本發(fā)明涉及一種多組分低成本永久阻燃面料及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的快速發(fā)展，每年因生產(chǎn)安全問(wèn)題造成的非正常死亡人數(shù)也日益增多，其中與安全防護(hù)紡織品及服裝有關(guān)的傷亡事故占各類(lèi)生產(chǎn)傷亡事故的15％。近年來(lái)，人們對(duì)個(gè)人安全防護(hù)的意識(shí)也在逐漸增加，但是由于價(jià)格因素，企業(yè)會(huì)給直接接觸高危操作的工人提供昂貴優(yōu)質(zhì)的防護(hù)服，為了節(jié)約成本，而不直接接觸高危作業(yè)的普通工人只能穿戴一般的防護(hù)服，防護(hù)性能有限，出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)無(wú)法給予工人有效可靠的防護(hù)。
目前市面上有很多種防護(hù)面料，包括芳綸面料、改性腈綸混紡面料、阻燃棉面料和阻燃涂層面料。各面料的優(yōu)缺點(diǎn)如下：1)芳綸面料的各方面防護(hù)性能最好，但是手感偏硬，價(jià)格昂貴；2)改性腈綸混紡面料，穿著舒適，價(jià)格適中，但是受改性腈綸牽制，阻燃性能有限；3)阻燃棉面料價(jià)格低廉，其阻燃效果是經(jīng)過(guò)后整工藝加工而成，具有較好的防火作用，但是隨著洗滌次數(shù)的增加，面料的強(qiáng)力及阻燃性能會(huì)逐漸降低，且面料厚重，紗支較粗，穿著舒適性差，尺寸穩(wěn)定性不好，另外其阻燃后整過(guò)程中需要氨氣熏蒸，而氨氣有強(qiáng)烈的刺激性氣味，吸入過(guò)多對(duì)人體有害；4)阻燃涂層面料，是在一般的化纖面料基礎(chǔ)上添加阻燃涂層整理，有一定的阻燃效果，但是隨著洗滌次數(shù)的增加阻燃性能會(huì)逐漸降低甚至消失，且涂層較硬，穿著舒適性差，成衣需搭配里料。由于以上面料各有缺點(diǎn)，因此，有必要提供一種新的防護(hù)面料來(lái)解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種具有永久阻燃性能，手感柔軟，吸濕透氣，穿著舒適，成本低的多組分低成本永久阻燃面料及其制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
一種多組分低成本永久阻燃面料，包括以下質(zhì)量百分比的原料：10％-30％芳綸1313纖維、30％-50％阻燃粘膠、10％-30％阻燃滌綸和20％-40％改性腈綸纖維。
本發(fā)明還提供一種所述多組分低成本永久阻燃面料的制備方法，包括以下步驟：
1)芳綸1313纖維染色：先往缸內(nèi)加入40℃的水，再將陽(yáng)離子染料放入水中浸泡10-15分鐘化開(kāi)，然后將水加熱至70℃，往水中加入40g/L載體、40g/L 硝酸鈉，加入強(qiáng)酸將PH值調(diào)到3-3.5，再加入芳綸1313纖維進(jìn)行染色，接著以1℃/min的速度將水加熱至130℃，保溫60min,然后將缸中的水排空，染色后的芳綸1313纖維留在缸內(nèi)，再次往缸內(nèi)加入80℃的清水，并加入2-3g/L洗滌劑清洗芳綸1313纖維30min，再次將缸中的水排空，洗滌后的芳綸1313纖維留在缸內(nèi)，又一次往缸內(nèi)加入80℃的清水清洗芳綸1313纖維，清洗30min后芳綸1313纖維出缸，在140℃溫度條件下烘干，烘干至含水量為6％-10％；
2)紡紗：將芳綸1313纖維、阻燃粘膠、阻燃滌綸和改性腈綸纖維混合均勻，依次進(jìn)行開(kāi)松清理、梳棉、梳棉條、并條、粗紗、細(xì)紗、絡(luò)筒、蒸紗、并線、倍捻、蒸紗和紗線檢測(cè)處理；
