CN110004554B

CN110004554B - 一种高柔软阻燃面料

Info

Publication number: CN110004554B
Application number: CN201910282567.5A
Authority: CN
Inventors: 叶孟瑜; 敖伟; 胡永伟
Original assignee: Hangzhou Aopin Textile Co ltd
Current assignee: Hangzhou Aopin Textile Co ltd
Priority date: 2019-04-09
Filing date: 2019-04-09
Publication date: 2020-07-28
Anticipated expiration: 2039-04-09
Also published as: CN110004554A

Abstract

本发明公开了一种高柔软阻燃面料，包含以下重量份的组分：混合原液芳纶、阻燃粘胶纤维、导电纤维、铜氨纤维、柔软剂、耐光剂，混合原液芳纶由质量比为1:（18‑20）的对位芳纶和间位芳纶混纺而成；阻燃粘胶纤维的制备方法，包括如下步骤：S1、将强力型粘胶浆粕、高湿模量型粘胶浆粕依次经混合喂粕、浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和研磨，得到混合粘胶纤维前体；S2、将硼酸锌、十溴二苯乙烷加入球磨机，混合研磨1‑2h至均匀的分散体粉末；S3、将混合粘胶纤维前体经过后溶解、混合、过滤、脱泡、过滤和短丝纺丝，得到混合粘胶纤维，在后溶解步骤中加入相应重量份的分散体粉末，得到阻燃粘胶纤维，本发明的面料舒适柔软、阻燃性高效持久。

Description

一种高柔软阻燃面料

技术领域

本发明涉及功能性面料技术领域，特别涉及一种高柔软阻燃面料。

背景技术

服装三要素包括款式、面料、色彩，面料作为服装三要素之一，是用于制作服装的材料，其不仅可以诠释服装的风格和特性，而且直接关系到服装的色彩、造型的表现效果。

随着人们生活水平的提高，人们对面料提出了越来越多功能性的方面的要求，因此面料逐渐向功能性面料的方向发展，功能性面料主要通过功能性纤维和对纤维进行功能性后整理获得。功能性纤维主要包括：改性纤维，如在原料阶段改性获得抗起球性、抗静电性、亲水性、阻燃性等；功能性后整理一般包括：舒适性整理，体现在透气、透湿、轻盈、滑爽、防静电等方面的整理。卫生性整理，体现其抗菌除臭性；防护性整理，体现在阻燃、抗紫外线、防辐射等；保健性整理，体现在美容亲肤、远红外；易保管性整理，体现在抗皱、防蛀的功能整理；环保性整理，体现在环友好、绿色无污染。

现有申请公布号为CN107160751B的中国专利，公开了一种阻燃防火防金属熔滴的芳纶面料，该面料包括外层、中间隔热层和内层，外层是由20％-35％的间位芳纶、40％-55％腈氯纶纤维和20％-35％吉沃尔阻燃凝胶纤维原料构成；隔热层是由密度为2.2kg/m³的聚氨酯中空纤维、SiO₂气凝胶与Technora纤维交叉缠绕编制而成；内层为莫代尔纤维纱线、阻燃黏胶纱线和涤纶单丝的经编间隔织物。该面料具有优良的阻燃防火、防金属熔滴性能，以及高热稳定性。

但是，由于该面料采用多种纤维混纺而成，且具有三层结构，这样就导致面料较厚，面料的柔软度、透气性较差，从而导致穿衣者的穿着舒适度降低，也使得面料的使用范围受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高柔软阻燃面料，其具有舒适柔软、吸湿透气、阻燃性高效持久，且具备很好的抗静电效果的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种高柔软阻燃面料，包含以下重量份的组分：

通过采用上述技术方案，芳纶是一种新型高科技合成纤维，其本身具有的独特分子结构，在不进行化学处理的情况下就可以有效的阻燃隔热，且阻燃隔热性能持久；芳纶还具有超高强度、高模量、耐酸耐碱、重量轻、绝缘、抗老化等优良性能；原液芳纶纤维光照色牢度可以达到4-5级，也可以显著提高面料的干湿磨擦色牢度。

阻燃粘胶纤维可以提高面料的舒适性和柔软度，能够有效改善面料的手感，同时还可以起到进一步增加面料阻燃性的效果。

在面料中通过混纺植入导电纤维，可以有效提高面料的抗静电性能，从而起到减少衣服穿着过程中静电现象，同时也可以有效减少因面料产生静电而容易吸附灰尘的现象。

铜氨纤维的纤维截面呈圆形，无皮芯结构，纤维可承受高度拉伸，制得的单丝较细，可以提高面料的手感和柔软度；另一方面，铜氨纤维的吸湿性与粘胶纤维接近，可以与阻燃粘胶纤维形成混纺协同效应，进一步提高面料的吸湿透气性。

柔软剂在面料后整理工序中加入，可以进一步提高面料的柔顺性和手感；耐光剂可以增加面料的光照色牢度；耐光剂可以有效提高面料的耐晒色牢度，保持面料的光线色泽。

本发明进一步设置为，所述混合原液芳纶由质量比为1:(18-20)的对位芳纶和间位芳纶混纺而成。

通过采用上述技术方案，间位芳纶的大分子呈锯齿状，是一种柔性高分子，断裂强度高于普通涤纶、棉等，伸长率较大，柔软性好，可纺性好，可生产成不同纤度、长度的短纤维和长丝以满足多领域的服装面料要求，同时，间位芳纶的极限氧指数大于28，具有自熄灭性，是一种永久阻燃纤维；另一方面，间位芳纶具有优良的断后延伸率，耐火性、耐氧化性好，在200-300℃高温下连续使用1000h，其强度仍能保持原强度的50％-65％。

对位芳纶具有耐高温、防火、耐化学腐蚀的稳定特性，其分子主链结构具有高度规则性和高延展性，因此间位芳纶具有高力学强度性能及优良的抗疲劳性。通过将间位芳纶作为主纤维，再辅以对位芳纶，从而使得面料具有高强度、高阻燃性以及高柔软性的性能。

本发明进一步设置为，所述阻燃粘胶纤维包含以下重量份的组分：

通过采用上述技术方案，粘胶纤维吸湿性好，贴肤性好，柔软性高，可纺性好，与原液芳纶纤维混纺后可以进一步提高面料手感及柔软性，而强力粘胶纤维是在普通粘胶纤维的基础上进一步提高纤维强度，从而达到提高面料强度的效果；高湿模量粘胶纤维克服了普通粘胶纤维湿润状态下溶胀而导致强度下降的缺点，且高湿模量粘胶纤维湿伸长率较小，可以提高面料的抗洗涤变形及抗收缩的性能；硼酸锌是一种环保型非卤素阻燃剂，具有高热稳定性、高分散性，可以有效提高面料的阻燃性能；十溴二苯乙烷是一种广谱添加型阻燃剂，其溴含量高，热稳定性好，抗紫外线性能高，与硼酸锌复配使用，可以更好的提高面料的阻燃性能。

本发明进一步设置为，所述阻燃粘胶纤维的制备方法，包括如下步骤：

S1、将强力型粘胶浆粕、高湿模量型粘胶浆粕依次经混合喂粕、浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和研磨，得到混合粘胶纤维前体；

S2、将硼酸锌、十溴二苯乙烷加入球磨机，混合研磨1-2h至均匀的硼酸锌/十溴二苯乙烷分散体粉末；

S3、将混合粘胶纤维前体经过后溶解、混合、过滤、脱泡、过滤和短丝纺丝，得到混合粘胶纤维，在后溶解步骤中加入相应重量份的硼酸锌/十溴二苯乙烷分散体粉末，得到阻燃粘胶纤维。

通过采用上述技术方案，将硼酸锌、十溴二苯乙烷共混研磨，可以增大硼酸锌、十溴二苯乙烷粉末的比表面积，提高二者的混合均匀性，从而进一步增大硼酸锌、十溴二苯乙烷的复配协同效应。在对混合粘胶纤维前体进行后溶解时加入硼酸锌/十溴二苯乙烷分散体粉末，可以使硼酸锌/十溴二苯乙烷分散体粉末深度融合到混合粘胶纤维内部，从而提高了混合粘胶纤维的持久阻燃性。

本发明进一步设置为，所述导电纤维为炭纤维、金属化合物纤维中的一种或两种。

通过采用上述技术方案，炭纤维具有质量轻、强度大、导电性能好的优点，可以将面料产生的静电荷进行传导，避免静电荷集聚在面料上而产生放电现象，同时也减少了面料因静电而吸附灰尘的现象。

