火焰防护织物结构制造技术

本发明专利技术涉及一种火焰防护织物结构（1），该火焰防护织物结构（1）包括织物（10），该织物形成有多种纱线（20），每个纱线（20）由至少第一纤维成分和第二纤维成分的纤维掺混物制成。第一纤维成分包括占纤维混合物重量的至少50％的量的耐火粘胶纤维（22）以及占纤维混合物重量的至少10％的量的可熔纤维（24）。织物（10）形成为具有大于60％的总分数覆盖因数的纺织织物，该纺织织物根据ISO15025/14116_分类III具有抵抗暴露于水平火焰10秒钟而不形成孔的能力。

【技术实现步骤摘要】
火焰防护织物结构
本专利技术涉及一种火焰防护织物结构，该火焰防护织物结构包括用纱线形成的织物，这些纱线由至少第一纤维成分和第二纤维成分的纤维掺混物制成，第一纤维成分包括耐火粘胶纤维，而第二纤维成分包括可熔纤维。本专利技术还涉及一种包括这种火焰防护织物结构的服装制品。
技术介绍
期望具有火焰防护特性的、特别是用于服装制品的织物。这些织物通常用于所谓的个人防护设备(PPE)，以在如救火的工作环境中进行防护。通常重要的是工作服装满足诸如耐火的防护功能，以保护工作服装的穿着者免受危险的环境状况、诸如是火和热的影响。不利的是，由特别适于防火服装的、诸如芳族聚酰胺的特定纤维或纱线生产的耐热和耐火服装的材料结构通常提供较差的穿着舒适度，并且通常仅能相当困难地进行染色或者用常规染色方法根本不能进行染色。此外，极为需要利于环境的纤维，例如在优选的LCA (生命周期分析)的情况下。至今为止，仅仅用于个人防护装备(PPE)的具有全阻燃(FR)防护(根据IS015015的分类III)的织物是a)例如芳族聚酰胺、聚苯并咪唑(PBI)、变性聚丙晴和FR粘胶的惰性FR纤维掺混物的掺混物，例如:Nomex II1、Defender M (Lenzing(粘胶FR) 65%、对位芳绝25%、尼龙10%)、芳族聚酰胺/粘胶掺混物，以及(b)具有低百分比的可熔纤维的后FR处理的纤维素纤维掺混物，例如:Westex INDURA(R)Ultra Soft (超软)(R)。在W02009/012266中公开了一种热防护针织织物。在该文献中已发现当该织物由纤维素和尼龙短纤维的紧密掺混物构成时可实现具有有效的热防护特征、包括没有熔化或滴料的针织织物。这种织物可有利地用于向由该织物制成的服装的穿着者提供抵抗严酷热事件的防护。该织物可包括掺混的纤维素和尼龙短纱线，其特征在于所述纱线内的纤维素与尼龙的重量比为从55:45约到约85:15。织物的一个实施例可包含这样的纱线，即，在这种纱线中的纤维素与尼龙之比在从60:4约到约70:30。由尼龙和纤维素短纤维的紧密掺混物制成的某些纱线能进行针织，以提供特别适用于制造服装的织物。从由交联的β葡萄糖单元构成的直链式长链多糖聚合物获得纤维素纤维。纤维素纤维包括天然存在的纤维，诸如棉花、亚麻、大麻、黄麻、芒麻和合成制造的纤维，如人造丝(再生纤维素)、FR (耐火)人造丝、乙酸酯(乙酸纤维素)、三乙酸酯(三乙酸纤维素)等。在某些纱线和织物的实施例中，纤维素纤维的重量百分比超过尼龙纤维的重量百分比。已知用于个人防护设备的具有全阻燃(FR)防护性(根据IS015015的分类III)的织物结构。通常，这种织物结构由包括芳族聚酰胺、PBI或难以染色并且昂贵的改性聚丙烯腈纤维的纤维或纤维掺混物制成。特别是，这种纤维/纤维掺混物的染色涉及更复杂的工艺以确保用染料覆盖了所有纤维成分，并且确保染料牢固并永久地结合到纤维。US2012/0270456A1公开了一种用于个人防护服装的阻燃织物，该阻燃织物提供对火焰或其它热源的高度防护性，其特征在于，该阻燃织物由主纱线和辅助纱线的混合物来制成，主纱线是具有耐高温聚合物纤维的FR纤维素纤维的掺混物，而辅助纱线是包含连续合成细丝纱线的加捻纱线。特别是，耐高温聚合物纤维选自对位芳纶、间位芳纶、PBI和难以染色并且昂贵的这些纤维的掺混物。将织物构造成以预定频率在经线和纬线中出现辅助纱线，从而形成由辅助纱线形成的粗网结构。除了防护性要求外，还有对于光学方面的要求，如均匀颜色、分裂样式、企业色彩和易于护理的要求、特别是关于织物。如今，可用的织物方案的染色灵活性是个大问题。目前现有的方案具有如下缺点:对于染色能力和颜色性能(特别安全和稳固的染色工艺)的较大灵活性，直到如今，通常折衷方案是在掺混物中采用变性聚丙晴纤维作为“易于染色”纤维，但变性聚丙晴纤维不能经受暴露于高温，并且具有较差的机械特性。或者，在现有的FR粘胶掺混物中，出于机械和耐火原因，已采用了芳族聚酰胺纤维。因为没有涉及到热塑性纤维，所以掺混物不能热固化，并因此在护理过程中显示出缺点，并且尺寸稳定性受限。为了对芳族聚酰胺掺混物进行染色，载体是不可避免的。设计易于染色的织物的另一方式是双面技术，由此易于染色的纤维成分主要是在织物的表面上，而增强成分和FR成分在第二层中，例如“充分自由选择”Kermel掺混物。如下文更详细阐释那样，根据本专利技术的构思克服这种缺点。专利技术目的本专利技术的一个目的是提供一种具有改进的防护特性的火焰防护织物结构，以实现改善的不熔特性以及较好的染色性和颜色质量。本专利技术提供根据权利要求1的火焰防护织物结构和根据权利要求16的包括这种火焰防护织物结构的服装制品。从属权利要求涉及所述织物结构和服装制品的各实施例。在第一方面，提供一种包括用多种纱线形成的织物的火焰防护织物结构，其中，每个纱线由至少第一纤维成分和第二纤维成分的纤维掺混物构成，第一纤维成分包括纤维掺混物的至少50%的量的耐火(FR)粘胶纤维，而第二纤维成分包括纤维掺混物的至少10%的量的可熔纤维。织物形成为具有大于60%的总分数覆盖因数的纺织织物，这种织物根据IS015025/14116_分类III具有抵抗暴露于水平火焰10秒钟而不形成孔的能力。本专利技术提供的优点在于基于FR粘胶纤维和可熔纤维的纤维掺混物的纺织织物结构可抗高温，由此提供火焰防护。熔化成分、特别是熔化的聚合物成分增强了粘胶纤维的纤维结构，由此加强织物结构本身，直至不再暴露于火焰和热为止。具有大于60%的总分数覆盖因数的纺织织物结构确保织物结构的所需紧密度和密度，以阻止在暴露于火焰时破裂。因此，由于织物结构的组成和构造特征的特定组合，根据IS015025/14116_分类III，该织物结构提供抵抗暴露于水平火焰10秒钟而不形成孔的能力。根据现有技术，织物通常根据它们的比重进行阻燃性方面的评估，S卩，在织物具有比轻质织物高的比重的情况下，阻燃性通常评估为较高。另一方面，在本专利技术的情况下，已发现覆盖因数、特别是总分数覆盖因数是用于实现和改进耐火性的适当手段。然而，加大覆盖因数也会使增加材料和制造成本。如此量的覆盖因数已发现对于满足IS015025的要求是有利的，因为已发现这种紧密编织的结构确保火焰不能烧穿。纺织织物是指通过机织形成的织品。机织是通过经线和纬线的交织来形成织物的工艺。经线和纬线以纵长(经)方向或交叉(纬)方向基本上平直并彼此平行地延伸。纺织织物仅沿偏斜方向(在经向和纬向之间)沿对角线伸展，除非线材是弹性的。根据一实施例，总分数覆盖因数>60%，较佳大于65%。已发现这种覆盖因数导致可在大量织物中获得可再现的耐火性。在每根纱线中提供具有定义比例的FR粘胶纤维和可熔纤维的纤维掺混物的情况下，可实现有效的混合，以防止可熔纤维、诸如是聚酰胺的典型熔合/熔化特性。在纱线中具有这种纤维成分的掺混物的织物不具有所述典型的熔化特性，这是因为纱线的熔化成分被纱线的粘胶纤维所占据，并且在冷却之后不具有滴料和粘附特性。特别是，纤维掺混物的FR粘胶纤维成分在暴露于热的情况下能将熔化的纤维成分保持/储存在其纤维结构内。通过FR粘胶纤维中的FR成分进行的火焰防护足以阻止续燃和余辉(没火焰后继续发亮)。特别是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火焰防护织物结构（1），包括：‑织物（10），所述织物用多个纱线（20）形成，其中，每个纱线（20）由至少第一纤维成分和第二纤维成分的纤维掺混物制成，‑所述第一纤维成分包括占纤维掺混物重量的至少50％的量的耐火粘胶纤维（22）以及占纤维掺混物重量的至少10％的量的可熔纤维（24）；‑其中，所述织物（10）形成为具有大于60％的总分数覆盖因数的纺织织物，所述纺织织物根据ISO15025/14116_分类III具有抵抗暴露于水平火焰10秒钟而不形成孔的能力。

