一种耐高温阻燃织物 【技术领域】
本发明涉及一种耐高温阻燃织物，所述的耐高温阻燃织物由耐高温阻燃纱线织造而成，所述的耐高温阻燃纱线由预氧化纤维和高强力阻燃纤维混纺而成。
背景技术
随着我国经济发展，各类场所火灾报道频繁，人们防火意识逐步提高，国家相关法律法规及标准相继出台，对防火阻燃织物要求和需求也逐年增加。
目前，阻燃纤维一般分普通阻燃和耐高温阻燃纤维。普通阻燃纤维有：阻燃粘胶、腈氯纶、密胺纤维、阻燃涤纶、维氯纶、阻燃棉、羊毛等；耐高温纤维有：间位芳纶、对位芳纶、聚砜基酰胺、聚酰胺酰亚胺纤维、预氧化纤维、聚苯并咪唑、聚对苯撑苯双恶唑、玄武岩纤维、陶瓷纤维等。耐高温纤维中，间位芳纶、对位芳纶、聚砜基酰胺、聚酰胺酰亚胺等纤维具有较高的抗拉强力，又可称为高强力阻燃纤维。在耐高温纤维中能够耐温超过500℃以上的只有预氧化纤维、聚苯并咪唑、聚对苯撑苯双恶唑和玄武岩纤维、陶瓷纤维等无机纤维。普通阻燃纤维耐高温性能差，但可纺性、服用性好、价格低廉用于一般阻燃服装。要求更高的消防服、隔热服则需要使用耐高温的阻燃纤维如：间位芳纶、对位芳纶、聚砜基酰胺、聚酰胺酰亚胺等。然而，焊接、冶炼等有熔融金属喷溅环境下使用的服装对阻燃材料提出了更高的要求，需要能够短时耐500℃以上的高温，能够达到此要求的只有预氧化纤维、聚苯并咪唑、聚对苯撑苯双恶唑，还有玄武岩纤维、陶瓷纤维等无机纤维。玄武岩纤维、陶瓷纤维等无机纤维可纺性能极差，易脆断，难织造，很难在服装上使用。预氧化纤维的耐高温性能可达500℃～900℃，隔热好，极限氧指数45～60，高温不熔融、不软化、不收缩，无融滴等优点，并且价格适中，是理想的耐高温织物材料。然而预氧化纤维也有自身的缺陷，预氧化纤维可纺性差、容易脆断，强力低，颜色为黑色无法染色，服装适应范围小。
针对预氧化纤维的这些缺陷，国内的部分学者、厂家进行了一些改进，但效果都不理想：
中国专利申请《一种耐燃织物或纱线的制造方法》(专利申请号96112582.9，专利公开号CN1177659A)中公开了用聚丙烯腈纤维制成纱线或织物后，再进行预氧化而得到预氧化织物的制造方法，虽然解决了预氧化纤维难纺纱和织造的问题，但是其颜色为黑色无法改变，织物强力不足仍然没有解决。
中国专利申请《聚丙烯腈预氧化纤维的纺织方法》(专利申请号88101770.1，专利公开号CN1036235A)中公开号公开了预氧化纤维和水溶性纤维混纺后织成织物，然后再溶去水溶性纤维，最后获得预氧化纤维织物，利用可纺性好的水溶性纤维解决了预氧化纤维难纺纱的问题，但是其颜色为黑色无法改变，织物强力不足仍然没有解决。
中国专利申请《用于防火安全服的细纤度二成分包芯纱及其制造方法》(专利申请号90100717.X，专利公开号CN1044963)中公开了用预氧化纤维作为芯纱，耐低温纤维为皮纱进行包覆的方法，虽然可以通过染皮纱而改变预氧化纤维的黑色问题，但是皮纱不能够耐高温，直接影响了织物的耐高温性能。
所以，人们的工作和生活中需要一种耐高温性好，强力高，穿着舒适性能好，颜色丰富、价格适中的耐高温阻燃织物。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种耐高温阻燃织物，所述的耐高温阻燃织物由耐高温阻燃纱线织造而成，所述的耐高温阻燃纱线由预氧化纤维、高强力阻燃纤维、普通阻燃纤维混纺而成；还可以在织造时织入导电纤维而成。本发明的耐高温阻燃织物解决了预氧化纤维不易纺纱、强力低、单一黑色的缺点；且耐高温性好，强力高，穿着舒适性能好，颜色丰富、价格适中，是理想的耐高温阻燃织物。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
