包含芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维的阻燃纱线制得的织物和及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种包含芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维的阻燃纱线和由其制得的织物和服装，以及他们的制备方法。本发明专利技术涉及一种纱线，其包含：耐高温本质阻燃纤维(A)；常规阻燃纤维(B)，所述常规阻燃纤维选自阻燃尼龙、阻燃涤纶、阻燃腈纶；阻燃纤维素纤维(C)。本发明专利技术的纱线主要应用制备于永久阻燃、耐磨、舒适性能好的防护迷彩织物和服装。

【技术实现步骤摘要】
包含芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维的阻燃纱线制得的织物和及制备方法
本专利技术涉及一种包含芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维的阻燃纱线和由其制得的织物和服装，以及他们的制备方法。本专利技术的纱线主要应用制备于永久阻燃、耐磨、舒适性能好的防护迷彩织物和服装。
技术介绍
消防人员、紧急响应人员、赛车人员、军事人员、工业生产人员经常会暴露在火焰或高温中，他们需要的防护服或者防护制品除了需要具有耐高温和永久阻燃性能以外，还需要具有优异的耐磨性能，同时由于人体剧烈的运动和高温场合使得人体的排汗量成倍排出，所以用于此种场合的面料还需要具有良好的舒适性、透湿性、透气性和消除异味等功能。目前用于上述用途的织物或服装使用的大多为棉或棉与其他化纤混纺后做阻燃整理的产品，存在着棉易霉、强度差，阻燃效果不持久，抗热性能不佳等缺陷。而使用阻燃涤纶、尼龙等纤维，由于熔滴现象明显，以产生二次伤害。目前使用的具有耐高温纤维(如芳族聚酰胺类纤维、聚酰亚胺纤维及其改性纤维、聚唑纤维、碳纤维预氧化丝等)，可以解决永久阻燃及热防护的问题，但是在印染性方面(如染色上色率、染色色牢度、以及染色鲜艳度)存在较难上染、不能染深色，色牢度低，上色率低，重现性差，成本高(玻璃化温度250℃以上，染色温度高)的缺陷；另外，使用上述耐高温纤维的穿着不舒适感，也阻碍了上述耐高温纤维产品在上述领域中的的批量应用。包含芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维有砜基，虽然玻璃化温度比钢棒性纤维高，但是砜基易上色。阻燃性差的纤维(尼龙、涤纶、腈纶)可以降低成本，提供印染性，黏胶可以提供舒适性。
技术实现思路
本专利技术涉及一种纱线，其包含一种含砜基的芳香族聚合物纤维(A)和耐高温阻燃纤维(B)，所述含砜基的芳香族聚合物纤维(A)由含砜基的芳香族聚合物制得，所述含砜基的芳香族聚合物由以下三种单体聚合而成：间位的含有二胺基的芳香族单体(a)；鉴于上述现有技术的问题，本专利技术的目的在于提供一种具有优异耐高温性能的纤维，以及包含此种纤维的纱线、织物及制品。本专利技术的具有优异耐高温性能的纤维为一种芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维，该纤维具有较高的玻璃化温度，优异的耐高温性能，同时由于分子链上存在砜基，使纤维易染色。同时在纱线中加入阻燃性能较芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维差的其他纤维，如尼龙、涤纶、腈纶，可以降低纱线的成本；另外，在纱线中加入纤维素纤维，可以增加纱线的穿着舒适性。本专利技术涉及一种纱线，其包含：耐高温本质阻燃纤维(A)；常规阻燃纤维(B)，所述常规阻燃纤维选自阻燃尼龙、阻燃涤纶、阻燃腈纶；阻燃纤维素纤维(C)。优选的，所述耐高温本质阻燃纤维(A)包含一种低强度耐高温本质阻燃纤维(A1)和一种高强度耐高温本质阻燃纤维(A2),所述低强度耐高温本质阻燃纤维(A1)的强度小于等于10cN/dtex以下，所述高强度耐高温本质阻燃纤维(A2)的强度为大于10cN/dtex。优选的，所述低强度耐高温本质阻燃纤维(A1)的玻璃化温度在250℃以上。优选的，所述低强度耐高温本质阻燃纤维(A1)的LOI值为26以上，更优选为33以上。优选的，所述常规阻燃纤维(B)的LOI值为26以上。优选的，所述常规阻燃纤维(B)的纤维断裂强度为4.5cN/dtex以上。优选的，所述纱线中按重量计，含有耐高温本质阻燃纤维(A)25wt％-45wt％，常规阻燃纤维(B)20wt％-40wt％，阻燃纤维素纤维(C)15wt％-35wt％。优选的，所述纱线中按重量计，含有低强度耐高温本质阻燃纤维(A1)20wt％-40wt％，高强度耐高温本质阻燃纤维(A2)5wt％-25wt％，常规阻燃纤维(B)20wt％-40wt％，阻燃纤维素纤维(C)15wt％-35wt％。优选的，所述纱线中包含导电纤维。优选的，所述导电纤维在纱线中的含量为0.5-5％，优选1-4％，更优选2-3％。优选的，所述低强度耐高温本质阻燃纤维(A1)选自芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)、间位芳香族聚酰胺纤维(A12)、聚噁二唑纤维(A13)、聚苯硫醚纤维(A14)、聚酰亚胺纤维(A15),或上述一种或两种以上纤维的混合。优选的，所述聚噁二唑纤维(A13)中包含按摩尔数50％的化学单元为环状芳族或杂环芳族环单元；更优选的，所述聚噁二唑纤维(A13)为聚芳噁二唑纤维。优选的，所述高强度耐高温本质阻燃纤维(A2)选自对位芳香族聚酰胺纤维(A21)、聚对苯撑苯并二噁唑纤维(A22)、碳纤维(A23),或上述一种或两种以上纤维的混合。