ジャパン株式会社销售的定性滤纸级别2(1002),以秒为单位测定了从微型燃烧器1点火后到燃烧体4起火为止的时间。需要说明的是,在接触火焰3分钟以内燃烧体4起火的情况下,设为“无阻火性”,设为不合格。将即使3分钟以上暴露于火焰,燃烧体4也不起火的情况设为“有阻火性能”,阻火时间越长越好,将3分钟以上且小于20分钟设为良,将20分钟以上设为优。
接下来,对以下的实施例和比较例中的用语进行说明。
《PPS纤维的拉伸纱》
作为被拉伸了的PPS纤维,使用了单纤维纤度2.2dtex(直径14μm)、切断长度51mm的東レ(株)制“トルコン”(注册商标),商品编号S371。该PPS纤维的LOI值为34,熔点为284℃。
《聚酯纤维的拉伸纱》
作为被拉伸了的聚酯纤维,将单纤维纤度2.2dtex(直径14μm)的作为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的東レ(株)制“テトロン”(注册商标),商品编号T9615切断成51mm而使用。该聚酯纤维的LOI值为22,熔点为256℃。
《耐火纱》
使用了将1.7dtex的Zoltek社制耐火纤维“PYRON”(注册商标)切断成51mm的纤维。“PYRON”(注册商标)的高温收缩率为1.6%。通过基于JIS K 7193(2010年)的方法进行了加热,结果即使是800℃也未确认到着火,着火温度为800℃以上。
[实施例1]
(纺纱)
将PPS纤维的拉伸纱和耐火纱通过开纤机混合,接着通过开清棉机进一步混合,接着通过梳棉机制成梳条。所得的梳条的重量为320格令/6码(1格令=1/7000磅)(20.74g/5.46m)。接着用练条机将总牵伸设定为8倍进行拉伸,制成280格令/6码(18.14g/5.46m)的梳条。接着用粗纱机以0.55T/2.54cm加捻并拉伸到7.9倍,获得了230格令/6码(14.90g/5.46m)的粗纱。接着用细纱机以16.4T/2.54cm加捻并拉伸到总牵伸32倍进行加捻,获得了以棉支数计为40支的短纤维纱。短纤维纱的PPS纤维的拉伸纱与耐火纱的重量混率为60:40。短纤维纱的抗拉强度为2.2cN/dtex,拉伸伸长率为20%。
(针织)
将所得的短纤维纱使用20G圆型针织机以平针组织针织。所得的针织物的纵行数为29纵行/英寸(2.54cm),横列数为28横列/英寸(2.54cm),线圈长度为0.39cm/1线圈。
(精练、热定形)
在包含表面活性剂的80℃的温水中,进行了20分钟精练之后,用130℃的拉幅机进行干燥,进一步用230℃的拉幅机进行了热定形。热定形后的针织物的纱密度为31纵行/英寸(2.54cm)、30横列/英寸(2.54cm)。此外机织物的厚度为0.312mm。测定了分解纱的强伸度,结果抗拉强度为2.0cN/dtex,拉伸伸长率为18%。
(阻火性评价)
本针织物的阻火评价中为30分钟,燃烧体没有起火,具有充分的阻火性。
[实施例2]
使用实施例1所记载的短纤维纱,以20纵行/英寸(2.54cm)、20横列/英寸(2.54cm)织造,在与实施例1同样的条件下精炼后,进行230℃的热定形,从而获得了21纵行/英寸(2.54cm)、20横列/英寸(2.54cm)的针织物。此外,针织物的厚度为0.290mm。测定了分解纱的强伸度,结果抗拉强度为2.1cN/dtex,拉伸伸长率为17%。
本针织物的阻火评价中为15分钟,燃烧体没有起火,具有充分的阻火性。
[实施例3]
实施例1中,使短纤维纱的PPS与耐火纱的混率为80:20,除此以外,在同样的条件下进行。所得的短纤维纱的抗拉强度为2.3cN/dtex,拉伸伸长率为19%。精炼、热定形后的针织物的纱密度为31纵行/英寸(2.54cm)、30横列/英寸(2.54cm)。此外针织物的厚度为0.324mm。测定了分解纱的强伸度,结果抗拉强度为2.0cN/dtex,拉伸伸长率为16%。本针织物的阻火评价中为15分钟,燃烧体没有起火,具有充分的阻火性。
[实施例4]
实施例1中,使短纤维纱的PPS与耐火纱的混率为20:80,除此以外,在同样的条件下进行。所得的短纤维纱的抗拉强度为2.2cN/dtex,拉伸伸长率为15%。精炼、热定形后的针织物的纱密度为31纵行/英寸(2.54cm)、30横列/英寸(2.54cm)。此外针织物的厚度为0.310mm。测定了分解纱的强伸度,结果抗拉强度为1.7cN/dtex,拉伸伸长率为16%。本针织物的阻火评价中为30分钟,燃烧体没有起火,具有充分的阻火性。
[实施例5]
实施例1中,短纤维纱中除了PPS和耐火纱以外进一步混纺聚酯纤维的拉伸纱,使混率为50:30:20,除此以外,在同样的条件下进行。所得的短纤维纱的抗拉强度为2.3cN/dtex,拉伸伸长率为20%。精炼、热定形后的针织物的纱密度为31纵行/英寸(2.54cm)、31横列/英寸(2.54cm)。此外针织物的厚度为0.321mm。测定了分解纱的强伸度,结果抗拉强度为2.2cN/dtex,拉伸伸长率为18%。本针织物的阻火评价中为25分钟,燃烧体没有起火,具有充分的阻火性。