金属化合物纤维的纤维较轻、可挠性好，具有良好的耐久抗静电性，可以提高面料的抗静电性能。

本发明进一步设置为，所述柔软剂为季铵盐类阳离子柔软剂。

通过采用上述技术方案，季铵盐类阳离子柔软剂是应用最广泛的一种柔软剂，结合能力较强，更容易吸附在纤维表面，耐高温性和耐洗涤性好，且整理后织物丰满滑爽，能改善织物的耐磨性和撕破强力，对合成纤维还具有一定的抗静电效果。

本发明进一步设置为，所述耐光剂为金红石型二氧化钛。

通过采用上述技术方案，金红石型二氧化钛稳定性高，有较高的致密性和硬度、其遮盖力和着色力也较高，能够有效屏蔽紫外线，从而提高面料的耐晒色牢度。

本发明进一步设置为，所述金红石型二氧化钛粒径的范围为30-50nm。

通过采用上述技术方案，纳米型二氧化钛比表面积大，附着力更强，其既能吸收紫外线，又能反射、散射紫外线，还能透过可见光，可以在不影响面料光泽的条件下，提高面料的耐晒色牢度。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.本发明中的混合原液芳纶纤维，具有天然永久性阻燃性能和高柔软性，并通过采用间位芳纶和对位芳纶混纺，从而大大增强了面料的阻燃效果，同时保持了面料的手感和柔软舒适性；

2.本发明中的阻燃粘胶纤维柔软性高、可纺性好，可以进一步提高面料的柔软度和阻燃性能；

3.本发明中的导电纤维具有稳定持久的抗静电性能，可以提高合纤类纤维的抗静电效果，减少面料的静电现象和吸附灰尘的现象；

4.本发明中的金红石型二氧化钛可以进一步提高芳纶面料的耐晒色牢度，从而提高面料的耐光性能。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例