所述的耐高温阻燃织物由耐高温阻燃纱线织造而成，所述的耐高温阻燃纱线由预氧化纤维和高强力阻燃纤维混纺而成，所述的预氧化纤维和高强力阻燃纤维的重量比为40～80∶20～60；所述的耐高温阻燃织物的平方米质量为150～600g/m2；所述的高强力阻燃纤维为间位芳纶纤维、对位芳纶纤维、聚砜基酰胺纤维、聚酰胺酰亚胺纤维、聚对苯撑苯双恶唑纤维中的一种或至少两种。
本发明的目的还可以通过以下技术方案实现：
所述的耐高温阻燃织物由耐高温阻燃纱线织造而成，所述的耐高温阻燃纱线由预氧化纤维、高强力阻燃纤维、普通阻燃纤维混纺而成，所述的预氧化纤维、高强力阻燃纤维、普通阻燃纤维重量比为40～80∶5～60∶5～40；所述的耐高温阻燃织物的平方米质量为150～600g/m2；
所述的高强力阻燃纤维是对位芳纶纤维、间位芳纶纤维、聚砜基酰胺纤维中一种或至少两种；
所述的普通阻燃纤维是腈氯纶纤维、阻燃粘胶纤维、密胺纤维、阻燃涤纶纤维、维氯纶纤维、阻燃棉纤维、羊毛纤维中的一种或至少两种。
本发明的目的还可以通过以下技术方案实现：
一种耐高温阻燃织物，其特征在于：所述的耐高温阻燃织物由耐高温阻燃纱线织造而成，所述的耐高温阻燃纱线由预氧化纤维、高强力阻燃纤维、普通阻燃纤维、导电纤维混纺而成，所述的预氧化纤维、高强力阻燃纤维、普通阻燃纤维、导电纤维重量比为40～80∶5～60∶5～40∶1～5；所述地耐高温阻燃织物的平方米质量为150～600g/m2；
所述的高强力阻燃纤维是对位芳纶纤维、间位芳纶纤维、聚砜基酰胺纤维中的一种或至少两种；
所述的普通阻燃纤维是腈氯纶纤维、阻燃粘胶纤维、密胺纤维、阻燃涤纶纤维、维氯纶纤维、阻燃棉纤维、羊毛纤维中的一种或至少两种；
所述的导电纤维是金属导电纤维、有机导电纤维、碳纤维中的一种。
本发明的目的还可以通过以下技术方案实现：
所述的耐高温阻燃织物由预氧化纤维、高强力阻燃纤维、普通阻燃纤维混纺成耐高温阻燃纱线，织造时织入导电纤维而成；所述的预氧化纤维、高强力阻燃纤维、普通阻燃纤维、导电纤维重量比为40～80∶5～60∶5～40∶1～5；所述的耐高温阻燃织物的平方米质量为150～600g/m2；
所述的高强力阻燃纤维是对位芳纶纤维、间位芳纶纤维、聚砜基酰胺纤维中的一种或至少两种；
所述的普通阻燃纤维是腈氯纶纤维、阻燃粘胶纤维、密胺纤维、阻燃涤纶纤维、维氯纶纤维、阻燃棉纤维、羊毛纤维中的一种或至少两种；
所述的导电纤维是金属导电纤维、有机导电纤维、碳纤维中的一种。
本发明的目的还可以通过以下技术方案实现：
所述的耐高温阻燃织物由预氧化纤维、高强力阻燃纤维混纺成耐高温阻燃纱线，织造时织入导电纤维而成；所述的预氧化纤维、高强力阻燃纤维、导电纤维重量比为40～80∶15～60∶1～5；所述的耐高温阻燃织物的平方米质量为150～600g/m2；
所述的高强力阻燃纤维是对位芳纶纤维、间位芳纶纤维、聚砜基酰胺纤维中的一种或至少两种；
所述的导电纤维是金属导电纤维、有机导电纤维、碳纤维中的一种。
本发明与现有技术相比具有以下优异效果：
1.本发明提供了更好的解决预氧化纤维可纺性差、容易脆断，强力低，颜色为黑色无法染色缺陷的方法；
2.本发明的生产过程减少了织物染色环节，生产耗能少、污染少，后整理不需要添加阻燃剂和其他树脂整理，没有甲醛及其他有毒物质产生，生产过程节能环保；
3.本发明采用的预氧化纤维的极限氧指数高，织物阻燃性能优异，尤其是耐高温隔热性能，可耐500℃以上的高温，焊接的金属熔滴、冶炼喷溅的金属熔融物，与本发明的耐高温阻燃织物短时接触，不会对织物造成损伤；
4.本发明与阻燃后整理相比，织物具有永久的阻燃性，水洗后阻燃性能不会下降，织物强力较好。
