变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物的制作方法

本发明涉及化工、电力、纺织、劳动防护领域，特别是涉及一种适用于提供阻燃性的织物。
背景技术：
：变性腈纶和非阻燃的棉纤维按照一定比率混合后能让混合体的整体具有永久的阻燃性，采用ISO15025标准在织物侧面点火时，织物的续燃和阴燃均能控制到2秒以下，满足规定的要求。但是，如果采用GB/T5455织物垂直点火的测试方法，通过纤维比例和克重的控制，续燃能控制在2秒以内，但很难将阴燃控制在5秒或2秒以内。因为变性腈纶属于气相阻燃，阻隔氧气与非阻燃纤维的接触，减缓非阻燃纤维的燃烧，移开火源后可能出现部分非阻燃纤维阴燃时间超过2秒或出现碳化部分因保温效应持续维持红亮状态，因易与阴燃状态混淆而被计入阴燃时间，对织物阻燃性的判定不利。为了把阴燃控制在2秒以内，常规的办法是加入昂贵的磷系阻燃粘胶20％～30％或将织物进行后处理阻燃加工，织物的成本相对较高。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物。变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，其阻燃织物中的纱线含有变性腈纶、莱赛尔纤维、尼龙3种纤维，各占纱线质量比为：变性腈纶：40％～70％；莱赛尔纤维：20％～52％；尼龙：5％～15％。本发明所述的变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，其中变性腈纶、莱赛尔纤维、尼龙3种纤维占织物的质量比为：变性腈纶：40％～70％；莱赛尔纤维：20％～52％；尼龙：5％～15％。本发明所述的变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，其每平方米克重为185～338克。本发明所述的变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，按照GB/T5455-2014进行垂直燃烧试验，阴燃时间不高于5秒。进一步，本发明所述的变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，按照GB/T5455-2014进行垂直燃烧试验，阴燃时间不高于2秒。本发明所述的变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，按照GB/T5455-2014进行垂直燃烧试验，续燃时间不高于2秒。本发明所述的变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，其经纬向每隔5毫米，在织物组织中的同一位置各织入2根纱线，形成方格形状的加强筋。变性腈纶一般由氯乙烯或偏氯乙烯与丙烯腈单体进行共聚，或两者同时与丙烯腈单体进行共聚，丙烯腈含量35％～85％的共聚物，通过纺丝得到的纤维。该纤维本身具有天生的阻燃性能，为了进一步提高该纤维的阻燃性能，可以加入纤维总质量比1％～25％的锑氧化物。锑氧化物可以是三价氧化锑、四价氧化锑或五价氧化锑、或其中二者或三者的混合物。在实施例和对比例中使用KANEKA公司的PROTEX-C型纤维。本发明实施例和对比例使用的莱塞尔纤维为奥地利产兰精天丝纤维和上海产里奥竹纤维。莱塞尔纤维原料主要有木浆和竹浆两大类，通过特殊的物理方法而非化学方法纺丝得到的纤维素纤维。市面上流通的主要有兰精公司的采用木浆原料的天丝(TENCEL)和上海里奥公司的采用竹浆的里奥竹纤维。本发明所用尼龙纤维是市面上常规的尼龙6或尼龙66纤维。本发明提供的变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物与现有技术不同之处在于：(1)本发明的织物是通过变性腈纶、莱塞尔(Lyocell)纤维、尼龙的有效配合，让织物在GB/T5455试验条件下均能将续燃控制在2秒以内；(2)本发明的织物在GB/T5455试验条件下可将阴燃控制在2秒或5秒以内。(3)本发明的织物因为没有使用昂贵的磷系阻燃粘胶，也不用进行后处理阻燃，织物的成本相对较低。下面结合附图说明和具体实施例对本发明所述的变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物作进一步说明。