一种高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料及其制备方法，所述高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料为平纹织物，面密度为180～280gsm，由聚酰亚胺长丝和聚酰亚胺纱线混纺织造而成，所述聚酰亚胺长丝呈均匀的经纬向编织，按照重量百分比计算，聚酰亚胺长丝为10％～50％，聚酰亚胺纱线为50％～90％，两者合计为100％；所述聚酰亚胺长丝为两束或两束以上的具有异型截面的细旦聚酰亚胺纤维长丝合股拼捻制得。本发明专利技术提供的聚酰亚胺消防面料具有良好的拉伸断裂强性能、耐起毛起球性能以及阻燃性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料及其制备方法
本专利技术涉及纺织
，涉及一种消防面料，特别涉及一种高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料及其制备方法。
技术介绍
随着社会经济的快速发展，人们的居住聚集程度越来越大，易燃物的堆积、大功率家用电器的普遍使用，使得火灾发生频率呈上升趋势，消防人员的任务压力越来越大，这就更需要对消防员做好人身防护。灭火消防服就是处于此目的专门设计的用于保护消防人员的服装，不仅要求具有良好的阻燃、耐高温性能等热防护性能，还应具有良好的拉伸断裂强力、耐起毛起球性能等机械性能、以及耐光性、耐水洗性能等使用寿命性能。目前，防护服主要采用芳纶与阻燃粘胶纤维混纺织造的阻燃面料制得，但是，由于芳纶的耐光性较差，造成防护服使用寿命有限，长期服役后存在破裂失效的隐患。近年来，随着特种纤维技术的进步，人们开发出基于聚酰亚胺纤维替代芳纶作为为原材料制作的消防服。聚酰亚胺纤维不仅拥有良好的耐光性，与芳纶相比，还具有更高的阻燃性能和可纺性。但是，由于普通聚酰亚胺纤维的横截面呈圆形且表面比较光滑，纤维相互之间摩擦力小，长丝之间不能形成很好的抱合，造成在拉伸撕裂过程中纤维的强度无法充分发挥；同时在使用过程中，表面的纤维受到外部的摩擦作用被拉出，达到一定长度就会会互相纠缠形成毛球，造成面料外观恶化。专利号CN109667037A公开了一种耐久阻燃面料及其制备方法，其由经纱和纬纱按一定的沉浮规律上下交织而成，纱线由5％～10％聚酰亚胺接枝氢氧化镁，30％～60％聚酰亚胺纤维、30％～60％芳纶和3％～5％超细不锈钢金属导电纤维混纺而成。该专利技术采用聚酰亚胺纤维部分替代芳纶，提高了阻燃面料的耐久性和阻燃性能，但是其中的聚酰亚胺纤维和芳纶均为短纤维，拉伸断裂强力较低；专利号CN106585026A公开了一种高防护聚酰亚胺阻燃服面料及热定型工艺，所述高防护聚酰亚胺阻燃服面料由内层和外层两层面料组合缝制而成，内层由聚酰亚胺纤维纱和阻燃长丝织造而成，所述外层是由聚酰亚胺纤维纱和阻燃长丝织造而成的具有凸起格子的布面。该专利技术在面料中加入了聚酰亚胺纤维长丝，一定程度上提高了面料的拉伸断裂强力，但是仍未解决聚酰亚胺纤维之间饱合力小的问题，造成消防面料拉伸断裂强力不能充分发挥、耐起毛起球性低的缺陷。同时，消防面料由内层和外层两层面料组合缝制而成，贴合性较差。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种纤维之间抱合力好、具备高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料，其特征在于，所述高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料为平纹织物，面密度为180～280gsm；所述高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料由聚酰亚胺长丝和聚酰亚胺纱线混纺织造而成，所述聚酰亚胺长丝呈均匀的经纬向编织，按照重量百分比计算，聚酰亚胺长丝为10％～50％，聚酰亚胺纱线为50％～90％，两者合计为100％；所述聚酰亚胺长丝为两束或两束以上的具有异型截面的细旦聚酰亚胺纤维长丝合股拼捻制得。优选的，所述聚酰亚胺长丝规格为≥110D，优选为≥200D，进一步优选为≥400D。优选的，所述聚酰亚胺纱线规格为≤20支，优选为30支，进一步优选为40支。优选的，所述具有异型截面的细旦聚酰亚胺纤维长丝维截面为表面带有沟槽的圆形、十字形、Y字形、三叶形、多叶形、扁平形、哑铃型中的任一种，优选为哑铃型。优选的，所述具有异型截面的细旦聚酰亚胺纤维长丝断裂强度≥17cN/dtex，规格≥55D，优选为≥100D，进一步优选为≥200D。另一方面，本专利技术还公开了上述高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料的制造方法，包括以下步骤：步骤一，将聚酰胺酸纺丝溶液按照湿法纺丝工艺进行纺丝，喷丝头形状为表面带有沟槽的圆形、十字形、Y字形、三叶形、多叶形、扁平形、哑铃型中的任一种，所得聚酰胺酸原丝再采用热酰胺化进行酰亚胺化，得到具有异型截面的细旦聚酰亚胺纤维长丝；步骤二，将步骤一得到的具有异型截面的细旦聚酰亚胺纤维长丝经过水洗、上油、干燥，然后将两束或两束以上细旦聚酰亚胺纤维长丝合股拼捻，得到聚酰亚胺长丝；步骤三，将步骤二得到的聚酰亚胺长丝与聚酰亚胺纱线混纺，经过织造、防水浸轧、烘焙定型得到所述的高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料。在一些优选的实施例中，步骤三中所述织造的组织结构为平纹，聚酰亚胺长丝呈均匀的经纬向编织，控制纤维的线密度及织造经纬密度，使得面料面密度在180～280gsm的范围内。