CN113604922A - 一种高阻燃性亚麻包芯纱及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明一种高阻燃性亚麻包芯纱及其制备工艺，包括氨纶纤维层、环形粘接层、亚麻纤维层、芳纶阻燃短纤维、棉纤维短丝；本发明将芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝活性填充于氨纶纤维层内部，通过芳纶阻燃短纤维提高整个结构的阻燃性能，但是芳纶阻燃短纤维的压缩性较差，会影响整个结构的弹性，如此在芳纶阻燃短纤维内混合加入了棉纤维短丝，通过棉纤维短丝增加了氨纶纤维层内部的伸缩空间，如此通过芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝性能协同互补，增加了氨纶纤维层内部的阻燃性和伸缩性。

Description

一种高阻燃性亚麻包芯纱及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种高阻燃性亚麻包芯纱及其制备工艺。
背景技术
亚麻制品历史悠久，在世界范围享有盛誉，即使在丝绸、纯棉、毛、人造纤维等织品十分发达的今天，亚麻织物仍占有不可替代的高贵地位。亚麻天然的透气性、吸湿性、清爽性和排性，使其成为自由呼吸的纺织品，常温下能使人体室感温度下降4～8℃，被称为天然空调。目前亚麻弹力面料一般是通过亚麻包覆弹性纤维长丝，形成亚麻弹力包芯纱进行织造，但是这种亚麻弹力纱的亚麻纤维与弹性纤维长丝一般是直接包覆一起，如此使得包覆纱的回弹性能没有得到充分的发散，如此需要进一步提高包覆纱的弹性，同时现有的包芯纱的阻燃性太差。
发明内容
针对上述现有技术的不足之处，本发明解决的问题为：提供一种阻燃性好、回弹效果好、透气性好的高阻燃性亚麻包芯纱及其制备工艺。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案如下：
一种高阻燃性亚麻包芯纱，包括氨纶纤维层、环形粘接层、亚麻纤维层、芳纶阻燃短纤维、棉纤维短丝；所述氨纶纤维层内部设有中空式内置空腔；所述中空式内置空腔内填充芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝；所述氨纶纤维层延其长度方向四周外侧均匀设置多个环形粘接层；所述环形粘接层之间设有环形透气间隙；所述环形粘接层的四周外侧设置亚麻纤维层；所述环形粘接层的组分以及重量份如下：环氧树脂45～55份、增塑剂15～20份、分散剂3～6份。
进一步，所述增塑剂为DOP增塑剂。
进一步，所述分散剂为聚丙烯酰胺。
进一步，所述环形粘接层的组分以及重量份如下：环氧树脂50份、增塑剂18份、分散剂5份‍。
一种高阻燃性亚麻包芯纱的制备工艺，步骤如下：
S1、第一层包覆：将芳纶阻燃纤维和棉纤维进行剪切呈芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝，将芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝与硅胶液进行混合搅拌，在可溶性涤纶纤维的外侧涂刷混有芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝的硅胶液，硅胶液固化后将5至10根氨纶纤维长丝通过包覆纱机与可溶性涤纶纤维进行包覆加工，得到氨纶纤维层包覆可溶性涤纶纤维以及混有芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝的硅胶层的包覆结构，如此得到第一预制包芯纱；
S2、制备环形粘接层：将‍‍环氧树脂、增塑剂、分散剂按照配比送入水中进行搅拌混合，得到环形粘接层悬浮料；