附图说明图1为2/1右斜斜纹的基本组织图；图2为本发明实施例1～8、实施例10、对比例1～7、对比例10～11中的组织图；图3为本发明对比例9中的组织图；图4为本发明实施例9中的组织图；图5为本发明实施例11中的组织图；图6为本发明实施例12中的组织图；图7为本发明实施例13中的组织图；图8为本发明实施例14中的组织图；图9为本发明对比例8中的组织图；具体实施方式实施例1一种变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：70％；兰精天丝(1.5X38)：20％；尼龙6(1.67X38)：10％。上述织物的平方米克重为：218克。实施例2一种变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：70％；兰精天丝(1.5X38)：20％；尼龙66(1.67X38)：10％。上述织物的平方米克重为：220克。实施例3一种变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：70％；里奥竹(1.67X38)：20％；尼龙66(1.67X38)：10％。上述织物的平方米克重为：224克。实施例4一种变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：65％；兰精天丝(1.5X38)：20％；尼龙66(1.67X38)：15％。上述织物的平方米克重为：221克。实施例5一种变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：60％；兰精天丝(1.5X38)：35％；尼龙66(1.67X38)：5％。上述织物的平方米克重为：219克。实施例6一种变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：55％；兰精天丝(1.5X38)：35％；尼龙66(1.67X38)：10％。上述织物的平方米克重为：217克。实施例7一种变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：50％；兰精天丝(1.5X38)：30％；尼龙66(1.67X38)：10％；聚酰亚胺(2.2X51)：10％。上述织物的平方米克重为：220克。实施例8一种变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：40％；兰精天丝(1.5X38)：52％；尼龙66(1.67X38)：8％。上述织物的平方米克重为：223克。实施例9一种变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：55％；兰精天丝(1.5X38)：35％；尼龙66(1.67X38)：10％。上述织物的平方米克重为：185克。实施例10一种变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：55％；兰精天丝(1.5X38)：35％；尼龙66(1.67X38)：10％。上述织物的平方米克重为：203克。实施例11一种变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：55％；兰精天丝(1.5X38)：35％；尼龙66(1.67X38)：10％。上述织物的平方米克重为：237克。实施例12一种变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：55％；兰精天丝(1.5X38)：35％；尼龙66(1.67X38)：10％。上述织物的平方米克重为：281克。实施例13一种变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：55％；兰精天丝(1.5X38)：35％；尼龙66(1.67X38)：10％。上述织物的平方米克重为：315克。实施例14一种变性腈纶莱赛尔纤维尼龙混纺阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：55％；兰精天丝(1.5X38)：35％；尼龙66(1.67X38)：10％。上述织物的平方米克重为：338克。实施例1～14为本发明的组成的举例，所有在本发明范围内的各种组成均在本发明的保护范围之内。其中实施例1～8：36/2双纱，组织图如图2所示。经纬密为102/62。每5mm宽经纱21根，其中第20根位置填入2根纱线；每5mm长纬纱13根，其中第L根位置填入2根纱线。其中实施例9：40/2双纱，组织图如图4所示。经纬密为90/62。每5mm宽经纱18根，其中第17根位置填入2根纱线；每5mm长纬纱13根，其中第L根位置填入2根纱线。其中实施例10：40/2双纱，组织图如图2所示。经纬密为102/62。每5mm宽经纱21根，其中第20根位置填入2根纱线；每5mm长纬纱13根，其中第L根位置填入2根纱线。