5.本发明燃烧后不会产生熔滴，无有毒气体和浓重的烟雾，对人体安全可靠，安全性能佳。
【具体实施方式】
实施例1：
本实施例中所述的耐高温阻燃织物为灭火毯织物。
本实施例的织物由耐高温阻燃纱线织造而成，所述的耐高温阻燃纱线由预氧化纤维和高强力阻燃纤维混纺而成；所述的高强力阻燃纤维为对位芳纶纤维；所述的对位芳纶纤维的颜色为黄色；所述的预氧化纤维和所述的对位芳纶纤维的重量比可在40～80∶20～60的范围内选择，优选的重量比为80∶20；所述的耐高温阻燃纱线的细度为58.3tex，所述的灭火毯织物的平方米质量为600g/m2；
经检测，本实施例的织物的阻燃性能指标达到欧盟BS EN 1869～1997《灭火毯》标准的要求。
本实施例所述的织物的制作步骤如下：
将所述的预氧化纤维和所述的对位芳纶纤维经过开松、梳理、并条、粗纱、细纱、络筒、整经、浆纱、织造、后整理的处理，得到所述的灭火毯织物；
该制备方法为常规方法，在制备过程中需遵从以下原则：
A.在所述的开松、梳理步骤中，应以“多松少打、多梳低速”为出发点，采用相应的工艺参数；
由于所述的预氧化纤维的纤维摩擦因数大，易产生静电，影响纤维成网、成条，导致后期的耐高温阻燃纱线产生大量毛羽；所以，该步骤中室内的湿度为60％-85％，略高于常规纺纱；室内的温度为25℃-35℃；
B.在所述的并条中，为了保证混和均匀度，采用两道并条，头道、二道均采用8根并合，采用较小的后区牵伸；
C.在所述的纺制耐高温阻燃粗纱步骤中，采用FA498型粗纱机，设计较小的总牵伸倍数、合适的纺纱张力，有利于提高条干均匀度；
D.在所述的纺制耐高温阻燃纱线步骤中，采用JFA502型紧密纺细纱机，采用大的后区牵伸隔距及小的后区牵伸倍数；设计大的后区牵伸隔距及小的后区牵伸倍数；
本实施例中的技术方案解决了预氧化纤维在纺织领域现有的技术中存在的缺陷：
1.选用高强力的对位芳纶纤维与预氧化纤维混纺，可以大大提高织物的强力，解决了预氧化纤维可纺性差的问题；
2.选用本身颜色为黄色的对位芳纶纤维与预氧化纤维混纺，得到带有颜色灭火毯织物，解决预氧化纤维单一黑色问题。
实施例2：
本实施例中所述的耐高温阻燃织物为沙发、床垫阻燃缓冲层织物。
本实施例的织物由耐高温阻燃纱线织造而成，所述的耐高温阻燃纱线由预氧化纤维和高强力阻燃纤维混纺而成；所述的高强力阻燃纤维为聚砜基酰胺纤维；所述的预氧化纤维和所述的聚砜基酰胺纤维的重量比可在40～80∶20～60的范围内选择，优选的重量比为50∶50；所述的耐高温阻燃纱线的细度为41.6tex，所述的沙发、床垫阻燃缓冲层织物的平方米质量为350g/m2；
经检测，本实施例的织物符合国家标准GB 20286《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求及标识》的要求。
本实施例的织物的制造方法和设备与实施例1基本相同，区别在于：将所述的聚砜基酰胺纤维在所述的并条、梳理步骤之前先进行染色处理。
本实施例中所涉及的原材料和设备均可以在市场购买获得。
实施例3：
本实施例中所述的耐高温阻燃织物为用于火车、飞机靠垫、坐垫的阻燃缓冲层织物。
本实施例的织物由耐高温阻燃纱线织造而成，所述的耐高温阻燃纱线由预氧化纤维和高强力阻燃纤维混纺而成；所述的高强力阻燃纤维是间位芳纶纤维与对位芳纶纤维；所述的对位芳纶的颜色为黄色；所述的间位芳纶的颜色为黄色；所述的预氧化纤维、间位芳纶纤维、对位芳纶纤维的重量比可在40～80∶20～60∶20～60的范围内选择，优选的重量比为40∶30∶30；所述的耐高温阻燃纱线的细度为45tex，所述的用于火车、飞机靠垫、坐垫的阻燃缓冲层织物的平方米质量为400g/m2；