【技术特征摘要】
2013.02.18 EP 13155646.61.一种火焰防护织物结构(I )，包括: -织物(10)，所述织物用多个纱线(20)形成，其中，每个纱线(20)由至少第一纤维成分和第二纤维成分的纤维掺混物制成， -所述第一纤维成分包括占纤维掺混物重量的至少50%的量的耐火粘胶纤维(22)以及占纤维掺混物重量的至少10%的量的可熔纤维(24)； -其中，所述织物(10)形成为具有大于60%的总分数覆盖因数的纺织织物，所述纺织织物根据IS015025/14116_分类III具有抵抗暴露于水平火焰10秒钟而不形成孔的能力。2.如权利要求1所述的火焰防护织物结构(I)，其特征在于，所述可熔纤维(24)由聚酰胺、较佳为聚酰胺6.6来制成。3.如权利要求1或2所述的火焰防护织物结构(1)，其特征在于，所述耐火粘胶纤维(22)是含耐火添加剂的人造纤维素纤维，所述耐火添加剂在纤维生产过程中已包含到粘胶基质中。4.如权利要求1到3中任一项所述的火焰防护织物结构(I)，其特征在于，所述纤维掺混物包括重量比例为80:20的耐火粘胶纤维(22)和可熔纤维(24)。5.如权利要求1到4中任一项所述的火焰防护织物结构(1)，其特征在于，所述织物(10)具有范围为50g/m2到550g/m2、较佳为90g/m2到300g/m2、更佳为140g/m2±10%的重量。6.如权利要求1到5中任一项所述的火焰防护织物结构(1)，其特征在于，所述织物(10)以平织构造来形成。7.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·约翰，H·克诺雷尔，R·施奈德，B·齐施卡，
申请(专利权)人：WL戈尔有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE