本发明专利技术属于特种纺织品技术领域，具体公开了一种耐高温面料及其制备方法。本发明专利技术将聚酰亚胺纤维、间位芳纶纤维、对位芳纶纤维和导电纤维进行预处理后混纺得到表层经纬纱线；将聚酰亚胺长丝或对位芳纶长丝作为里层经纬纱线；然后将表层经纬纱线与里层经纬纱线织成包含表层织物和里层织物的双层织物，得到耐高温面料；所述表层织物和里层织物通过经纱与纬纱交织形成接结点，非接结点位置形成分层结构，多个接结点构成菱形或六边形结构。本发明专利技术制备的耐高温面料解决了防护面料高温下易收缩脆裂、耐高温性能不足等问题，具备优异的耐高温性能、阻燃性能、力学性能及抗菌性，穿着舒适度更高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及特种纺织品，尤其涉及一种耐高温面料及其制备方法。
技术介绍
1、消防员灭火防护服及工业阻燃服等防护服装的外层大多采用芳纶类面料，具备良好的机械性能与阻燃性能，但芳纶类面料在高温下则易发生收缩、燃烧和脆裂等现象，极端条件下无法保障消防员人身安全。目前，关于防护服装用耐高温面料的研发较少且综合性能欠佳，无法满足洗涤、强力、柔软度等服用性能要求。例如碳纤维预氧丝制成的面料存在强力不足、耐高温性能欠佳等问题；再如无机玄武岩纤维制成的面料手感较硬且有刺痒感、舒适性欠佳，不适宜作为防护服装外层面料使用；部分阻燃涤纶、阻燃粘胶及其混纺面料在高温下热稳定性较差，仅可用于防护服内层面料，无法满足防护服装外层面料的性能要求。
2、pbi高性能产品公司近年来推出的pbi面料在高温不会出现脆化、收缩或破裂，在高温下仍可保持消防服的效能，但pbi产品售价昂贵，限制了其在相关领域的应用推广。
3、聚酰亚胺纤维、聚对苯撑苯并二噁唑纤维等高性能纤维耐高温性能优异，但其刚性较大，与传统热防护服装常用的芳纶纤维混纺时，由于纤维的力学性能与电性能差异导致静电大易黏缠、纺纱断头率增加及织物结构不均等诸多问题，成纱效果差，常规方法难以制得综合性能良好的耐高温面料。因此，如何制备一种耐高温面料，以满足灭火救援及工业防护的实际需要，避免现有芳纶面料在高温下易收缩燃烧和脆裂等现象，以及在服装受火后仍可保证面料的完整性及一定强力，同时具备良好的服用性及舒适性，是本领域亟待解决的难题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种耐高温面料及其制备方法，以解决现有芳纶类防护面料在高温下则易发生收缩、燃烧和脆裂的问题，以及聚酰亚胺纤维在防护面料中难以应用的问题，显著提高防护面料的耐高温性能。同时通过防水抑菌等处理，使耐高温面料具备良好的疏水及抑菌性能，提高防护服装的穿着舒适性与功能性。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种耐高温面料的制备方法，具体制备步骤如下：
4、1）将聚酰亚胺纤维、间位芳纶纤维、对位芳纶纤维和导电纤维混纺得到表层经纬纱线；将聚酰亚胺长丝或对位芳纶长丝作为里层经纬纱线；
5、2）将表层经纬纱线与里层经纬纱线织成包含表层织物和里层织物的双层织物，双层织物经过防水抑菌整理液进行后处理得到耐高温面料；
6、所述表层织物由表层经纬纱线织成，里层织物由里层经纬纱线织成；
7、所述表层织物和里层织物通过经纱与纬纱交织形成接结点，非接结点位置形成分层结构，多个接结点构成菱形或六边形结构。
8、优选的，步骤1）中所述间位芳纶纤维和对位芳纶纤维的总质量、聚酰亚胺纤维和导电纤维的质量比为17~70：30~80：1~3；
9、所述间位芳纶纤维和对位芳纶纤维的质量比为5~40：10~60。
10、优选的，步骤1）中所述混纺前，聚酰亚胺纤维、间位芳纶纤维和对位芳纶纤维还独立的包括预处理步骤；
11、所述预处理步骤为将复配调节剂涂覆于纤维表面，所述复配调节剂的涂覆量为1~8% o.w.f；
12、所述复配调节剂由抗静电剂、平滑剂和水混合得到。
13、优选的，所述复配调节剂中抗静电剂、平滑剂和水的质量比为1：10~30：50~100；
14、抗静电剂包括抗静电剂sn、抗静电剂jl-wta、抗静电剂jl-nsx、抗静电剂b-1、抗静电剂b-2和抗静电剂moa-3pk中的一种或几种；
15、所述平滑剂包括0#白油和/或20#白油。
16、优选的，步骤2）中所述表层经纬纱线与里层经纬纱线的质量比为1：0.5~1。
17、优选的，步骤2）中所述后处理的方法包括浸轧、喷涂和辊涂中的一种或几种。
18、优选的，所述防水抑菌整理液的制备方法为：将三防整理剂和抑菌剂混合得到；
19、所述三防整理剂包括自粗糙型有机硅整理剂和/或防水整理剂；
20、所述三防整理剂和抑菌剂的质量比为50：20~40。
21、优选的，所述防水整理剂包括r-001、jl-5618h、jb-8900、f0482、yg-5600中的一种或几种；
22、所述抑菌剂包括scj-2000、ht750、tf-w643、hans® ag-503中的一种或几种。
23、优选的，所述自粗糙型有机硅整理剂的制备方法为：
24、将乙烯基硅油与铂催化剂混合，得到第一组分；
25、将乙烯基硅油、含氢硅油与抑制剂混合，得到第二组分；
26、将所述第一组分、第二组分与补强剂混合，进行加成反应，得到含有机硅聚合物组分，将所得含有机硅聚合物组分与有机溶剂和水混合，得到自粗糙型有机硅整理剂。
27、本专利技术的另一目的是提供一种所述制备方法制备得到的耐高温面料。
28、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
29、聚酰亚胺纤维与芳纶纤维为本质阻燃纤维材料，能够使织物具备优异的阻燃性能，对位芳纶纤维长丝及聚酰亚胺纤维长丝为织物提供了优异的力学性能，同时提高了耐高温面料在高温下的耐热稳定性，使其在受到高温或火焰灼烧后依然可长时间保持较高的力学性能。因此，本专利技术得到的耐高温面料具备优异的耐高温性能、阻燃性能及力学性能。
30、本专利技术制备的耐高温面料表层织物与里层织物的热缩性质不同，在表层织物具备优异耐高温性能及里层具备优异力学性能的前提下，双层面料受热后外层收缩成紧密织物，里层织物隆起形成空气层间隙，提高了面料的热防护性。菱形或六边形结构使面料隆起更高，隆起部分的支撑度更好，使其空气层厚度更稳定，且同等克重下，双层织物比单层织物具备更好的透气透湿性、手感更加柔软，使其穿着舒适度更高。
31、所述耐高温面料中的聚酰亚胺纤维为本质抑菌纤维材料，以其为原料制成的面料具备一定抗菌性能，同时后整理中的抑菌整理可进一步提升面料的抗菌性能，提高防护服装的功能性，有效保障穿着者的安全与健康。
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【技术保护点】
1.一种耐高温面料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种耐高温面料的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述间位芳纶纤维和对位芳纶纤维的总质量、聚酰亚胺纤维和导电纤维的质量比为17~70：30~80：1~3；
3.根据权利要求2所述的一种耐高温面料的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述混纺前，聚酰亚胺纤维、间位芳纶纤维和对位芳纶纤维还独立的包括预处理步骤；
4.根据权利要求3所述的一种耐高温面料的制备方法，其特征在于，所述复配调节剂中抗静电剂、平滑剂和水的质量比为1：10~30：50~100；
5.根据权利要求4所述的一种耐高温面料的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述表层经纬纱线与里层经纬纱线的质量比为1：0.5~1。
6.根据权利要求5所述的一种耐高温面料的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述后处理的方法包括浸轧、喷涂和辊涂中的一种或几种。
7.根据权利要求1~6任一项所述的一种耐高温面料的制备方法，其特征在于，所述防水抑菌整理液的制备方法为：将三防整理剂和抑菌剂混合得到；</p>8.根据权利要求7所述的一种耐高温面料的制备方法，其特征在于，所述防水整理剂包括R-001、JL-5618H、JB-8900、F0482、YG-5600中的一种或几种；
9.根据权利要求8所述的一种耐高温面料的制备方法，其特征在于，所述自粗糙型有机硅整理剂的制备方法为：
10.权利要求1~9任一项所述制备方法制备得到的耐高温面料。
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【技术特征摘要】
1.一种耐高温面料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种耐高温面料的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述间位芳纶纤维和对位芳纶纤维的总质量、聚酰亚胺纤维和导电纤维的质量比为17~70：30~80：1~3；
3.根据权利要求2所述的一种耐高温面料的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述混纺前，聚酰亚胺纤维、间位芳纶纤维和对位芳纶纤维还独立的包括预处理步骤；
4.根据权利要求3所述的一种耐高温面料的制备方法，其特征在于，所述复配调节剂中抗静电剂、平滑剂和水的质量比为1：10~30：50~100；
5.根据权利要求4所述的一种耐高温面料的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述表层经纬纱线与里层经纬纱线的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊胜，金星，刘杨，夏建军，刘烨，
申请(专利权)人：应急管理部天津消防研究所，
类型：发明
国别省市：
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