S3、间断式涂刷：将步骤S1中的第一预制包芯纱延其长度方向间断性的涂刷步骤S2中的环形粘接层悬浮料，使得第一预制包芯纱的四周均匀涂刷环形粘接层悬浮料，并且环形粘接层悬浮料依次均匀相间分布于第一预制包芯纱的四周外侧，环形粘接层之间设有环形透气间隙，然后进行加热烘干后得到第二预制包芯纱；
S4、亚麻处理：选用分裂度指标大于等于250支的原麻，并将原麻打成麻；向麻喷淋含有加湿剂的水溶液进行加湿；然后用成条机制成麻条，将麻条依次走并条机纺成粗纱；将粗纱依次进行复配酶脱胶处理、堆仓、酸洗、亚漂、碱洗、氧漂、水洗；将粗纱使用细纺纱机加捻制成细纱；将亚麻细纱进行烘干络筒；
S5、第二层包覆：将亚麻细纱与第二预制包芯纱通过包覆纱机进行加工，得到亚麻细纱包覆于氨纶纤维长丝和环形粘接层四周外侧的包覆结构，得到第三预制包芯纱；
S6、水洗和溶解：将步骤S5中的第三预制包芯纱在溶解液中沸煮，溶解和水洗退去可溶性涤纶纤维和硅胶，使得氨纶纤维层内部的中空式内置空腔内填充芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝，同时氨纶纤维长丝的四周外侧通过多个环形粘接层进行粘接定位，结构稳固，干燥后得到高阻燃性亚麻包芯纱。
进一步，所述步骤S4中，保湿15～25小时；并条机共计5道；取果胶酶、脂肪酶、木聚糖酶、纤柔酶四种酶按照5:2:1:1的比例复配后，经过三级发酵制成脱胶酶液；所述脱胶通过将亚麻粗纱浸入脱胶酶液中1小时进行生物脱胶。
进一步，所述步骤S2中，水料比为1:5～10。
进一步，所述步骤S6中，溶解液为硫酸钾和硫酸铜溶解液，溶解液中含摩尔浓度为6～8mmol/L的硫酸钾和硫酸铜，硫酸钾和硫酸铜摩尔浓度比为8～10:1。
本发明的有益效果
1.本发明将芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝活性填充于氨纶纤维层内部，通过芳纶阻燃短纤维提高整个结构的阻燃性能，但是芳纶阻燃短纤维的压缩性较差，会影响整个结构的弹性，如此在芳纶阻燃短纤维内混合加入了棉纤维短丝，通过棉纤维短丝增加了氨纶纤维层内部的伸缩空间，如此通过芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝性能协同互补，增加了氨纶纤维层内部的阻燃性和伸缩性；本发明将芳纶阻燃纤维和棉纤维进行剪切呈芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝，将芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝与硅胶液进行混合搅拌，在可溶性涤纶纤维的外侧涂刷混有芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝的硅胶液，再将氨纶纤维长丝包覆可溶性涤纶纤维以及混有芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝的硅胶层，形成包覆结构，再通过溶解和水洗退去可溶性涤纶纤维和硅胶，使得氨纶纤维层内部的中空式内置空腔内填充芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝，如此使得芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝活性填充于氨纶纤维层内部，如此极大的提高了整个结构的阻燃性能。
2.本发明将氨纶纤维长丝通过包覆纱机与可溶性涤纶纤维进行包覆加工，得到氨纶纤维长丝包覆可溶性涤纶纤维的包覆结构，再通过环氧树脂高分子混合水溶料进行间断性涂刷，烘干对氨纶纤维长丝进行粘接，如此对氨纶纤维长丝起到很好的定位加固作用，再对可溶性涤纶纤维进行水洗，使得氨纶纤维长丝内部形成中空的结构，如此极大的提高了氨纶纤维长丝的回弹能力，同时由于环形粘接层之间设有环形透气间隙，如此环形粘接层对氨纶纤维长丝起到稳固粘接作用的同时不会阻隔氨纶纤维长丝的通气性，使得整个结构透气顺畅。
附图说明
