有機硅氮阻燃粘膠短纖維和芳綸1313的混紡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及不同性能之纖維的混紡及所得產(chǎn)品的相關(guān)應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]無論合成纖維、粘膠纖維或是天然棉纖維均易燃燒著火而引起火災(zāi)。在粘膠纖維中加入阻燃劑所生產(chǎn)的阻燃纖維雖然可以起到一定的阻燃作用，但市場上常見的阻燃纖維本身強度往往不足，在耐撕破及耐磨等應(yīng)用場合均無法令人滿意。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種混紡阻燃產(chǎn)品，其在提供阻燃的同時還至少能夠兼顧織物的耐久性。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種阻燃短纖紗，其由有機硅氮阻燃粘膠短纖維和芳綸1313混紡制成，其中有機硅氮阻燃粘膠短纖維含有纖維素和硅氮阻燃劑。
[0005]芳綸1313，又稱作間位芳綸纖維(PMIA)，其具有良好的機械特性(斷裂強度高于普通滌綸、棉、尼龍等，伸長率較大，手感柔軟，可紡性好)、優(yōu)異的阻燃、耐熱性能(極限氧指數(shù)(LOI)大于28，因此當(dāng)它離開火焰時不會繼續(xù)燃燒；在高溫條件下不會熔融、融滴，當(dāng)溫度接近四百攝氏度時才開始炭化；并且不會因使用時間和洗滌次數(shù)降低或喪失阻燃性能)、穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)(具有優(yōu)異的耐大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)的性能，可耐大多數(shù)高濃度的無機酸，常溫下耐堿性能好)、耐輻射性能十分優(yōu)異(在1.2X 10 Vin2紫外線和1.72X108rads的γ射線的長時間照射下，其強度仍保持不變)；耐久性良好(經(jīng)過100次洗滌后，撕破強力仍可以達到原強力的85%以上)。
[0006]在本發(fā)明的具體實施例中，有機硅氮阻燃粘膠短纖維與芳綸1313重量比例可以在20:80至80:20之間。
[0007]令人驚奇的是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如果將本發(fā)明的有機硅氮阻燃粘膠短纖維與芳綸1313進行混紡后所得短纖維用于制造相應(yīng)織物例如防護服等，則所得織物不但在阻燃性能上均超過任一種單紡織物，而且在耐久性和強度等性能上也基本接近芳綸1313。這可能是兩種纖維在混紡以及織造過程中受溫度、壓力和/或化學(xué)影響而導(dǎo)致某些組分相互滲入或發(fā)生改變有關(guān)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了關(guān)于第一方面的阻燃短纖紗的制備方法。該方法包括:
[0009]提供阻燃粘膠短纖維，其包含步驟:
[0010]將纖維素制成紡絲粘膠原液；
[0011]將硅氮阻燃劑配制成阻燃液；
[0012]將阻燃液與紡絲粘膠原液混合后立即進行紡絲；
[0013]將紡絲纖維切割成預(yù)定長度的短纖維；
[0014]采用陽離子交聯(lián)劑對短纖維進行固化脫硫處理以得到阻燃性能穩(wěn)定的阻燃粘膠短纖維；
[0015]提供芳綸1313;以及
[0016]將阻燃粘膠短纖維和芳綸1313按照預(yù)定比例進行混紡以獲得阻燃短纖紗。
[0017]在本發(fā)明的具體實施例中，混紡包括開清棉步驟、梳棉步驟、并條步驟、粗紗步驟以及細紗步驟。各步驟相應(yīng)工藝參數(shù)如下。
[0018]在開清棉步驟中:綜合打手速度均為750r/min，棉卷羅拉速度均為llr/min，棉卷的干定量為380g/m，長度30.6m。
[0019]在梳棉步驟中:錫林速度300r/min，道夫速度為28r/min，刺棍速度為700r/min ；除塵刀高出機框水平面6mm，安裝角度為90° ;除塵刀與刺輥隔距為0.36mm，刺輥與給棉板間隔距為0.38mm，錫林與蓋板間采用四點隔距分別為0.28mm,0.25mm,0.25mm,0.28mm ;生條干定量為16.78g/5m，生條短絨率((20mm)為4.20%。
[0020]在并條步驟中:多次并條、緊隔距重加壓及5-6m/min的出條速度。
[0021]在粗紗步驟中:干定量3.35g/5m，羅拉中心距42_X55_X67mm，后區(qū)牽伸1.16倍，前羅拉速度為190r/min，捻系數(shù)68。