3)紗線染色:采用二浴法染色，先采用90-100℃的中性染料染浴給改性腈綸纖維染色，再采用50-60℃的活性染料染浴給阻燃粘膠染色；
4)織坯：對(duì)染色后的紗線進(jìn)行整經(jīng)、穿綜穿筘、上機(jī)織造、坯布物性檢測(cè)、修布和驗(yàn)坯處理；
5)水洗、烘干：使用40℃清水清洗坯布30min,然后在130℃溫度條件下烘干；
6)剪毛：通過(guò)剪毛機(jī)對(duì)坯布剪毛；
7)防油防水、焙烘：將坯布浸軋50g/L防油防水助劑，然后在160-180℃溫度條件下焙烘坯布50-70s；
8)對(duì)坯布進(jìn)行罐蒸處理，形成多組分低成本永久阻燃面料。
優(yōu)選的，在步驟1)中，芳綸1313纖維在進(jìn)行烘干處理前，浸軋抗靜電油劑。
優(yōu)選的，在步驟2)中，所述并條步驟包括依次進(jìn)行的頭并、二并和三并。
優(yōu)選的，在步驟2)中，所述蒸紗步驟采用蒸紗機(jī)依次進(jìn)行抽真空、蒸汽、抽真空、蒸汽和抽真空處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明多組分低成本永久阻燃面料及其制備方法的有益效果在于：本發(fā)明具有優(yōu)異的永久阻燃性能，手感柔軟，吸濕透氣，穿著舒適，降低了面料成本，提高了企業(yè)產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。
本發(fā)明提供一種多組分低成本永久阻燃面料，包括以下質(zhì)量百分比的原料：10％-30％芳綸1313纖維、30％-50％阻燃粘膠、10％-30％阻燃滌綸和20％-40％改性腈綸纖維。
在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述多組分低成本永久阻燃面料包括以下質(zhì)量百分比的原料：10％的芳綸1313纖維、30％阻燃粘膠、20％阻燃滌綸和40％改性腈綸纖維。
在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述多組分低成本永久阻燃面料包括以下質(zhì)量百分比的原料：20％的芳綸1313纖維、40％阻燃粘膠、10％阻燃滌綸和30％改性腈綸纖維。
在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述多組分低成本永久阻燃面料包括以下質(zhì)量百分比的原料：30％的芳綸1313纖維、35％阻燃粘膠、15％阻燃滌綸和20％改性腈綸纖維。
本發(fā)明還提供一種所述多組分低成本永久阻燃面料的制備方法，包括以下步驟：
1)芳綸1313纖維染色：先往缸內(nèi)加入40℃的水，再將陽(yáng)離子染料放入水中浸泡10-15分鐘化開(kāi)，然后將水加熱至70℃，往水中加入40g/L載體、40g/L硝酸鈉，加入強(qiáng)酸將PH值調(diào)到3-3.5，再加入芳綸1313纖維進(jìn)行染色，接著以1℃/min的速度將水加熱至130℃，保溫60min,然后將缸中的水排空，染色后的芳綸1313纖維留在缸內(nèi)，再次往缸內(nèi)加入80℃的清水，并加入2-3g/L洗滌劑清洗芳綸1313纖維30min，再次將缸中的水排空，洗滌后的芳綸1313纖維留在缸內(nèi)，又一次往缸內(nèi)加入80℃的清水清洗芳綸1313纖維，清洗30min后芳綸1313纖維出缸，在140℃溫度條件下烘干，烘干至含水量為6％-10％；
2)紡紗：將芳綸1313纖維、阻燃粘膠、阻燃滌綸和改性腈綸纖維混合均勻，依次進(jìn)行開(kāi)松清理、梳棉、梳棉條、并條、粗紗、細(xì)紗、絡(luò)筒、蒸紗、并線、倍捻、蒸紗和紗線檢測(cè)處理；
3)紗線染色:采用二浴法染色，先采用90-100℃的中性染料染浴給改性腈綸纖維染色，再采用50-60℃的活性染料染浴給阻燃粘膠染色；