图1为本发明可溶性涤纶纤维的外侧涂刷混有芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝的硅胶层的结构示意图。
图2为本发明第三预制包芯纱的结构示意图。
图3为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明内容作进一步详细说明。
实施例1
如图1至3所示，一种高阻燃性亚麻包芯纱，包括氨纶纤维层4、环形粘接层5、亚麻纤维层6、芳纶阻燃短纤维3、棉纤维短丝8；所述氨纶纤维层4内部设有中空式内置空腔41；所述中空式内置空腔41内填充芳纶阻燃短纤维3和棉纤维短丝8；所述氨纶纤维层4延其长度方向四周外侧均匀设置多个环形粘接层5；所述环形粘接层5之间设有环形透气间隙51；所述环形粘接层5的四周外侧设置亚麻纤维层6；所述环形粘接层5的组分以及重量份如下：环氧树脂45份、增塑剂15份、分散剂3份。进一步，所述增塑剂为DOP增塑剂。进一步，所述分散剂为聚丙烯酰胺。
实施例2
如图1至3所示，一种高阻燃性亚麻包芯纱，包括氨纶纤维层4、环形粘接层5、亚麻纤维层6、芳纶阻燃短纤维3、棉纤维短丝8；所述氨纶纤维层4内部设有中空式内置空腔41；所述中空式内置空腔41内填充芳纶阻燃短纤维3和棉纤维短丝8；所述氨纶纤维层4延其长度方向四周外侧均匀设置多个环形粘接层5；所述环形粘接层5之间设有环形透气间隙51；所述环形粘接层5的四周外侧设置亚麻纤维层6；所述环形粘接层5的组分以及重量份如下：环氧树脂50份、增塑剂17份、分散剂4份。进一步，所述增塑剂为DOP增塑剂。进一步，所述分散剂为聚丙烯酰胺。
实施例3
如图1至3所示，一种高阻燃性亚麻包芯纱，包括氨纶纤维层4、环形粘接层5、亚麻纤维层6、芳纶阻燃短纤维3、棉纤维短丝8；所述氨纶纤维层4内部设有中空式内置空腔41；所述中空式内置空腔41内填充芳纶阻燃短纤维3和棉纤维短丝8；所述氨纶纤维层4延其长度方向四周外侧均匀设置多个环形粘接层5；所述环形粘接层5之间设有环形透气间隙51；所述环形粘接层5的四周外侧设置亚麻纤维层6；所述环形粘接层5的组分以及重量份如下：环氧树脂50份、增塑剂18份、分散剂5份‍。进一步，所述增塑剂为DOP增塑剂。进一步，所述分散剂为聚丙烯酰胺。
实施例4
如图1至3所示，一种高阻燃性亚麻包芯纱，包括氨纶纤维层4、环形粘接层5、亚麻纤维层6、芳纶阻燃短纤维3、棉纤维短丝8；所述氨纶纤维层4内部设有中空式内置空腔41；所述中空式内置空腔41内填充芳纶阻燃短纤维3和棉纤维短丝8；所述氨纶纤维层4延其长度方向四周外侧均匀设置多个环形粘接层5；所述环形粘接层5之间设有环形透气间隙51；所述环形粘接层5的四周外侧设置亚麻纤维层6；所述环形粘接层5的组分以及重量份如下：环氧树脂55份、增塑剂20份、分散剂6份。进一步，所述增塑剂为DOP增塑剂。进一步，所述分散剂为聚丙烯酰胺。
实施例5
如图1至3所示，一种高阻燃性亚麻包芯纱的制备工艺，步骤如下：
S1、第一层包覆：将芳纶阻燃纤维和棉纤维进行剪切呈芳纶阻燃短纤维3和棉纤维短丝8，将芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝与硅胶液进行混合搅拌，在可溶性涤纶纤维的外侧涂刷混有芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝的硅胶液，硅胶液固化后将8根氨纶纤维长丝通过包覆纱机与可溶性涤纶纤维进行包覆加工，得到氨纶纤维层包覆可溶性涤纶纤维以及混有芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝的硅胶层的包覆结构，如此得到第一预制包芯纱。
S2、制备环形粘接层：将‍‍环氧树脂、增塑剂、分散剂按照配比送入水中进行搅拌混合，得到环形粘接层悬浮料；步骤S2中，水料比为1:7。