经检测，本实施例的织物符合国家标准GB 20286《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求及标识》的要求。
本实施例的织物的制造方法和设备与实施例2基本相同，本实施例中所涉及的原材料和设备均可以在市场购买获得。
实施例4：
本实施例中所述的耐高温阻燃织物为焊接防护服织物。
本实施例的织物由耐高温阻燃纱线织造而成，所述的耐高温阻燃纱线由预氧化纤维、高强力阻燃纤维、普通阻燃纤维混纺而成；所述的高强力阻燃纤维为对位芳纶纤维，所述的普通阻燃纤维为阻燃粘胶纤维；所述的预氧化纤维、对位芳纶纤维、阻燃粘胶纤维的重量比可在40～80∶5～60∶5～40内选择，优选的重量比为55∶10∶35；所述的对位芳纶纤维的颜色为黄色，所述的阻燃粘胶纤维的颜色为橘红色；所述的耐高温阻燃纱线的细度为22.4tex，所述的焊接防护服织物的平方米质量为156g/m2；所述的焊接防护服织物的颜色为棕色；
经检测，本实施例的织物符合国家标准GB 8965.2～2009《防护服装阻燃防护第2部分焊接服》的要求；所述的焊接防护服织物续燃时间为1秒，阴燃时间为1秒，损毁长度为30mm，完全达到焊接服的标准。
本实施例的织物的制造方法和设备与实施例1基本相同，区别在于：
将所述的阻燃粘胶纤维在所述的并条、粗纱步骤之前先进行染色处理，得到颜色为橘红色的阻燃粘胶纤维；
本实施例中所涉及的原材料和设备均可以在市场购买获得。
本实施例中的技术方案解决了预氧化纤维在纺织领域现有的技术中存在的缺陷：
1.选用可纺性好、舒适性好的阻燃粘胶纤维与预氧化纤维进行混纺，解决了预氧化纤维可纺性差、容易脆断的问题；
2.先将可染色的阻燃粘胶纤维进行染色，再将已经染上颜色的阻燃粘胶纤维与本身为黄色的对位芳纶纤维、预氧化纤维进行混纺，通过颜色和混纺比例来改变预氧化纤维耐高温阻燃纱线的颜色，解决预氧化纤维单一黑色问题。
实施例5：
本实施例中所述的耐高温阻燃织物为阻燃服织物。
本实施例的织物由耐高温阻燃纱线织造而成，所述的耐高温阻燃纱线由预氧化纤维、高强力阻燃纤维、普通阻燃纤维混纺而成；所述的高强力阻燃纤维为对位芳纶纤维，所述的普通阻燃纤维为腈氯纶纤维；所述的对位芳纶纤维的颜色为黄色，所述的腈氯纶纤维的颜色为蓝色；所述的预氧化纤维、对位芳纶纤维、腈氯纶纤维的重量比可在40～80∶5～60∶5～40内选择，优选的重量比为60∶10∶30；所述的耐高温阻燃纱线的细度为36tex，所述的阻燃服织物的平方米质量为210g/m2；所述的阻燃服织物的颜色为军绿色。
经检测，本实施例的织物阻燃性能指标如下：按GB 8965.1～2009《防护服装阻燃防护第1部分阻燃服》中的方法检验，所述的阻燃服织物的续燃烧时间为0秒，阴燃时间为1秒，损毁长度为25mm，完全达到阻燃服的标准。
本实施例的织物的制造方法和设备与实施例4基本相同，本实施例中所涉及的原材料和设备均可以在市场购买获得。
实施例6：
本实施例中所述的耐高温阻燃织物为汽车、电影院的靠垫、坐垫阻燃缓冲层织物或防火毯织物。
本实施例的织物由耐高温阻燃纱线织造而成，所述的耐高温阻燃纱线由预氧化纤维、高强力阻燃纤维、普通阻燃纤维混纺而成；所述的高强力阻燃纤维为对位芳纶纤维，所述的普通阻燃纤维为阻燃涤纶纤维；所述的对位芳纶纤维的颜色为黄色，所述的阻燃涤纶纤维的颜色为黄色；所述的预氧化纤维、对位芳纶纤维、阻燃涤纶纤维的重量比可在40～80∶5～60∶5～40内选择，优选的重量比为60∶5∶35；所述的耐高温阻燃纱线的细度为48.5tex，所述的汽车、电影院的靠垫、坐垫阻燃缓冲层织物或防火毯织物的平方米质量为480g/m2；
经检测，本实施例的织物的性能符合国家标准GB 20286《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求及标识》的要求。
本实施例的织物的制造方法和设备与实施例4基本相同，本实施例中所涉及的原材料和设备均可以在市场购买获得。
实施例7：
本实施例中所述的耐高温阻燃织物为消防服织物。
本实施例的织物由耐高温阻燃纱线织造而成，所述的耐高温阻燃纱线由预氧化纤维、高强力阻燃纤维、普通阻燃纤维、导电纤维混纺而成；所述的高强力阻燃纤维为对位芳纶纤维，所述的普通阻燃纤维为维氯纶纤维，所述的导电纤维为金属导电纤维，所述的对位芳纶纤维的颜色为黄色，所述的维氯纶纤维的颜色为棕色；所述的预氧化纤维、对位芳纶纤维、维氯纶纤维、金属导电纤维的重量比可在40～80∶5～60∶5～40∶1～5内选择，优选的重量比为63∶5∶30∶2；所述的耐高温阻燃纱线的细度为36.4tex，所述的消防服织物的平方米质量为248.3g/m2；所述的消防服织物的颜色为棕绿色。
经检测，本实施例的织物的阻燃性能指标如下：按国标GA 634～2006《消防员隔热防护服》检测，续燃时间为0秒，阴燃时间为0秒，损毁长度为20mm，完全达到消防员隔热服的标准。
本实施例的织物的制造方法和设备与实施例4基本相同，本实施例中所涉及的原材料和设备均可以在市场购买获得。
实施例8：
本实施例中所述的耐高温阻燃织物为焊接防护服织物。
本实施例的织物由预氧化纤维、高强力阻燃纤维、普通阻燃纤维混纺成耐高温阻燃纱线，织造时织入导电纤维而成；所述的高强力阻燃纤维为对位芳纶纤维，所述的普通阻燃纤维为羊毛纤维，所述的导电纤维为有机导电纤维，所述的对位芳纶纤维的颜色为黄色，所述的羊毛纤维的颜色为黄色；所述的预氧化纤维、对位芳纶纤维、羊毛纤维、有机导电纤维的重量比可在40～80∶5～60∶5～40∶1～5内选择，优选的重量比为60∶7∶30∶3；所述的耐高温阻燃纱线的细度为36.4tex，所述的焊接服织物的平方米质量为255g/m2；所述的焊接防护服织物的颜色为墨绿色。
经检测，本实施例的织物符合国家标准GB 8965.2～2009《防护服装阻燃防护第2部分焊接服》的要求；所述的焊接防护服织物续燃时间为0秒，阴燃时间为1秒，损毁长度为35mm，完全达到焊接服的标准。
本实施例的织物的制造方法和设备与实施例4基本相同，区别在于：在所述的织造步骤中织入所述的有机导电纤维；本实施例中所涉及的原材料和设备均可以在市场购买获得。
实施例9：
本实施例中所述的耐高温阻燃织物为焊接防护服织物。
本实施例的织物由所述的耐高温阻燃织物由预氧化纤维、高强力阻燃纤维混纺成耐高温阻燃纱线，织造时织入导电纤维而成；所述的高强力阻燃纤维为对位芳纶纤维，所述的导电纤维为有机导电纤维，所述的对位芳纶纤维的颜色为黄色；所述的预氧化纤维、对位芳纶纤维、有机导电纤维的重量比可在40～80∶15～60∶1～5内选择，优选的重量比为55∶42∶3；所述的耐高温阻燃纱线的细度为35tex，所述的焊接服织物的平方米质量为230g/m2；所述的焊接防护服织物的颜色为墨绿色。
经检测，本实施例的织物符合国家标准GB 8965.2～2009《防护服装阻燃防护第2部分焊接服》的要求；所述的焊接防护服织物续燃时间为0秒，阴燃时间为1秒，损毁长度为30mm，完全达到焊接服的标准。
本实施例的织物的制造方法和设备与实施例1基本相同，区别在于：在所述的织造步骤中织入所述的有机导电纤维；本实施例中所涉及的原材料和设备均可以在市场购买获得。