CN110106604A - 一种高强易染色多功能阻燃纱线及防护面料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强易染色多功能阻燃纱线及防护面料，所述高强易染色多功能阻燃纱线是由芯纱和皮纱复合而成的包芯纱；所述的芯纱采用高强阻燃长丝原料，所述的皮纱采用阻燃短纤维原料；所述高强阻燃长丝原料为高强连续玄武岩纤维或高强聚酰亚胺纤维；所述阻燃短纤维原料为易染色纤维和高强阻燃涤纶纤维的混合物。本发明具有很高的强力，并且手感柔软、舒适，易染色，解决了高强织物不易染色，不舒适的缺陷；本发明的高强易染色多功能防护面料轻薄，颜色鲜艳，色牢度较高，并且具有多功能等防护性能，能够满足不同领域工装要求的高强力、高阻燃隔热性、耐摩擦，耐化学腐蚀等，并且具有一定的抗菌保健功能。
Description
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，特别是涉及一种高强易染色多功能阻燃纱线及防护面料。
背景技术
纺织品为易燃品，每年由纺织品引起的火灾约占火灾总数的一半以上。而传统的防护服等工装领域用纱线，往往阻燃性较高，但纱线强度通常较低，已不能满足多种高性能的需求。而能源、冶金、交通、化工、石油、航天、航空等特殊领域的工作服对抗阻燃、强度等性能的要求在日益提高。
中国专利 CN 108330581 A公开了一种阻燃纱线及其制备方法，通过采用腈纶预氧化丝、石墨烯纤维和聚四氟乙烯纤维结合增加了纱线的阻燃效果，其阻燃性能LOI值可以达到40％以上达到不燃的效果。另外，中国专利 CN 105887260 A公开了一种阻燃纱线及生产工艺，采用阻燃莫代尔30％、晴氯纶28％，Tencel16％，对位芳纶13％，聚酰胺11％，抗静电纤维2％；用其制成的面料具有优异的阻燃性、服用舒适性、物理强度和耐磨等性能。但是，均存在染色困难，色彩不鲜艳等问题；若采用涂料染色，会更加恶化手感，耐摩擦度较低。另外，与阻燃黏胶等混纺也会存在强力不突出等问题。
因此，鉴于上述阻燃面料发展现状，根据现有工装领域服装面料的使用要求，迫切需要一种高强易染色多功能防护面料以兼顾工装领域用面料的高强力、高阻燃隔热、易染色等多功能性。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种高强易染色多功能阻燃纱线及防护面料，易染色，颜色鲜艳，色牢度较高，同时兼顾高强力、高阻燃隔热、抗熔滴性、耐摩擦、耐化学腐蚀、抗菌保健等多功能性，以改善现有工装领域面料的防护性能，能更好的满足使用要求。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高强易染色多功能阻燃纱线，所述高强易染色多功能阻燃纱线是由芯纱和皮纱复合而成的包芯纱；所述的芯纱采用高强阻燃长丝原料，所述的皮纱采用阻燃短纤维原料；所述高强阻燃长丝原料为高强连续玄武岩纤维或高强聚酰亚胺纤维；所述阻燃短纤维原料为易染色纤维和高强阻燃涤纶纤维的混合物。
在本发明一个较佳实施例中，所述易染色纤维为硅氮阻燃黏胶纤维。
在本发明一个较佳实施例中，所述易染色纤维为阻燃腈纶。
在本发明一个较佳实施例中，所述皮纱中硅氮阻燃黏胶纤维和高强阻燃涤纶纤维的重量比为75-95：25-5。
在本发明一个较佳实施例中，所述皮纱中阻燃腈纶与高强阻燃涤纶纤维的重量比为75-95：25-5。
在本发明一个较佳实施例中，所述芯纱和皮纱的重量比为10-30:90-70。
在本发明一个较佳实施例中，所述防护面料的每平方米克重为150-400g/m2。
