一种阻燃面料及其制备方法和阻燃工作服技术

本申请涉及阻燃面料的领域，具体公开了一种阻燃面料及其制备方法和阻燃工作服。本申请的阻燃面料，包括外面层与内面层，外面层由以下重量份的原料制得：20

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃面料及其制备方法和阻燃工作服


[0001]本申请涉及阻燃面料的领域，更具体地说，它涉及一种阻燃面料及其制备方法和阻燃工作服。

技术介绍

[0002]目前主要的阻燃面料分为两类，一类是后整理阻燃面料，如纯棉、涤棉等；另一类是本质阻燃面料，如芳纶、腈棉、杜邦凯夫拉、诺梅克斯、澳大利亚PR97等。本质阻燃面料为纤维阻燃，也叫永久性阻燃面料，主要是采用阻燃纤维织造而成的，其阻燃效果是永久不变的，一般可以洗涤50次以上，仍有良好的阻燃效果。
[0003]相关技术中，申请号为201911317271.9的中国申请文件公开了一种抗菌阻燃纤维及其织物的制备方法，具体为：将收集的本白纯棉废弃织物洗涤烘干后粉碎，再采用双氧水氧漂，烘干，再使用氢氧化钠或碳酸钠溶液处理、烘干，获得碱纤维素；将碱纤维素/含羟基磷系阻燃剂和交联剂混合，使混合物发生羟氨基化交联反应，制备阻燃纤维素，将阻燃纤维素与纳米抗菌溶胶混合制备纤维素溶液，然后纺丝得到初生纤维，将初生纤维处理获得抗菌阻燃纤维，并用制备的抗菌阻燃纤维、与阻燃涤纶或腈氯纶或芳纶混纺制成经纬纱，并形成抗菌阻燃织物。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为传统的阻燃面料仅具有优异的阻燃性能，但是作为阻燃工作服，在火灾现场，随时会有燃烧或熔融异物掉落的风险，阻燃面料还需要具有对熔融或燃烧物质的抗冲击性能，同时为了便于工作人员工作方便，阻燃面料也需要具有柔软的特性。