优选的，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)由芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物制得，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物包含40-98wt％的芳香族聚酰胺，2-60wt％的聚芳砜，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜是混合的。优选的，所述纱线中，按重量计含有，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)70-30％，聚苯硫醚纤维(B)30-70％；更优选的，所述纱线中，按重量计含有，芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)60-40％，聚苯硫醚纤维(B)40-60％。优选的，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)中，所述芳香族聚酰胺为苯二甲酰对苯二胺、间苯二甲酰间苯二胺、聚砜酰胺、聚对苯甲酰胺。优选的，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)中，其在10％的NaOH溶液中85℃下浸泡5小时的强度保持率是70％以上，优选80％以上，更优选85％以上。优选的，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)中，其具有2.5cN/dtex以上的强度，优选2.5-3.5cN/dtex，更优选2.8-3.2cN/dtex。优选的，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)中，其具有280℃以上的玻璃化温度，优选300℃以上的玻璃化温度，更优选340℃以上，最优选350℃以上。优选的，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)的细度为1.5D-5D。优选的，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)的长度为38mm-102mm。优选的，所述阻燃纤维素纤维(C)选自天然纤维素纤维和/或再生纤维素纤维，其阻燃功能即可以通过后整理获得，或在纺丝过程中添加阻燃剂获得。优选的，所述阻燃纤维素纤维(C)选自阻燃粘胶纤维、阻燃棉纤维、阻燃麻纤维。优选的，所述导电纤维选自金属纤维、碳纤维、碳纤维/尼龙复合纤维、碳纤维/涤纶复合纤维。优选的，所述碳纤维/尼龙复合纤维、碳纤维/涤纶复合纤维为皮芯结构。本专利技术还涉及一种上述纱线的制备方法，所述方法包括：(i)形成纤维混合物，所述纤维混合物包含耐高温本质阻燃纤维(A)，常规阻燃纤维(B)，阻燃纤维素纤维(C)；以及(ii)将所述纤维混合物纺成纱线；所述常规阻燃纤维选自阻燃尼龙、阻燃涤纶、阻燃腈纶。优选的，所述耐高温本质阻燃纤维(A)包含一种低强度耐高温本质阻燃纤维(A1)和一种高强度耐高温本质阻燃纤维(A2),所述低强度耐高温本质阻燃纤维(A1)的强度小于等于10cN/dtex以下，所述高强度耐高温本质阻燃纤维(A2)的强度为大于10cN/dtex。优选的，所述低强度耐高温本质阻燃纤维(A1)的玻璃化温度在250℃以上。优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纱线，其包含：耐高温本质阻燃纤维(A)；常规阻燃纤维(B)，所述常规阻燃纤维选自阻燃尼龙、阻燃涤纶、阻燃腈纶；阻燃纤维素纤维(C)；优选的，所述纱线中按重量计，含有耐高温本质阻燃纤维(A)25wt％‑45wt％，常规阻燃纤维(B)20wt％‑40wt％，阻燃纤维素纤维(C)15wt％‑35wt％。

【技术特征摘要】
1.一种纱线，其包含：耐高温本质阻燃纤维(A)，耐高温本质阻燃纤维(A)包含一种低强度耐高温本质阻燃纤维(A1)和一种高强度耐高温本质阻燃纤维(A2),所述低强度耐高温本质阻燃纤维(A1)的强度小于等于10cN/dtex以下，所述高强度耐高温本质阻燃纤维(A2)的强度为大于10cN/dtex；常规阻燃纤维(B)，所述常规阻燃纤维选自阻燃尼龙、阻燃涤纶、阻燃腈纶；阻燃纤维素纤维(C)；所述低强度耐高温本质阻燃纤维(A1)为芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)；所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)由芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物制得，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物包含40-98wt％的芳香族聚酰胺，2-60wt％的聚芳砜，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜是混合的；所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)在10％的NaOH溶液中85℃下浸泡5小时的强度保持率是70％以上。2.