4)織坯：對(duì)染色后的紗線進(jìn)行整經(jīng)、穿綜穿筘、上機(jī)織造、坯布物性檢測(cè)、修布和驗(yàn)坯處理；
5)水洗、烘干：使用40℃清水清洗坯布30min,然后在130℃溫度條件下烘干；
6)剪毛：通過(guò)剪毛機(jī)對(duì)坯布剪毛；
7)防油防水、焙烘：將坯布浸軋50g/L防油防水助劑，然后在160-180℃溫度條件下焙烘坯布50-70s；
8)對(duì)坯布進(jìn)行罐蒸處理，形成多組分低成本永久阻燃面料。
在步驟1)中，芳綸1313纖維在進(jìn)行烘干處理前，浸軋抗靜電油劑，這種處理方式能夠防止產(chǎn)生靜電，提高操作安全性。在步驟2)中，所述并條步驟包括依次進(jìn)行的頭并、二并和三并，所述蒸紗步驟采用蒸紗機(jī)依次進(jìn)行抽真空、蒸汽、抽真空、蒸汽和抽真空處理。通過(guò)所述剪毛步驟，能夠提高成品面料的防起毛起球性能。通過(guò)所述罐蒸步驟，能夠使面料手感爽滑，布面平整，懸垂性好。
在本發(fā)明中，所述低成本永久阻燃面料各組成原料具有以下優(yōu)良性能：
芳綸1313纖維，即間位芳香族聚酰胺纖維，全稱(chēng)聚間苯二甲酰間苯二胺纖維。其斷裂強(qiáng)度0.4-0.53牛/特，伸長(zhǎng)率30-50％，回潮率6.5％。其耐酸、堿、霉、老化，其摩擦性、抗腐蝕性較好，強(qiáng)度和彈性也好。芳綸1313纖維最突出的特點(diǎn)就是耐高溫性能好，可在220℃高溫下長(zhǎng)期使用而不老化，其電氣性能與機(jī)械性能可保持10年之久，而且尺寸穩(wěn)定性極佳，在250℃左右的熱收縮率僅為1％，短時(shí)間暴露于300℃高溫中也不會(huì)收縮、脆化、軟化或者融熔，在超過(guò)370℃的高溫下才開(kāi)始分解，400℃左右開(kāi)始碳化。芳綸1313纖維是一種本質(zhì)阻燃、耐高溫的纖維，不會(huì)熔融、熔滴，不散發(fā)有害氣體，在空氣中也不會(huì)助燃，具有自熄性，極限氧指數(shù)大于28％，屬于難燃纖維，所以不會(huì)在空氣中燃燒，也不助燃，具有自熄性。
阻燃粘膠，即吉沃爾阻燃粘膠纖維，在本實(shí)施例中，采用的是具有高效、無(wú)鹵、永久阻燃特性的粘膠專(zhuān)用阻燃劑，是一種磷系粘膠纖維阻燃劑。其擁有低煙無(wú)毒、不熔融滴落、抗火防熱等特性，其極限氧指數(shù)大于28％，是一種有良好安全性、阻燃性、柔軟性、吸濕透氣性、染色性、天然抗靜電性和可降解性的永久型環(huán)保阻燃纖維。
阻燃滌綸，采用共聚改性的方法，在生產(chǎn)滌綸纖維的過(guò)程中加入阻燃劑，使其在具有較好的強(qiáng)度、高模量、優(yōu)良的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性的同時(shí)具有良好的永久阻燃性能。阻燃滌綸在燃燒時(shí)有熔滴現(xiàn)象，燃燒后自行熄滅。但如果與芳綸1313纖維混紡達(dá)到一定比例，就可以解決熔滴現(xiàn)象。
改性腈綸，主要采用Protex改性腈綸纖維，是一種本質(zhì)阻燃纖維，具有優(yōu)異的永久阻燃性能和阻燃耐久性，遇火焰不熔融、不熔滴、不散發(fā)有害氣體，離開(kāi)火焰后炭化，可以自行熄滅，LOI值可達(dá)34～35％。且耐酸耐堿、熱穩(wěn)定性好、織物色澤鮮艷，色牢度優(yōu)良。
基于以上特性，本發(fā)明所述多組分低成本永久阻燃面料強(qiáng)力大，尺寸穩(wěn)定，阻燃性能好，成本低，透氣性能和吸濕性能好，手感柔軟，從而提高了面料的穿著舒適性。
以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有限制性。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。