CN105420868A - 一种高强阻燃防护纱线及其制备方法 - Google Patents

一种高强阻燃防护纱线及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明是一种高强阻燃防护纱线，包括纱线本体，纱线本体由内向外依次设置有长丝加强层、纤维隔热层和纤维防护层。本发明利用纤维防护层的高效阻燃性能，阻燃效果大幅提升；利用纤维隔热层优异的隔热性能，纱线具有突出的防护效果；利用长丝加强层的高强性能，纱线的强力明显提高。除此之外，纤维防护层具有良好的吸湿性能，保证了纱线织成面料良好的穿着舒适度；且易染色，丰富了纱线、面料、服装的色彩；纤维防护层具有良好的耐辐照性能，纱线耐辐照性能稳定。

Description

一种高强阻燃防护纱线及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种纺织技术领域，特别是一种高强阻燃防护纱线。
背景技术
目前，国内具有阻燃功能的纱线主要通过对纱线进行阻燃处理使纱线具有阻燃功能，但是此种阻燃纱线在使用过程中存在一些问题：1、纱线遇火会产生有毒烟尘，对人身健康和环境造成有害影响；2、经过处理的阻燃纱线不耐洗涤，经过洗涤后阻燃效果大大降低，无法长期使用；3、纱线强力较低，无法满足特殊用途下阻燃产品要求，因此对高效阻燃、无毒环保、高强耐用的阻燃防护纱线的需求日趋高涨。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种持久高效阻燃、耐日晒、耐高温的高强阻燃防护纱线。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的。本发明是一种高强阻燃防护纱线，其特点是：包括纱线本体，纱线本体由内向外依次设置有长丝加强层、纤维隔热层和纤维防护层。
本发明一种高强阻燃防护纱线技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：
1、所述长丝加强层为对位芳纶长丝、聚苯并噁唑长丝、聚酰亚胺长丝、玻璃纤维长丝或玄武岩长丝；
2、所述纤维隔热层由纤度为0.5-1.5D的细旦聚酰亚胺、纤度为1.5-2.5D的正常聚酰亚胺和纤度为2.5-6D的粗旦聚酰亚胺混纺制成，其原料重量配比为：细旦聚酰亚胺40-80；正常聚酰亚胺占10-40；粗旦聚酰亚胺5-25；
3、所述纤维隔热层的原料重量配比为：细旦聚酰亚胺45-75；正常聚酰亚胺占15-40；粗旦聚酰亚胺5-23；
4、所述纤维防护层由以下重量配比的原料制成：阻燃粘胶40-70；聚苯并咪唑30-60；导电纤维0.5-5；
5、所述纤维防护层由以下重量配比的原料制成：阻燃粘胶40-68；聚苯并咪唑32-59；导电纤维0.6-4.5；
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的。本发明是一种高强阻燃防护纱线的制备方法，其特点是，包括以下步骤：A、将纤维隔热层不同纤度的细旦聚酰亚胺、正常聚酰亚胺、粗旦聚酰亚胺混合纺制成中间层粗纱，粗纱定量为1-5g/m，粗纱捻系数在120-200之间；B、将纤维防护层的阻燃粘胶、聚苯并咪唑、导电纤维混合纺制外层粗纱，粗纱定量3-10g/m，粗纱捻系数在70-105之间；C、将中间层粗纱和外层粗纱同时经过细纱机喇叭口喂入到牵伸后区，并将中间层粗纱须置于外层粗纱须条的中心处，随后两根粗纱以上下叠加的方式共同喂入到牵伸前区进行牵伸，然后在细纱机前钳口处将长丝加强层叠加放置于中间层粗纱的中心处，随后进行加捻卷绕，成纱。
与现有技术相比，本发明利用纤维防护层的高效阻燃性能，阻燃效果大幅提升；利用纤维隔热层优异的隔热性能，纱线具有突出的防护效果；利用长丝加强层的高强性能，纱线的强力明显提高。除此之外，纤维防护层具有良好的吸湿性能，保证了纱线织成面料良好的穿着舒适度；且易染色，丰富了纱线、面料、服装的色彩；纤维防护层具有良好的耐辐照性能，纱线耐辐照性能稳定；本发明所采用的纤维都具有良好的耐高温性能，高温环境下不收缩，纱线耐高温尺寸稳定性极佳，并且所有纤维都是永久阻燃，洗涤后阻燃性能依旧良好，阻燃效果持久，并且燃烧不产生有害气体，健康环保。
具体实施方式
进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成其权力的限制。
实施例1，一种高强阻燃防护纱线，包括纱线本体，纱线本体由内向外依次设置有长丝加强层、纤维隔热层和纤维防护层。
实施例2，实施例1所述的高强阻燃防护纱线中：所述长丝加强层为对位芳纶长丝、聚苯并噁唑长丝、聚酰亚胺长丝、玻璃纤维长丝或玄武岩长丝。
实施例3，实施例1或2所述的高强阻燃防护纱线中：所述纤维隔热层由纤度为0.5-1.5D的细旦聚酰亚胺、纤度为1.5-2.5D的正常聚酰亚胺和纤度为2.5-6D的粗旦聚酰亚胺混纺制成，其原料重量配比为：细旦聚酰亚胺40-80；正常聚酰亚胺占10-40；粗旦聚酰亚胺5-25。