S3、间断式涂刷：将步骤S1中的第一预制包芯纱延其长度方向间断性的涂刷步骤S2中的环形粘接层悬浮料，使得第一预制包芯纱的四周均匀涂刷环形粘接层悬浮料，并且环形粘接层悬浮料依次均匀相间分布于第一预制包芯纱的四周外侧，环形粘接层5之间设有环形透气间隙51，然后进行加热烘干后得到第二预制包芯纱。
S4、亚麻处理：选用分裂度指标大于等于250支的原麻，并将原麻打成麻；向麻喷淋含有加湿剂的水溶液进行加湿；然后用成条机制成麻条，将麻条依次走并条机纺成粗纱；将粗纱依次进行复配酶脱胶处理、堆仓、酸洗、亚漂、碱洗、氧漂、水洗；将粗纱使用细纺纱机加捻制成细纱；将亚麻细纱进行烘干络筒；步骤S4中，保湿20小时；并条机共计5道；取果胶酶、脂肪酶、木聚糖酶、纤柔酶四种酶按照5:2:1:1的比例复配后，经过三级发酵制成脱胶酶液；所述脱胶通过将亚麻粗纱浸入脱胶酶液中1小时进行生物脱胶。
S5、第二层包覆：将亚麻细纱与第二预制包芯纱通过包覆纱机进行加工，得到亚麻细纱包覆于氨纶纤维长丝和环形粘接层四周外侧的包覆结构，得到第三预制包芯纱。
S6、水洗和溶解：将步骤S5中的第三预制包芯纱在溶解液中沸煮，溶解和水洗退去可溶性涤纶纤维和硅胶，使得氨纶纤维层4内部的中空式内置空腔41内填充芳纶阻燃短纤维3和棉纤维短丝8，同时氨纶纤维长丝的四周外侧通过多个环形粘接层5进行粘接定位，结构稳固，干燥后得到高阻燃性亚麻包芯纱；溶解液为硫酸钾和硫酸铜溶解液，溶解液中含摩尔浓度为7mmol/L的硫酸钾和硫酸铜，硫酸钾和硫酸铜摩尔浓度比为9:1。
本发明将芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝活性填充于氨纶纤维层内部，通过芳纶阻燃短纤维提高整个结构的阻燃性能，但是芳纶阻燃短纤维的压缩性较差，会影响整个结构的弹性，如此在芳纶阻燃短纤维内混合加入了棉纤维短丝，通过棉纤维短丝增加了氨纶纤维层内部的伸缩空间，如此通过芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝性能协同互补，增加了氨纶纤维层内部的阻燃性和伸缩性；本发明将芳纶阻燃纤维和棉纤维进行剪切呈芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝，将芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝与硅胶液进行混合搅拌，在可溶性涤纶纤维的外侧涂刷混有芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝的硅胶液，再将氨纶纤维长丝包覆可溶性涤纶纤维以及混有芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝的硅胶层，形成包覆结构，再通过溶解和水洗退去可溶性涤纶纤维和硅胶，使得氨纶纤维层内部的中空式内置空腔内填充芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝，如此使得芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝活性填充于氨纶纤维层内部，如此极大的提高了整个结构的阻燃性能。
本发明将氨纶纤维长丝通过包覆纱机与可溶性涤纶纤维进行包覆加工，得到氨纶纤维长丝包覆可溶性涤纶纤维的包覆结构，再通过环氧树脂高分子混合水溶料进行间断性涂刷，烘干对氨纶纤维长丝进行粘接，如此对氨纶纤维长丝起到很好的定位加固作用，再对可溶性涤纶纤维进行水洗，使得氨纶纤维长丝内部形成中空的结构，如此极大的提高了氨纶纤维长丝的回弹能力，同时由于环形粘接层5之间设有环形透气间隙51，如此环形粘接层5对氨纶纤维长丝起到稳固粘接作用的同时不会阻隔氨纶纤维长丝的通气性，使得整个结构透气顺畅。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高阻燃性亚麻包芯纱，其特征在于，包括氨纶纤维层、环形粘接层、亚麻纤维层、芳纶阻燃短纤维、棉纤维短丝；所述氨纶纤维层内部设有中空式内置空腔；所述中空式内置空腔内填充芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝；所述氨纶纤维层延其长度方向四周外侧均匀设置多个环形粘接层；所述环形粘接层之间设有环形透气间隙；所述环形粘接层的四周外侧设置亚麻纤维层；所述环形粘接层的组分以及重量份如下：环氧树脂45～55份、增塑剂15～20份、分散剂3～6份。
2.根据权利要求1所述的高阻燃性亚麻包芯纱，其特征在于，所述增塑剂为DOP增塑剂。
3.根据权利要求1所述的高阻燃性亚麻包芯纱，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述的高阻燃性亚麻包芯纱，其特征在于，所述环形粘接层的组分以及重量份如下：环氧树脂50份、增塑剂18份、分散剂5份‍。
5.一种根据权利要求1所述的高阻燃性亚麻包芯纱的制备工艺，其特征在于，步骤如下：
S1、第一层包覆：将芳纶阻燃纤维和棉纤维进行剪切呈芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝，将芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝与硅胶液进行混合搅拌，在可溶性涤纶纤维的外侧涂刷混有芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝的硅胶液，硅胶液固化后将5至10根氨纶纤维长丝通过包覆纱机与可溶性涤纶纤维进行包覆加工，得到氨纶纤维层包覆可溶性涤纶纤维以及混有芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝的硅胶层的包覆结构，如此得到第一预制包芯纱；
S2、制备环形粘接层：将‍‍环氧树脂、增塑剂、分散剂按照配比送入水中进行搅拌混合，得到环形粘接层悬浮料；
S3、间断式涂刷：将步骤S1中的第一预制包芯纱延其长度方向间断性的涂刷步骤S2中的环形粘接层悬浮料，使得第一预制包芯纱的四周均匀涂刷环形粘接层悬浮料，并且环形粘接层悬浮料依次均匀相间分布于第一预制包芯纱的四周外侧，环形粘接层之间设有环形透气间隙，然后进行加热烘干后得到第二预制包芯纱；
S4、亚麻处理：选用分裂度指标大于等于250支的原麻，并将原麻打成麻；向麻喷淋含有加湿剂的水溶液进行加湿；然后用成条机制成麻条，将麻条依次走并条机纺成粗纱；将粗纱依次进行复配酶脱胶处理、堆仓、酸洗、亚漂、碱洗、氧漂、水洗；将粗纱使用细纺纱机加捻制成细纱；将亚麻细纱进行烘干络筒；
S5、第二层包覆：将亚麻细纱与第二预制包芯纱通过包覆纱机进行加工，得到亚麻细纱包覆于氨纶纤维长丝和环形粘接层四周外侧的包覆结构，得到第三预制包芯纱；
S6、水洗和溶解：将步骤S5中的第三预制包芯纱在溶解液中沸煮，溶解和水洗退去可溶性涤纶纤维和硅胶，使得氨纶纤维层内部的中空式内置空腔内填充芳纶阻燃短纤维和棉纤维短丝，同时氨纶纤维长丝的四周外侧通过多个环形粘接层进行粘接定位，结构稳固，干燥后得到高阻燃性亚麻包芯纱。
6.根据权利要求5所述的高阻燃性亚麻包芯纱的制备工艺，其特征在于，所述步骤S4中，保湿15～25小时；并条机共计5道；取果胶酶、脂肪酶、木聚糖酶、纤柔酶四种酶按照5:2:1:1的比例复配后，经过三级发酵制成脱胶酶液；所述脱胶通过将亚麻粗纱浸入脱胶酶液中1小时进行生物脱胶。
7.根据权利要求5所述的高阻燃性亚麻包芯纱的制备工艺，其特征在于，所述步骤S2中，水料比为1:5～10。
8.根据权利要求5所述的高阻燃性亚麻包芯纱的制备工艺，其特征在于，所述步骤S6中，溶解液为硫酸钾和硫酸铜溶解液，溶解液中含摩尔浓度为6～8mmol/L的硫酸钾和硫酸铜，硫酸钾和硫酸铜摩尔浓度比为8～10:1。
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