[实施例6]
实施例1中使用的短纤维纱中,将東レオペロンテックス(株)的纤度30旦尼尔(33.3dtex)的氨纶纱“ライクラ”(注册商标)T-178C以牵伸率3.5插入,获得了整体的重量混率为PPS 55:耐火纱35:氨纶10的针织物。热定形后的机织物的纱密度为34纵行/英寸(2.54cm)、33横列/英寸(2.54cm)。此外针织物的厚度为0.412mm。测定了分解纱的强伸度,结果抗拉强度为1.7cN/dtex,拉伸伸长率为15%。本针织物的阻火评价中为20分钟,燃烧体没有起火,具有充分的阻火性。
[比较例1]
使用实施例3的短纤维纱,针织成20纵行/英寸(2.54cm)、19横列/英寸(2.54cm)的针织物,在与实施例1同样的条件下精炼后,在230℃下进行热定形,从而获得了21纵行/英寸(2.54cm)、20横列/英寸(2.54cm)的针织物。此外,针织物的厚度为0.287mm。测定了分解纱的强伸度,结果抗拉强度为2.1cN/dtex,拉伸伸长率为17%。用本针织物进行了阻火评价,结果耐火纱的面积比率过小,在接触火焰时PPS不能在耐火纱间形成被膜,火焰在2分钟后贯通,燃烧体起火。
[比较例2]
使用实施例4的短纤维纱,针织成19纵行/英寸(2.54cm)、18横列/英寸(2.54cm)的针织物,在与实施例1同样的条件下精炼后,在230℃下进行热定形,从而获得了18纵行/英寸(2.54cm)、17横列/英寸(2.54cm)的针织物。此外,针织物的厚度为0.291mm。测定了分解纱的强伸度,结果抗拉强度为1.8cN/dtex,拉伸伸长率为17%。用本针织物进行了阻火评价,结果PPS的面积比率过小,因此不能在耐火纱间充分形成被膜,因为接触火焰而耐火纱逐渐变细,在接触火焰1分钟30秒后燃烧体起火。
[比较例3]
实施例1中,在短纤维纱中除了PPS和耐火纱以外进一步混纺聚酯纤维的拉伸纱,使混率为10:10:80,除此以外,在同样的条件下进行。所得的短纤维纱的抗拉强度为2.2cN/dtex,拉伸伸长率为21%。精炼、热定形后的针织物的纱密度为31纵行/英寸(2.54cm)、31横列/英寸(2.54cm)。此外针织物的厚度为0.319mm。测定了分解纱的强伸度,结果抗拉强度为2.1cN/dtex,拉伸伸长率为18%。用本针织物进行了阻火评价,结果耐火纱的面积比率过小,在接触火焰时PPS不能在耐火纱间形成被膜,此外聚酯纤维起火而在接触火焰30秒后燃烧体起火。
下述的表1中汇总示出实施例1~6和比较例1~3的非熔融纤维A的面积率、具有比上述非熔融纤维A的着火温度低的熔点的热塑性纤维B的面积率、其它纤维C的面积率、针织物的厚度和阻火性评价结果。
[表1]
产业可利用性
本发明对火灾的延烧防止有效,适合使用于要求阻燃性的衣料材料、墙壁材料、地板材料、天花板材料、被覆材料等,特别适合在耐火防护服、汽车、航空机等的氨基甲酸酯片材的延烧防止被覆材料和床垫的延烧防止中使用。
符号的说明
1 微型燃烧器
2 试验体
3 隔离物
4 燃烧体
21 每1英寸(2.54cm)的纬向的线圈数
22 每1英寸(2.54cm)的经向的线圈数
D 纱的直径
23 线圈长度。
Claims (4)
1.一种阻火性针织物,是使用高温收缩率为3%以下的非熔融纤维A、和基于2007年版的JIS K 7201-2测得的LOI值为25以上并且具有比非熔融纤维A的着火温度低的熔点的热塑性纤维B制成的,构成该针织物的纱的断裂伸长率大于5%,并且,在针织物的完全组织的投影面积中,所述非熔融纤维A的面积率为10%以上并且所述热塑性纤维B的面积率为5%以上,并且所述阻火性针织物的基于2010年版的JIS L 1096-A法测得的厚度为0.08mm以上。
2.根据权利要求1所述的阻火性针织物,以针织物的完全组织的投影面积的面积率计含有20%以下的除所述非熔融纤维A和所述热塑性纤维B以外的纤维C。
3.根据权利要求1或2所述的阻火性针织物,所述非熔融纤维A选自耐火纤维、间位芳族聚酰胺系纤维、玻璃纤维和它们的混合物。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的阻火性针织物,所述热塑性纤维B为由选自聚苯硫醚、阻燃性液晶聚酯、阻燃性聚(对苯二甲酸亚烷基酯)、阻燃性聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、阻燃性聚砜、聚(醚-醚-酮)、聚(醚-酮-酮)、聚醚砜、聚芳酯、聚苯砜、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺和它们的混合物中的树脂形成的纤维。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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