实施例4，实施例1或2或3所述的高强阻燃防护纱线中：所述纤维隔热层的原料重量配比为：细旦聚酰亚胺45-75；正常聚酰亚胺占15-40；粗旦聚酰亚胺5-23。
实施例5，实施例1-4任一项所述的高强阻燃防护纱线中：所述纤维隔热层的原料重量配比为：细旦聚酰亚胺45；正常聚酰亚胺占15；粗旦聚酰亚胺5。
实施例6，实施例1-5任一项所述的高强阻燃防护纱线中：所述纤维隔热层的原料重量配比为：细旦聚酰亚胺75；正常聚酰亚胺占40；粗旦聚酰亚胺23。
实施例7，实施例1-6任一项所述的高强阻燃防护纱线中：所述纤维隔热层的原料重量配比为：细旦聚酰亚胺60；正常聚酰亚胺占30；粗旦聚酰亚胺15。
实施例8，实施例1-7任一项所述的高强阻燃防护纱线中：所述纤维防护层由以下重量配比的原料制成：阻燃粘胶40-70；聚苯并咪唑30-60；导电纤维0.5-5。
实施例9，实施例1-8任一项所述的高强阻燃防护纱线中：所述纤维防护层由以下重量配比的原料制成：阻燃粘胶40-68；聚苯并咪唑32-59；导电纤维0.6-4.5。
实施例10，实施例1-9任一项所述的高强阻燃防护纱线中：所述纤维防护层由以下重量配比的原料制成：阻燃粘胶40；聚苯并咪唑32；导电纤维0.6。
实施例11，实施例1-10任一项所述的高强阻燃防护纱线中：所述纤维防护层由以下重量配比的原料制成：阻燃粘胶68；聚苯并咪唑59；导电纤维4.5。
实施例12，实施例1-11任一项所述的高强阻燃防护纱线中：所述纤维防护层由以下重量配比的原料制成：阻燃粘胶55；聚苯并咪唑45；导电纤维3。
实施例13，实施例1-12任一项所述的高强阻燃防护纱线中：纺制15tex高强阻燃防护纱线，长丝加强层采用20D对位芳纶，纤维隔热层采用1D聚酰亚胺70、2D聚酰亚胺20、3D聚酰亚胺10混纺，纤维防护层采用阻燃粘胶60、聚苯并咪唑38，导电纤维2制得；中间层粗纱定量为1g/m，捻系数为200，外层粗纱定量为3g/m，捻系数为100。
实施例14，实施例1-13任一项所述的高强阻燃防护纱线中：纺制30tex高强阻燃防护纱线，长丝加强层采用30D聚酰亚胺长丝，纤维隔热层采用1.5D聚酰亚胺60、2D聚酰亚胺30、3D聚酰亚胺10混纺，纤维防护层采用阻燃粘胶50、聚苯并咪唑49、导电纤维1制得；中间层粗纱定量为2g/m，捻系数为180，外层粗纱定量为5g/m，捻系数为95。
实施例15，实施例1-14任一项所述的高强阻燃防护纱线中：纺制60tex高强阻燃防护纱线，长丝加强层采用75D聚苯并噁唑，纤维隔热层采用1.5D聚酰亚胺50、2D聚酰亚胺30、6D聚酰亚胺20混纺，纤维防护层采用阻燃粘胶40、聚苯并咪唑59、导电纤维1制得；中间层粗纱定量为3g/m，捻系数为160，外层粗纱定量为8g/m，捻系数为90。
实施例16，实施例1-15任一项所述的高强阻燃防护纱线中：纺制90tex高强阻燃防护纱线，长丝加强层采用75D玻璃纤维长丝，纤维隔热层采用1D聚酰亚胺60、2.5D聚酰亚胺35、6D聚酰亚胺5混纺，纤维防护层采用阻燃粘胶65、聚苯并咪唑34、导电纤维1制得；中间层粗纱定量为3.5g/m，捻系数为150，外层粗纱定量为9g/m，捻系数为80。
实施例17，一种高强阻燃防护纱线的制备方法，包括以下步骤：A、将纤维隔热层不同纤度的细旦聚酰亚胺、正常聚酰亚胺、粗旦聚酰亚胺混合纺制成中间层粗纱，粗纱定量为1-5g/m，粗纱捻系数在120-200之间；B、将纤维防护层的阻燃粘胶、聚苯并咪唑、导电纤维混合纺制外层粗纱，粗纱定量3-10g/m，粗纱捻系数在70-105之间；C、将中间层粗纱和外层粗纱同时经过细纱机喇叭口喂入到牵伸后区，并将中间层粗纱须置于外层粗纱须条的中心处，随后两根粗纱以上下叠加的方式共同喂入到牵伸前区进行牵伸，然后在细纱机前钳口处将长丝加强层叠加放置于中间层粗纱的中心处，随后进行加捻卷绕，成纱。纤维隔热层采用聚酰亚胺纤维，由于其初始模量大，在加捻过程中不易被挤压到纱线长丝加强层，也不会挤到长丝的内部，因此大部分集聚在纱线中间区域；纤维防护层采用的阻燃粘胶和聚苯并咪唑纤维，由于这两种纤维初始模量小，加捻过程中，纤维很难挤到纱线内部，大部分聚集在纱线外部。因此提高了外层纤维对内层纤维的包覆效果，提高了纱线内、中、外层结构的稳定性。纤维防护层具有良好的阻燃效果，并且外层纤维易染色，可以根据纱线、面料以及服装的色彩需求，染成不同颜色，极大的丰富了纱线的适用范围；为提高纱线的染色效果，纤维防护层应包覆住纤维隔热层，优选的纤维配比为，纤维防护层质量是纤维隔热层的1.5-3倍，最优的为1.8-2.5倍。为提高纤维防护层包覆纤维隔热层效果，中间层粗纱采用较大的捻系数，须条紧密，牵伸时须条宽度小；外层粗纱采用较小捻系数，须条松散，牵伸时纤维须条宽度大，更有利于包覆纤维隔热层。为保证纤维隔热层有效的包缠住长丝加强层，纺纱过程中，牵伸前区采用带压力棒的隔距块，以增加须条宽度；除此之外，长丝加强层长丝采用结构紧密的高强耐高温长丝，优选有捻粗旦长丝。

Claims (7)

1.一种高强阻燃防护纱线，其特征在于：包括纱线本体，纱线本体由内向外依次设置有长丝加强层、纤维隔热层和纤维防护层。
2.根据权利要求1所述的高强阻燃防护纱线，其特征在于：所述长丝加强层为对位芳纶长丝、聚苯并噁唑长丝、聚酰亚胺长丝、玻璃纤维长丝或玄武岩长丝。
3.根据权利要求1所述的高强阻燃防护纱线，其特征在于：所述纤维隔热层由纤度为0.5-1.5D的细旦聚酰亚胺、纤度为1.5-2.5D的正常聚酰亚胺和纤度为2.5-6D的粗旦聚酰亚胺混纺制成，其原料重量配比为：细旦聚酰亚胺40-80；正常聚酰亚胺占10-40；粗旦聚酰亚胺5-25。
4.根据权利要求3所述的高强阻燃防护纱线，其特征在于：所述纤维隔热层的原料重量配比为：细旦聚酰亚胺45-75；正常聚酰亚胺占15-40；粗旦聚酰亚胺5-23。
5.根据权利要求1所述的高强阻燃防护纱线，其特征在于，所述纤维防护层由以下重量配比的原料制成：阻燃粘胶40-70；聚苯并咪唑30-60；导电纤维0.5-5。
6.根据权利要求5所述的高强阻燃防护纱线，其特征在于，所述纤维防护层由以下重量配比的原料制成：阻燃粘胶40-68；聚苯并咪唑32-59；导电纤维0.6-4.5。
7.如权利要求1-6任一项所述高强阻燃防护纱线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将纤维隔热层不同纤度的细旦聚酰亚胺、正常聚酰亚胺、粗旦聚酰亚胺混合纺制成中间层粗纱，粗纱定量为1-5g/m，粗纱捻系数在120-200之间；
B、将纤维防护层的阻燃粘胶、聚苯并咪唑、导电纤维混合纺制外层粗纱，粗纱定量3-10g/m，粗纱捻系数在70-105之间；
C、将中间层粗纱和外层粗纱同时经过细纱机喇叭口喂入到牵伸后区，并将中间层粗纱须置于外层粗纱须条的中心处，随后两根粗纱以上下叠加的方式共同喂入到牵伸前区进行牵伸，然后在细纱机前钳口处将长丝加强层叠加放置于中间层粗纱的中心处，随后进行加捻卷绕，成纱。
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