技术实现思路

[0005]为了制备得到具有抗冲击性能，又具有柔软特性的阻燃面，本申请提供一种阻燃面料及其制备方法和阻燃工作服。
[0006]第一方面，本申请提供的一种阻燃面料，采用如下的技术方案：一种阻燃面料，包括外面层与内面层，外面层由以下重量份的原料制得：20
‑
30份聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、50
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60份碳化硅粉末与30
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50份聚丙烯腈粘合剂；内面层由以下重量份的原料制得：20
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25份聚丙烯腈纤维与30
‑
40份棉纤维；上述重量份，均以阻燃面料的重量为基准。
[0007]通过采用上述技术方案，外面层与内面层的设置，使得阻燃面料不仅具有外面层的阻燃与抗冲击性能，也具有内面层的柔软性与舒适性，便于做成阻燃工作服。
[0008]外面层中，聚间苯二甲酰间苯二胺纤维为间位芳纶，间位芳纶的极限氧指数大于28，因此当它离开火焰时不会继续燃烧；间位芳纶具有很好的热稳定性，在205℃的条件下可以连续使用，在大于205℃高温条件下仍能保持较高的韧性；间位芳纶具有较高的分解温度，而且在高温条件下不会熔融、融滴，当温度大于370℃时才开始炭化，炭化后，形成致密的碳化层，保护了纤维内部与氧气的隔绝，而后自息。外面层中，碳化硅粉末作为一种防弹
材料，能够抵抗燃烧或熔融物质掉落的冲击性，本专利技术中使用粉末状的碳化硅，使得碳化硅粉末包覆在聚间苯二甲酰间苯二胺纤维外，在阻燃、抗异物冲击的同时，也不影响聚间苯二甲酰间苯二胺纤维的柔软性；且由于聚间苯二甲酰间苯二胺纤维长期在高温下容易发生形变，可耐1000℃高温的碳化硅粉末在聚间苯二甲酰间苯二胺纤维上的均匀分布，能够阻止聚间苯二甲酰间苯二胺纤维长期在高温下的形变。聚丙烯腈粘合剂在阻燃的同时，具有较强的粘合能力，将碳化硅粉末牢固的粘覆在聚间苯二甲酰间苯二胺纤维表面。最终制得的外面层具有阻燃性能优异、抗冲击性能优异与柔软度较好的优点。
[0009]内面层中，聚丙烯腈纤维为耐火且柔软度较好的纤维，棉纤维为柔软度较好，且吸潮的纤维，作为内面层，使得阻燃面料制成的工作服穿着舒适，便于工作人员工作时做出各种大幅度动作。
[0010]可选的，所述碳化硅粉末包覆在聚间苯二甲酰间苯二胺纤维外表面。
[0011]通过采用上述技术方案，碳化硅为防弹服的主要材料，因为具有坚硬，抗冲击等优异的性能，将碳化硅以粉末的形式包覆在聚间苯二甲酰间苯二胺纤维外，则制成的外面层，不仅能够阻挡异物的冲击，并且不影响外面层的柔软度，使得阻燃面料制成的工作服，同时具有优异的抗冲击性能与较好的柔软度。
[0012]可选的，所述聚丙烯腈粘合剂包覆在聚间苯二甲酰间苯二胺纤维外表面，碳化硅粉末包覆在聚丙烯腈粘合剂外表面。
[0013]通过采用上述技术方案，聚丙烯腈粘合剂包覆在聚间苯二甲酰间苯二胺纤维外表面的目的有两个，其中一个目的是将碳化硅牢固的粘接在聚间苯二甲酰间苯二胺纤维外表面；另一个目的是增加聚间苯二甲酰间苯二胺纤维表面的摩擦力，使得聚丙烯腈粘合剂未干时，将硬度较大的碳化硅粉末涂覆上去，则纳米级的碳化硅粉末能够嵌入聚丙烯腈粘合剂形成的摩擦面凹槽内，增加碳化硅粉末在聚间苯二甲酰间苯二胺纤维外表面的附着力。
[0014]可选的，所述碳化硅粉末的粒径为100
‑
400nm。
[0015]通过采用上述技术方案，粒径为100
‑
400nm的碳化硅粉末，粒径较小，因此能够均匀分布于聚间苯二甲酰间苯二胺纤维外表面，且不易掉落，则制成的外面层，不仅能够阻挡异物的冲击，并且不影响外面层的柔软性，使得阻燃面料制成的工作服，工作人员穿上后，活动方便。
[0016]第二方面，本申请提供一种阻燃面料制备方法，采用如下的技术方案：一种阻燃面料制备方法，包括以下步骤：步骤S1：制备外面层，将聚间苯二甲酰间苯二胺纤维在聚丙烯腈粘合剂中浸渍30min；取出浸渍后的聚间苯二甲酰间苯二胺纤维，固定聚间苯二甲酰间苯二胺纤维两端，向聚间苯二甲酰间苯二胺纤维上喷涂碳化硅粉末，得到外面层纤维，将外面层纤维纺织成外面层；步骤S2：制备内面层，使用聚丙烯腈纤维与棉纤维进行混纺，纺织形成内面层；步骤S3：将内面层与外面层纺织在一起，制成阻燃面料。
[0017]通过采用上述技术方案，浸渍聚间苯二甲酰间苯二胺纤维的目的在于，使得聚间苯二甲酰间苯二胺纤维外表面均匀粘覆聚丙烯腈粘合剂，从而保证碳化硅粉末牢固的粘覆在聚间苯二甲酰间苯二胺纤维外表面；将外面层与内面层通过纺织的方法连接在一起的目的在于，外面层与内面层连接的同时，能够保证阻燃面料的柔软性；且形成的阻燃面料中，
纤维延伸方向较多，阻燃面料为具有三维立体纤维结构的面料，能够保证阻燃面料具有一定的透气性。
[0018]可选的，所述步骤S1中，向聚间苯二甲酰间苯二胺纤维上喷涂碳化硅粉末后，还包括干燥的步骤，干燥后得到外面层纤维。
[0019]通过采用上述技术方案，干燥的目的在于，使得碳化硅粉末牢固的粘接在聚间苯二甲酰间苯二胺纤维外表面后，再进行纺织，避免纺织时，聚丙烯腈粘合剂未干，从而影响碳化硅粉末在聚间苯二甲酰间苯二胺纤维上的成型。
[0020]可选的，所述步骤S1前，还包括预处理步骤：将聚间苯二甲酰间苯二胺纤维浸渍在15
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25wt％的磷酸溶液中，并在35
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45℃下处理1.5
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2.5h后，用蒸馏水清洗。
[0021]通过采用上述技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃面料，其特征在于，包括外面层与内面层，外面层由以下重量份的原料制得：20
‑
30份聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、50
‑
60份碳化硅粉末与30
‑
50份聚丙烯腈粘合剂；内面层由以下重量份的原料制得：20
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25份聚丙烯腈纤维与30
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40份棉纤维；上述重量份，均以阻燃面料的重量为基准。2.根据权利要求1所述的一种阻燃面料，其特征在于，所述碳化硅粉末包覆在聚间苯二甲酰间苯二胺纤维外表面。3.根据权利要求1所述的一种阻燃面料，其特征在于，所述聚丙烯腈粘合剂包覆在聚间苯二甲酰间苯二胺纤维外表面，碳化硅粉末包覆在聚丙烯腈粘合剂外表面。4.根据权利要求1所述的一种阻燃面料，其特征在于，所述碳化硅粉末的粒径为100
‑
400nm。5.一种如权利要求1
‑
4任一所述的阻燃面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：制备外面层...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄丹，
申请(专利权)人：陕西金翼服装有限责任公司，
类型：发明
国别省市：