根据权利要求1所述的纱线，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)在10％的NaOH溶液中85℃下浸泡5小时的强度保持率是80％以上。3.根据权利要求1所述的纱线，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)在10％的NaOH溶液中85℃下浸泡5小时的强度保持率是85％以上。4.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述纱线中按重量计，含有耐高温本质阻燃纤维(A)25wt％-45wt％，常规阻燃纤维(B)20wt％-40wt％，阻燃纤维素纤维(C)15wt％-35wt％。5.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述纱线中按重量计，含有低强度耐高温本质阻燃纤维(A1)20wt％-40wt％，高强度耐高温本质阻燃纤维(A2)5wt％-25wt％，常规阻燃纤维(B)20wt％-40wt％，阻燃纤维素纤维(C)15wt％-35wt％。6.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述低强度耐高温本质阻燃纤维(A1)的玻璃化温度在250℃以上。7.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述低强度耐高温本质阻燃纤维(A1)的LOI值为26以上。8.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述低强度耐高温本质阻燃纤维(A1)的LOI值为33以上。9.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述常规阻燃纤维(B)的LOI值为26以上。10.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述常规阻燃纤维(B)的纤维断裂强度为4.5cN/dtex以上。11.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述纱线中包含导电纤维。12.根据权利要求11所述的纱线，所述导电纤维在纱线中的含量为0.5-5％。13.根据权利要求11所述的纱线，所述导电纤维在纱线中的含量为1-4％。14.根据权利要求11所述的纱线，所述导电纤维在纱线中的含量为2-3％。15.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)中，所述芳香族聚酰胺为苯二甲酰对苯二胺或间苯二甲酰间苯二胺或聚砜酰胺或聚对苯甲酰胺。16.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)具有2.5cN/dtex以上的强度。17.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)具有2.5-3.5cN/dtex的强度。18.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)具有2.8-3.2cN/dtex的强度。19.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)具有280℃以上的玻璃化温度。20.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)具有300℃以上的玻璃化温度。21.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)具有340℃以上的玻璃化温度。22.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)具有350℃以上的玻璃化温度。23.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)的细度为1.5D-5D。24.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纤维(A11)的长度为38mm-102mm。25.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述高强度耐高温本质阻燃纤维(A2)选自对位芳香族聚酰胺纤维(A21)或聚对苯撑苯并二噁唑纤维(A22)或碳纤维(A23)或两种上述纤维的组合。26.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述阻燃纤维素纤维(C)选自天然纤维素纤维和/或再生纤维素纤维。27.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述阻燃纤维素纤维(C)的阻燃功能通过阻燃后整理获得，或通过在纺丝过程中向纺丝原液添加阻燃剂获得。28.根据权利要求1-3任一项所述的纱线，所述阻燃纤维素纤维(C)选自阻燃粘胶纤维、阻燃棉纤维、阻燃麻纤维。29.根据权利要求11所述的纱线，所述导电纤维选自金属纤维、碳纤维、碳纤维/尼龙复合纤维、碳纤维/涤纶复合纤维。30.根据权利要求29所述的纱线，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱春芳，汪晓峰，吴佳，张光旭，陈晟晖，沈剑，胡征宇，
申请(专利权)人：上海特安纶纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31