其中实施例11：32/2双纱，组织图如图5所示。经纬密为100/60。每5mm宽经纱20根，其中第19根位置填入2根纱线；每5mm长纬纱12根，其中第K根位置填入2根纱线。其中实施例12：20/2双纱，组织图如图6所示。经纬密为68/46。每5mm宽经纱14根，其中第13根位置填入2根纱线；每5mm长纬纱10根，其中第I根位置填入2根纱线。其中实施例13：10/1单纱，组织图如图7所示。经纬密为80/46。每5mm宽经纱16根，其中第15根位置填入2根纱线；每5mm长纬纱10根，其中第I根位置填入2根纱线。其中实施例14：8/1单纱，组织图如图8所示。经纬密为64/46。每5mm宽经纱13根，其中第12根位置填入2根纱线；每5mm长纬纱10根，其中第I根位置填入2根纱线。注：织物组织：经纱和纬纱的交织方式。基本组织图为最小的循环方式。2/1右斜斜纹，是机织物的普通组织之一。图1为2/1右斜纹基本组织图。1～3为3根经纱，A～C为3根纬纱，阴影部分表示经纱在纬纱上面，非阴影处表示纬纱在经纱上面。右斜表示经纱在上整体向右上角推移。经密，织物经向纱线密度，根数/英寸，1英寸＝25.4mm。纬密，织物纬向纱线密度，根数/英寸，1英寸＝25.4mm。102X62表示经密为102根/1英寸；纬密为62根/1英寸。8/1(棉支单纱)表示在公定回潮率下，1英镑重的棉纱有18个840码的长度。是衡量纱线粗细的单位。数值越大，纱线越细。/1表示是一根单纱，未曾合股。10/1(棉支单纱)表示在公定回潮率下，1英镑重的棉纱有10个840码的长度。是衡量纱线粗细的单位。数值越大，纱线越细。/1表示是一根单纱，未曾合股。20/2(棉支双纱)表示在公定回潮率下，1英镑重的棉纱有20个840码的长度。是衡量纱线粗细的单位。数值越大，纱线越细。/2表示是两根单纱的合股纱。32/2(棉支双纱)表示在公定回潮率下，1英镑重的棉纱有32个840码的长度。是衡量纱线粗细的单位。数值越大，纱线越细。/2表示是两根单纱的合股纱。36/2(棉支双纱)表示在公定回潮率下，1英镑重的棉纱有36个840码的长度。是衡量纱线粗细的单位。数值越大，纱线越细。/2表示是两根单纱的合股纱。40/2(棉支双纱)表示在公定回潮率下，1英镑重的棉纱有40个840码的长度。是衡量纱线粗细的单位。数值越大，纱线越细。/2表示是两根单纱的合股纱。1.7X38表示纤维的细度为1.7分特，长度为38mm。10分特＝1特克斯。1特克斯表示，1000米的纤维质量为1克重。数值越大纤维越粗。5mmX5mm2根的特殊加强筋方格设计：经纬每隔5mm本应填入1根纱线的地方，人为填入2根纱线，使织物的撕破强力会提高10～20％。平方米克重表示织物1平方米的重量。即1平方米织物内经纱和纬纱的质量之和，与经密和纬密密切相关。为了更加突出本发明的有益效果，进行了对比试验：对比例1一种阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：55％；棉：45％。上述织物的平方米克重为：223克。对比例2一种阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：55％；兰精天丝(1.5X38)：45％。上述织物的平方米克重为：224克。对比例3一种阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：55％；里奥竹(1.67x38)：45％。上述织物的平方米克重为：221克。对比例4一种阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：55％；棉：35％；尼龙66(1.67X38)：10％上述织物的平方米克重为：220克。对比例5一种阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：55％；兰精天丝(1.5X38)：25％；尼龙66(1.67X38)：20％上述织物的平方米克重为：225克。对比例6一种阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：55％；兰精天丝(1.5X38)：20％；尼龙66(1.67X38)：25％上述织物的平方米克重为：219克。对比例7一种阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：50％；兰精天丝(1.5X38)：40％；聚酰亚胺(2.2X51)：10％上述织物的平方米克重为：223克。对比例8一种阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：55％；兰精天丝(1.5X38)：35％；尼龙66(1.67X38)：10％上述织物的平方米克重为：354克。