在一些优选的实施例中，步骤三中所述防水浸轧中防水整理剂为杜邦公司ZelanR3无氟防水整理剂与等量水进行稀释，调整pH值为4～6制得。在一些优选的实施例中，步骤三中所述烘焙定型中温度为120～160℃，时间为1～3min。与现有技术相比，本专利技术的增益效果是：(1)本专利技术提供的高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料具有良好的拉伸断裂强力和耐起毛起球性能。原材料采用的聚酰亚胺长丝在聚合液纺丝阶段通过表面带有沟槽异型截面喷丝头，增大了纤维表面的接触面积；采用的湿法纺丝工艺进一步增大了纤维表面的粗糙度；经两股或两股以上细旦纤维合股拼捻，使纤维之间能够产生更多的纠缠，同时还能使其相互嵌入，在拉伸变形时增加内摩擦力，三者的共同作用提高了纤维之间的抱合力，改善了普通聚酰亚胺纤维表面过于光滑，纤维易滑脱错位的缺点，大大提高了消防面料的拉伸断裂强力和耐起毛起球性能。(2)本专利技术高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料采用的原材料为聚酰亚胺长丝和聚酰亚胺纱线，与采用芳纶混纺制得的消防面料相比，具有更高的阻燃性能。具体实施方式下面结合具体实方式对本专利技术作进一步详细描述，具体方式中仅仅是对专利技术技术效果的验证，并不是穷举。实施例1将聚酰胺酸纺丝溶液按照湿法纺丝工艺进行纺丝，喷丝头形状为表面带有沟槽的圆形，所得聚酰胺酸原丝再采用热酰胺化进行酰亚胺化，得到具有圆形带沟槽截面的细旦聚酰亚胺纤维长丝，纤维断裂强度21cN/dtex，规格为200D；将此具有异型截面的细旦聚酰亚胺纤维长丝经过水洗、上油，干燥，然后将2束纤维一股进行拼捻，得到规格为400D的聚酰亚胺长丝；将聚酰亚胺长丝与规格为30支的聚酰亚胺纱线按照重量比20％:80％的比例进行混纺织造，面料面密度为200gsm；对面料进行的防水浸轧处理，防水整理液为杜邦公司ZelanR3无氟防水整理剂与等量水进行稀释，pH值为5；然后进行烘焙定型，温度为120℃，时间为1min，得到所述的高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料。实施例2将聚酰胺酸纺丝溶液按照湿法纺丝工艺进行纺丝，喷丝头形状为表面带有沟槽的三叶形，所得聚酰胺酸原丝再采用热酰胺化进行酰亚胺化，得到具有三叶形带沟槽截面的细旦聚酰亚胺纤维长丝，纤维断裂强度17cN/dtex，规格为100D；将此具有三叶形带沟槽截面的细旦聚酰亚胺纤维长丝经过水洗、上油，干燥，然后将2束纤维一股进行拼捻，得到规格为200D的聚酰亚胺长丝；将聚酰亚胺长丝与规格为40本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料，其特征在于，/n所述高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料为平纹织物，面密度为180～280gsm；/n所述高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料由聚酰亚胺长丝和聚酰亚胺纱线混纺织造而成，所述聚酰亚胺长丝呈均匀的经纬向编织，按照重量百分比计算，聚酰亚胺长丝为10～50％，聚酰亚胺纱线为50～90％，两者合计为100％；/n所述聚酰亚胺长丝为两束或两束以上的具有异型截面的细旦聚酰亚胺纤维长丝合股拼捻制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料，其特征在于，
所述高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料为平纹织物，面密度为180～280gsm；
所述高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料由聚酰亚胺长丝和聚酰亚胺纱线混纺织造而成，所述聚酰亚胺长丝呈均匀的经纬向编织，按照重量百分比计算，聚酰亚胺长丝为10～50％，聚酰亚胺纱线为50～90％，两者合计为100％；
所述聚酰亚胺长丝为两束或两束以上的具有异型截面的细旦聚酰亚胺纤维长丝合股拼捻制得。


2.如权利要求1所述的一种高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料，其特征在于，所述聚酰亚胺长丝规格为≥110D，优选≥200D，进一步优选为≥400D。


3.如权利要求1所述的一种高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料，其特征在于，所述聚酰亚胺纱线规格为≤20支，优选为30支，进一步优选为40支。


4.如权利要求1所述的一种高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料，其特征在于，
所述具有异型截面的细旦聚酰亚胺纤维长丝截面为表面带有沟槽的圆形、十字形、Y字形、三叶形、多叶形、扁平形、哑铃型中的任一种，优选为哑铃型。


5.如权利要求1所述的一种高强阻燃防水的聚酰亚胺消防面料，其特征在于，
所述细旦聚酰亚胺纤维长丝断裂强度≥17cN/dtex，规格≥55D，优选为≥100D，进一步优选为≥200D。


6.一种如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡云静，张梦颖，韩恩林，牛鸿庆，武德珍，
申请(专利权)人：江苏先诺新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32