[0022]在細紗步驟中:羅拉中心距43X58，后區(qū)牽伸1.165倍，捻系數(shù)335，前羅拉速度205r/mino
[0023]根據(jù)本發(fā)明的方法制備的短纖維規(guī)格可以在1.0D-6.0D (表示單位長度之重量)的寬范圍之內(nèi)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種織物的織造方法，包括:
[0025]提供如本發(fā)明第二方面所述方法制備的阻燃短纖紗；以及
[0026]對阻燃短纖紗進行以下處理:
[0027]高溫真空蒸紗處理，其中真空度為-0.08MPa、溫度為95_110°C、處理時間為2小時左右；
[0028]整經(jīng)處理:整經(jīng)壓力為0.4MPa、整經(jīng)車速為400m/min ；
[0029]漿紗處理:漿液以重量份計包括50份低粘度磷酸酯淀粉、12.5份PVA - 1799和6份丙烯酸類漿料(P - T)，其中漿液含固量10%，開箱粘度11s，漿鍋粘度1s ;
[0030]穿綜處理:穿綜方式為{(1、5)、(3、2)、(6、4)}X12、(9、10、11)、(12、9、10)、(11、12、9)、(10、11、12)、{(1、7)、(3、2)、(8、4)} X16、{(1、5)、(3、2)、(6、4)} X4。
[0031]在一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明還對紗線進行了精心選擇與設(shè)計:經(jīng)瑋紗可以采用JC9.7tex(捻度1950捻/m)強捻紗，并按2S: 2Z進行排列。這種選擇設(shè)計使印染整理后面料手感舒爽，有隱約的縐縮紋效果。
[0032]總之，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點:
[0033]根據(jù)本發(fā)明所制成的織物和服裝面料不但保持了粘膠纖維本來的穿著舒適之獨特性能，并且阻燃性更高、燃燒低煙霧、安全環(huán)保，而且兼具高撕破力(抗撕破強度)及耐磨等優(yōu)良性能。
【具體實施方式】
[0034]如無特別說明，本發(fā)明中所使用術(shù)語均為紡織領(lǐng)域中常用術(shù)語。
[0035]本發(fā)明的阻燃短纖紗由有機硅氮阻燃粘膠短纖維和芳綸1313混紡制成。本發(fā)明的有機硅氮阻燃粘膠短纖維含有纖維素和硅氮阻燃劑。有機硅氮阻燃粘膠短纖維可以含有70-80% (重量)纖維素和20-30% (重量)硅氮阻燃劑；或還可進一步含有1.5-2.5%(重量)的陽離子交聯(lián)劑。陽離子交聯(lián)劑的離子形式可以為Ti4+、RN3+、A13+。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，有機硅氮阻燃粘膠短纖維所含的纖維素的聚合度可以為650?750。本發(fā)明的有機硅氮阻燃粘膠短纖維長度可以為38-120mm。
[0036]本發(fā)明中使用的硅氮阻燃劑可以是二氧化硅雜氮化合物。例如，可以采用有機硅烷水解分散液，其化學(xué)式為[Me20.nSi02] + [—C0NH]，其中Me代表金屬離子，S12含量為9.23-53% ;酰胺[-C0NH]含量為4.3_27%。關(guān)于硅氮阻燃劑，還可以參見申請人之前的專利申請CN104032401A以及CN103789858A，在此分別以參見方式引入這兩個申請的全部內(nèi)容。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，硅氮阻燃劑采用北京賽歐蘭阻燃纖維有限公司生產(chǎn)并銷售的801#硅氮阻燃劑。
[0037]混紡時，有機硅氮阻燃粘膠短纖維與芳綸1313重量比例可以根據(jù)需要在20:80至80:20之間進行選擇。
[0038]以下為本發(fā)明的阻燃短纖紗的制造工藝流程:
[0039]FA002型抓棉機一SFA035C型混開棉機一FA106B型梳針打手開棉機一SFA161型振動棉箱給棉機一A076E型單打手成卷機一FA231型梳棉機一FA311F型并條機一FA311F型并條機一FA311F型并條機一FA423A型粗紗機一FA506型細紗機一GA013型絡(luò)筒機一成包
[0040]各相應(yīng)工序/步驟具體工藝參數(shù)如下:
[0041]開清棉工序
[0042]綜合打手速度均為750r/min，棉卷羅拉速度均為llr/min，棉卷的干定量為380g/m,長度 30.6m
[0043]梳棉工序
[0044]錫林速度300r/min，道夫速度為28r/min，刺輥速度為700r/min ;除塵刀高出機框水平面6mm，安裝角度為90° ;除塵刀與刺輥隔距為0.36mm，刺輥與給棉板間隔距為0.38mm，錫林與蓋板間采用四點隔距分別