对比例9一种阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：55％；兰精天丝(1.5X38)：35％；尼龙66(1.67X38)：10％上述织物的平方米克重为：175克。对比例10一种阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：75％；兰精天丝(1.5X38)：15％；尼龙66(1.67X38)：10％上述织物的平方米克重为：222克。对比例11一种阻燃织物，由如下质量百分比的纤维组成：变性腈纶(1.7X38)：75％；兰精天丝(1.5X38)：10％；尼龙66(1.67X38)：15％上述织物的平方米克重为：219克。其中对比例1～7、对比例10～11：36/2双纱，组织图如图2所示。经纬密为102/62。每5mm宽经纱21根，其中第20根位置填入2根纱线；每5mm长纬纱13根，其中第L根位置填入2根纱线。其中对比例8：8/1单纱，组织图如图9所示。经纬密为70/46。每5mm宽经纱14根，其中第13根位置填入2根纱线；每5mm长纬纱10根，其中第I根位置填入2根纱线。其中对比例9：40/2双纱，组织图如图3所示。经纬密为84/62。每5mm宽经纱17根，其中第16根位置填入2根纱线；每5mm长纬纱13根，其中第L根位置填入2根纱线。本发明实施例1～14与对比例1～11均按照GB/T5455-2014进行垂直燃烧试验，测定续燃和阴燃时间。表1为测试所得的续燃时间和阴燃时间。表1续燃时间和阴燃时间由以上实验结果，可以得出以下结论：(1)所有的实施例均能将续燃控制在2秒以内；(2)无论实施例或对比例，均不能将阴燃控制为0秒；(3)变性腈纶和莱赛尔纤维混纺的阻燃织物阴燃很明显，达5秒以上。加入10％聚酰亚胺，阴燃没有明显变化，超过5秒。如表2所示。表2(4)在保证织物不被烧通、不出现熔融或熔滴的情况下，在变性腈纶和莱赛尔纤维中加入适当比例的尼龙，阴燃明显缩短，可以控制在5秒或2秒以内。如表3所示。表3(4)变性腈纶的比率越高，阴燃时间有变长的趋势。如表4所示。表4(5)织物的平方米克重越大，阴燃时间有相对越长的趋势。如表5所示。表5(6)织物的平方米克重低于185时，织物在燃烧试验时出现烧通，判定为不阻燃。如表6所示。表6(7)织物的平方米克重高于338时，织物在燃烧试验时的阴燃超过5秒。如表7所示。表7(8)在少量存在聚酰亚胺纤维的情况下，在变性腈纶和莱赛尔纤维中加入尼龙，对控制阴燃仍然有利。如表8所示。表8(9)尼龙含量超过15％，织物在燃烧试验时出现熔融或熔滴，被判定为不阻燃。如表9所示。表9(10)变性腈纶与棉的混合比变性腈纶与莱赛尔纤维的混合的阴燃时间相对长，如表10所示，且加入10％尼龙后，仍然无法控制到5秒以内。在本发明中，变性腈纶、莱赛尔纤维和尼龙三者同混合，且符合本范明的允许范围时，才可以将阴燃控制在5秒或2秒以内。如表11所示。表10表11如果采用常规的设计，加入兰精公司的磷系阻燃粘胶15％，减少兰精天丝或里奥竹15％来控制阴燃，原料成本将相对上升。表12为市面上的常规价格。表12纤维名称规格纤维单价元/kg变性腈纶1.7X3865兰精磷系阻燃粘胶1.5X38105兰精天丝1.5X3822里奥竹1.67x3845尼龙61.67X3825尼龙661.67X3830聚酰亚胺2.2X51205按照常规纤维到织物损耗20％进行计算，使用阻燃粘胶控制阴燃，增加成本的情况如表13。表13注：原料成本增加成本＝[∑含磷系阻燃粘胶(纤维单价X纤维比例)-∑不含磷系阻燃粘胶(纤维单价X纤维比例)]X织物平方米克重/1000；原料增加成本＝原料增加成本/使用阻燃粘胶前原料成本X100％。从上表可以看出使用常规的加磷系粘胶的方案，原料成本会上升15.65％～31.25％，使用本发明技术方案的成本相对较低。如果不使用加磷系阻燃粘胶的方案，而通过追加后处理阻燃的方式降低阴燃，原料成本不会提高，但加工成本会相应提高，同时后处理阻燃时，织物的颜色会有一定变化，物理性质表也会一定程度下降，还会带来甲醛等健康卫生、环保方面的问题。常规后处理阻燃加工费为6元/每米，即使按自家加工成本4元/米计算，加工成本会大幅度提高，具体数值如表14。表14注：增加加工成本＝加工成本增加/后处理阻燃加工前原料成本X100％。相对于后处理阻燃加工前的原料成本，加工成本增加了21.23％～31.58％。同样可以证明本发明的方案有较好的经济性。以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。当前第1页1 2 3