在本发明一个较佳实施例中，所述防护面料的每平方米克重为150 g/m2、160 g/m2或200g/m2。。
本发明的有益效果是： 本发明填补了国内高强易染色多功能阻燃纱线及防护面料的空缺，与现有技术相比，本发明具有以下几点优势：
1、本发明是由高强阻燃长丝原料与阻燃短纤维原料复合而成的包芯纱织造而成的防护面料，与现有易染色织物相比具有更高的强力，并且解决了高强力纤维不易织造、不易染色、不舒适的缺陷；本发明的断裂强力在经纬上均为1500-5000N，撕破强力经纬上均为100-600N；本发明产品适应于工装领域。
2、本发明采用了腈氯纶、阻燃黏胶等纤维作为皮纱纱线的原材料，保证了织物的易染色，颜色鲜艳，耐摩擦，色牢度高，可满足工装领域对易染色底布光、热、湿等的要求。
3、纱线皮层使用阻燃黏胶纤维，阻燃腈纶等，在满足阻燃防火性能的前提下，提升了防护面料的透气透湿性能，增加了防护面料的舒适性。
4、纱线芯层使用高强玄武岩、高强聚酰亚胺等高性能纤维，保证了防护面料的高阻燃隔热、耐化学腐蚀等效果，且经多次洗涤之后性能不会降低。
5、本发明与后整理技术相比，具有永久高效阻燃隔热以及耐化学腐蚀等性能，保证面料具有很高的强力，LOI值均为30-50，续燃和阴燃时间为0-1S，面料损毁长度小于25mm。
6、本发明的高强易染色多功能防护面料还具有抗菌保健功能，有利于长时间使用者的身体健康。
7、通过包芯纱工艺，使纱线和面料同时具有易染色、色牢度高、高强力、吸湿透气、耐摩擦、阻燃隔热、耐化学腐蚀和抗菌保健等多功能性。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
实施例一
一种高强易染色多功能阻燃纱线，用于织造工装领域用防护面料。所述高强易染色多功能阻燃纱线是由芯纱和皮纱复合而成的包芯纱，其细度为300D；所述芯纱采用高强阻燃长丝原料，所述皮纱为外包短纤，采用阻燃短纤维原料。
所述高强阻燃长丝原料为高强连续玄武岩纤维，强力达到124cn/tex，所述阻燃短纤维原料为硅氮阻燃黏胶纤维和高强阻燃涤纶纤维的混合物，所述硅氮阻燃黏胶纤维和高强阻燃涤纶纤维的重量比为75-95：25-5，在本实施例中，优选为80:20；所述芯纱（高强连续玄武岩纤维）和皮纱（硅氮阻燃黏胶纤维和高强阻燃涤纶纤维的混合物）的重量比为10-30:90-70，在本实施例中，优选为20:80，这样包芯效果好，不露底，阻燃效果也好，同时确保易染色，面料染色均匀。
由本实施例的高强易染色多功能阻燃纱线织造而成的防护面料的克重为200g/m2，其织造方法如下：
（100）将所述的阻燃短纤维原料纺制成粗纱，作为皮纱；
（200）将所述皮纱和芯纱进行复合，得到所述高强易染色多功能阻燃纱线；所述高强易染色多功能阻燃纱线的复合方式为包芯，即所述皮纱经牵伸后均匀地包覆在所述芯纱的外层，使所述芯纱不会外露；
（300）将所述高强易染色多功能阻燃纱线经过整经、浆纱、织造、染色、后整理，得到防护面料；纺纱：控制捻度82捻/10cm，采用紧密纺纱技术，纱支控制在18s单股纱；织造：将纺纱中得到的单股纱，使用剑杆织机织造，面料的克重控制在180g/m2，织物组织选择斜纹；染色：使用活性染料，只染阻燃黏胶纤维，在常温下将染料、牢度增强剂、防背渗剂、助剂混合均匀，放入织物，接着以2℃/min的速度升温至96℃，恒温27min，经烘干、清洗固色得到高强易染色多功能防护面料。
经测试，本实施例中的高强易染色多功能防护面料，经过染色工艺处理，水洗牢度、汗渍牢度、摩擦牢度和日晒牢度都达到4级以上的标准，且其断裂强力经向为：2328 N，纬向为2089N，撕破强力为：218N；186N；续燃时间为0.1S，阴燃时间为0.1S，损毁长度为24mm，达到GB8965.1-2009《防护服装阻燃防护第二部分阻燃服》标准A级的要求。
实施例二
一种高强易染色多功能阻燃纱线，用于织造工装领域用防护面料。所述高强易染色多功能阻燃纱线是由芯纱和皮纱复合而成的包芯纱，其细度为260D；所述芯纱采用高强阻燃长丝原料，所述皮纱为外包短纤，采用阻燃短纤维原料。
所述高强阻燃长丝原料为高强聚酰亚胺纤维，强力超过136cn/tex，所述阻燃短纤维原料为阻燃腈纶和高强阻燃涤纶纤维的混合物，所述阻燃腈纶与高强阻燃涤纶纤维的重量比为75-95：25-5，在本实施例中，优选为85:15；所述芯纱（高强聚酰亚胺纤维）和皮纱（阻燃腈纶和高强阻燃涤纶纤维的混合物）的重量比为10-30:90-70，在本实施例中，优选为30:70，这样包芯效果好，不露底，阻燃效果也好，同时确保易染色，面料染色均匀。
由本实施例的高强易染色多功能阻燃纱线织造而成的防护面料的克重为160g/m2，其织造方法如下：
（100）将所述的阻燃短纤维原料纺制成粗纱，作为皮纱；
（200）将所述皮纱和芯纱进行复合，得到所述高强易染色多功能阻燃纱线；所述高强易染色多功能阻燃纱线的复合方式为包芯，即所述皮纱经牵伸后均匀地包覆在所述芯纱的外层，使所述芯纱不会外露；
（300）将所述高强易染色多功能阻燃纱线经过整经、浆纱、织造、染色、后整理，得到防护面料；纺纱：控制捻度80捻/10cm，采用紧密纺纱技术，纱支控制在20s/1单股纱；织造：将纺纱中得到的单股纱，使用剑杆织机织造，面料的克重控制在160g/m2，织物组织选择斜纹；染色：使用活性染料，只染阻燃黏胶纤维，在常温下将染料、牢度增强剂、防背渗剂、助剂混合均匀，放入织物，接着以2℃/min的速度升温至90℃，恒温30min，经烘干、清洗固色得到高强易染色多功能防护面料。
经测试，本实施例中的高强易染色多功能防护面料，经过染色工艺处理，水洗牢度、汗渍牢度、摩擦牢度和日晒牢度都达到4级以上的标准，且其断裂强力经向为：1853N，纬向为1672 N，撕破强力为：183N；158N；续燃时间为0.1S，阴燃时间为0.2S，损毁长度为23mm，达到GB8965.1-2009《防护服装阻燃防护第二部分阻燃服》标准A级的要求。
实施例三
一种高强易染色多功能阻燃纱线，用于织造工装领域用防护面料。所述高强易染色多功能阻燃纱线是由芯纱和皮纱复合而成的包芯纱，其细度为250D；所述芯纱采用高强阻燃长丝原料，所述皮纱为外包短纤，采用阻燃短纤维原料。
所述高强阻燃长丝原料为高强聚酰亚胺纤维，强力超过136cn/tex，所述阻燃短纤维原料为硅氮阻燃黏胶纤维和高强阻燃涤纶纤维的混合物，所述硅氮阻燃黏胶纤维和高强阻燃涤纶纤维的重量比为75-95：25-5，在本实施例中，优选为90:10。所述芯纱（高强聚酰亚胺纤维）和皮纱（硅氮阻燃黏胶纤维和高强阻燃涤纶纤维的混合物）的重量比为10-30:90-70，在本实施例中，优选为25:75，这样包芯效果好，不露底，阻燃效果也好，同时确保易染色，面料染色均匀。
由本实施例的高强易染色多功能阻燃纱线织造而成的防护面料的克重为150g/m2，其织造方法如下：
（100）将所述的阻燃短纤维原料纺制成粗纱，作为皮纱；
（200）将所述皮纱和芯纱进行复合，得到所述高强易染色多功能阻燃纱线；所述高强易染色多功能阻燃纱线的复合方式为包芯，即所述皮纱经牵伸后均匀地包覆在所述芯纱的外层，使所述芯纱不会外露；
（300）将所述高强易染色多功能阻燃纱线经过整经、浆纱、织造、染色、后整理，得到防护面料；纺纱：控制捻度78捻/10cm，采用紧密纺纱技术，纱支控制在21s单股纱；织造：将纺纱中得到的单股纱，使用剑杆织机织造，面料的克重控制在150g/m2，织物组织选择斜纹；染色：使用活性染料，只染阻燃黏胶纤维，在常温下将染料、牢度增强剂、防背渗剂、助剂混合均匀，放入织物，接着以2℃/min的速度升温至86℃，恒温32min，经烘干、清洗固色得到高强易染色多功能防护面料。
经测试，本实施例中的高强易染色多功能防护面料，经过染色工艺处理，水洗牢度、汗渍牢度、摩擦牢度和日晒牢度都达到4级以上的标准，且其断裂强力经向为：1724 N，纬向为1568N，撕破强力为：178N；151N；续燃时间为0S，阴燃时间为0S，损毁长度为18 mm，达到GB8965.1-2009《防护服装阻燃防护第二部分阻燃服》标准A级的要求。
本发明具有很高的强力，并且易染色，色牢度很高，耐露天光、热、湿，耐摩擦、手感柔软、舒适性佳，且颜色丰富，解决了高强多功能防护面料不易染色，不舒适的缺陷；另外，本发明具有高效永久的阻燃性、较好的隔热性能，耐摩擦和耐化学腐蚀，并且具有一定的抗菌保健功能；本发明的防护面料轻薄，颜色鲜艳，色牢度较高，并且具有多功能等防护性能，能够同时满足工装领域服装的高强力、高阻燃隔热性、耐摩擦，耐化学腐蚀性能，并且具有一定的抗菌保健功能，能够适应工装领域的使用要求。
本发明揭示了一种高强易染色多功能阻燃纱线及防护面料，采用高强阻燃长丝包芯而成的阻燃纱线，皮纱采用阻燃黏胶纤维，阻燃腈纶等阻燃短纤维，保证了防护面料易染色，颜色鲜艳，耐摩擦，色牢度高等特点，可满足工装领域防护面料对光、热、湿等的要求，使面料具有永久高效阻燃隔热、耐化学腐蚀以及抗菌保健等多种性能，提升了面料的透气透湿性能，增加了面料的舒适性，保证面料具有很高的强力，且经多次洗涤之后性能不会降低，解决了高强力纤维不易织造、不易染色、不舒适的缺陷，适应于工装领域。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种高强易染色多功能阻燃纱线，其特征在于，所述高强易染色多功能阻燃纱线是由芯纱和皮纱复合而成的包芯纱；所述的芯纱采用高强阻燃长丝原料，所述的皮纱采用阻燃短纤维原料；所述高强阻燃长丝原料为高强连续玄武岩纤维或高强聚酰亚胺纤维；所述阻燃短纤维原料为易染色纤维和高强阻燃涤纶纤维的混合物。
2.根据权利要求1所述的高强易染色多功能阻燃纱线，其特征在于，所述易染色纤维为硅氮阻燃黏胶纤维。
3.根据权利要求1所述的高强易染色多功能阻燃纱线，其特征在于，所述易染色纤维为阻燃腈纶。
4.根据权利要求2所述的高强易染色多功能阻燃纱线，其特征在于，所述皮纱中硅氮阻燃黏胶纤维和高强阻燃涤纶纤维的重量比为75-95：25-5。
5.根据权利要求3所述的高强易染色多功能阻燃纱线，其特征在于，所述皮纱中阻燃腈纶与高强阻燃涤纶纤维的重量比为75-95：25-5。
6.根据权利要求1所述的高强易染色多功能阻燃纱线，其特征在于，所述芯纱和皮纱的重量比为10-30:90-70。
7.根据权利要求1-6任一所述的高强易染色多功能阻燃纱线织造而成的防护面料，其特征在于，所述防护面料的每平方米克重为150-400g/m2。
8.根据权利要求7所述的防护面料，其特征在于，所述防护面料的每平方米克重为150g/m2、160 g/m2或200g/m2。
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