实施例1：一种高柔软阻燃面料，包含以下重量份的组分：

其中：

混合原液芳纶由质量比为1:18的对位芳纶和间位芳纶混纺而成；

导电纤维为炭纤维、金属化合物纤维中的一种或两种；

柔软剂为季铵盐类阳离子柔软剂；

耐光剂为30-50nm粒径范围的金红石型二氧化钛。

阻燃粘胶纤维包含以下重量份的组分：

阻燃粘胶纤维的制备步骤如下：

S2、将硼酸锌、十溴二苯乙烷加入球磨机，混合研磨1h至均匀的硼酸锌/十溴二苯乙烷分散体粉末；

实施例2：一种高柔软阻燃面料，包含以下重量份的组分：

其中：

混合原液芳纶由质量比为1:19的对位芳纶和间位芳纶混纺而成；

导电纤维为炭纤维、金属化合物纤维中的一种或两种；

柔软剂为季铵盐类阳离子柔软剂；

耐光剂为30-50nm粒径范围的金红石型二氧化钛。

阻燃粘胶纤维包含以下重量份的组分：

阻燃粘胶纤维的制备步骤如下：

S2、将硼酸锌、十溴二苯乙烷加入球磨机，混合研磨1.5h至均匀的硼酸锌/十溴二苯乙烷分散体粉末；

实施例3：一种高柔软阻燃面料，包含以下重量份的组分：

其中：

混合原液芳纶由质量比为1:20的对位芳纶和间位芳纶混纺而成；

导电纤维为炭纤维、金属化合物纤维中的一种或两种；

柔软剂为季铵盐类阳离子柔软剂；

耐光剂为30-50nm粒径范围的金红石型二氧化钛。

阻燃粘胶纤维包含以下重量份的组分：

阻燃粘胶纤维的制备步骤如下：

S2、将硼酸锌、十溴二苯乙烷加入球磨机，混合研磨1.7h至均匀的硼酸锌/十溴二苯乙烷分散体粉末；

实施例4：一种高柔软阻燃面料，包含以下重量份的组分：

其中：

导电纤维为炭纤维、金属化合物纤维中的一种或两种；

柔软剂为季铵盐类阳离子柔软剂；

耐光剂为30-50nm粒径范围的金红石型二氧化钛。

阻燃粘胶纤维包含以下重量份的组分：

阻燃粘胶纤维的制备步骤如下：

S2、将硼酸锌、十溴二苯乙烷加入球磨机，混合研磨1.9h至均匀的硼酸锌/十溴二苯乙烷分散体粉末；

实施例5：一种高柔软阻燃面料，包含以下重量份的组分：

其中：

导电纤维为炭纤维、金属化合物纤维中的一种或两种；

柔软剂为季铵盐类阳离子柔软剂；

耐光剂为30-50nm粒径范围的金红石型二氧化钛。

阻燃粘胶纤维包含以下重量份的组分：

阻燃粘胶纤维的制备步骤如下：

S2、将硼酸锌、十溴二苯乙烷加入球磨机，混合研磨2h至均匀的硼酸锌/十溴二苯乙烷分散体粉末；

实施例6：一种高柔软阻燃面料，包含以下重量份的组分：

其中：

导电纤维为炭纤维、金属化合物纤维中的一种或两种；

柔软剂为季铵盐类阳离子柔软剂；

耐光剂为30-50nm粒径范围的金红石型二氧化钛。

阻燃粘胶纤维包含以下重量份的组分：

阻燃粘胶纤维的制备步骤如下：

对比例

对比例1：以申请号为CN107160751B的中国发明专利申请文件中的实施例1作为对照，一种阻燃防火防金属熔滴的芳纶面料，包括外层、中间隔热层和内层，外层由经纱和纬纱交织而成，经纱和纬纱是由20％的间位芳纶、55％腈氯纶纤维和25％吉沃尔阻燃凝胶纤维原料构成，隔热层是由密度为2.2kg/m3的聚氨酯中空纤维/SiO₂气凝胶与Technora纤维交叉缠绕编制而成，内层为莫代尔纤维纱线、阻燃粘胶纱线和涤纶单丝的经编间隔织物，内表面为莫代尔纤维纱线层，外表面为阻燃粘胶纱线层，通过涤纶单丝进行间隔编织而成。

性能检测

按照实施例1-6、对比例1的方法各制备5块规格一致的试样面料，并按照以下方法检测试样面料的各项性能，由同一实施例、对比例制得的试样面料的测试结果取平均值，测试结果如表1所示：

表1以上各实施例制得的试样面料的性能测试结果

由表1可以看出，本发明实施例1-6试样面料的手感及柔软度要明显好于对比例1中试样面料，且实施例1-6试样面料的克重也比对比例1低，说明本发明的面料质量更轻，更适合穿着；阻燃性方面，实施例1-6与对比例1的检测结果相当，均具备优良的阻燃效果，对比例1由于采用多种纤维进行3层纺织，所以在拉伸强度及撕裂强度方面效果更好；色牢度方面，本发明实施例1-6要明显优于对比例1中检测结果，说明采用原液芳纶及添加纳米二氧化钛作为耐光剂可以有效提升面料的色牢度；抗静电性方面，由于本发明是直接通过混纺植入导电纤维，因此抗静电性能要更持久。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种高柔软阻燃面料，其特征在于：包含以下重量份的组分：

混合原液芳纶 80-150份

阻燃粘胶纤维 40-70份

导电纤维 35-60份

铜氨纤维 25-35份

柔软剂 15-25份

耐光剂 10-15份；

所述混合原液芳纶由质量比为1:（18-20）的对位芳纶和间位芳纶混纺而成；

所述阻燃粘胶纤维包含以下重量份的组分：

强力粘胶纤维 25-35份

高湿模量粘胶纤维 28-40份

硼酸锌 8-16份

十溴二苯乙烷 5-10份。

2.根据权利要求1所述的一种高柔软阻燃面料，其特征在于：所述阻燃粘胶纤维的制备方法，包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种高柔软阻燃面料，其特征在于：所述导电纤维为炭纤维、金属化合物纤维中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的一种高柔软阻燃面料，其特征在于：所述柔软剂为季铵盐类阳离子柔软剂。

5.根据权利要求1所述的一种高柔软阻燃面料，其特征在于：所述耐光剂为金红石型二氧化钛。

6.根据权利要求5所述的一种高柔软阻燃面料，其特征在于：所述金红石型二氧化钛的粒径范围为30-50nm。