由芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纖維和耐高溫阻燃纖維制成的紗線和織物及制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種包含由芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纖維和耐高溫阻燃 纖維制成的阻燃紗線和由其制得的織物和服裝，以及他們的制備方法。
【背景技術】
[0002] 在消防、電焊、冶金、作戰(zhàn)等高溫高爆的極端熱環(huán)境中，作業(yè)人員通常要穿著耐高 溫阻燃織物及熱防護服裝制品，來抵御有可能暴露在火焰、高溫、電弧中所遭受的熱輻射、 熱對流等安全風險。市場上，阻燃耐高溫產(chǎn)品的材料選擇中，使用的高性能纖維諸如：芳綸 1313,芳綸1414, PI，POD，PBO等，該類阻燃纖維一般具有較高的力學模量，及200度以上的 長期耐熱工作溫度。但是這些耐高溫纖維材料普遍手感較硬，吸濕性較差。實際生產(chǎn)的成 品，在高溫環(huán)境下使用時，作業(yè)人員易造成不適感，影響作業(yè)效率，甚至放棄制服的穿著，從 而失去安全防護的作用，將人體暴露在高溫火警危險之中。因此在確?；景踩雷o性的 前提下，任何在舒適性方面的改善，或耐久性、功能性的增強都是受歡迎的。
[0003] 因此，找到一種同時兼具穿著舒適性和耐高溫性能的紗線制成防護服裝，是本發(fā) 明要解決的技術問題。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明涉及一種紗線，其包含一種芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纖維 (A)和耐高溫阻燃纖維（B)，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纖維（A)由芳香族 聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物制得，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纖維包含 40-98wt%的芳香族聚酰胺，2-60wt%的聚芳砜，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜是混合的。
[0005] 優(yōu)選的，所述紗線中芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纖維（A)和耐高溫阻燃 纖維（B)的重量比為 30-70:70-30,優(yōu)選 35-65:65-35,更優(yōu)選 40-60:60-40。
[0006] 優(yōu)選的，所述紗線中還含有導電纖維。
[0007] 優(yōu)選的，所述導電纖維在紗線中的含量按重量百分比計為1-5 %，優(yōu)選2-4%，更 優(yōu)選2-3%。
[0008] 優(yōu)選的，芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纖維（A)中，所述芳香族聚酰胺為 苯二甲酰對苯二胺、間苯二甲酰間苯二胺、聚砜酰胺、聚對苯甲酰胺。
[0009] 優(yōu)選的，芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纖維（A)中，其在10%的NaOH溶液 中85°C下浸泡5小時的強度保持率是70%以上，優(yōu)選80%以上，更優(yōu)選85%以上。
[0010] 優(yōu)選的，其具有2. 5cN/dtex以上的強度，優(yōu)選2. 5-3. 5cN/dtex，更優(yōu)選 2. 8-3. 2cN/dtex〇
[0011] 優(yōu)選的，其具有280°C以上的玻璃化溫度，優(yōu)選300°C以上的玻璃化溫度，更優(yōu)選 340°C以上，最優(yōu)選350°C以上。
[0012] 優(yōu)選的，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纖維（A)具有ID-OT的細度，優(yōu) 選 L 2D-3D，更優(yōu)選 L OT-2D。
[0013] 優(yōu)選的，所述芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纖維（A)具有38mm-102mm的長 度，優(yōu)選 38mm-76mm，更優(yōu)選 51mm-65mm。
[0014] 優(yōu)選的，所述耐高溫阻燃纖維（B)具有26及以上的極限氧指數(shù)，優(yōu)選28以上，更 優(yōu)選30以上。
[0015] 優(yōu)選的，所述耐高溫阻燃纖維（B)具有350°C以上的碳化溫度，優(yōu)選400°C以上的 碳化溫度，更優(yōu)選500°C以上的碳化溫度。
[0016] 優(yōu)選的，所述耐高溫阻燃纖維（B)具有200°C處理200h后，80%以上的強度保持 率，優(yōu)選250°C處理200h后，85 %以上的強度保持率，更優(yōu)選300°C處理200h后，90 %以上 的強度保持率。
[0017] 優(yōu)選的，所述耐高溫阻燃纖維（B)具有3. 5cN/dteX以上的斷裂強度，優(yōu)選具有 4. 5cN/dtex以上的斷裂強度，更優(yōu)選具有5. 5cN/dtex以上的斷裂強度。
[0018] 優(yōu)選的，所述耐高溫阻燃纖維（B)選自芳族聚酰胺類纖維、聚酰亞胺纖維及其改 性纖維、聚唑纖維、碳纖維預氧化絲，以及它們的混合物的纖維。
[0019] 優(yōu)選的，所述芳族聚酰胺類纖維選自對位芳香族聚酰胺纖維、間位芳香族聚酰胺 纖維。
[0020] 優(yōu)選的，所述聚唑纖維選自聚唑纖維選自聚芳噁二唑纖維（POD)、聚對苯撐苯并二 噁唑纖維（PBO)、聚吡啶并唑、聚噁二唑，聚苯并唑，以及它們的混合物的纖維。
[0021] 優(yōu)選的，所述聚苯并唑是聚苯并咪唑、聚苯并噻唑、聚苯并噁唑或上述物質的混合 物。
[0022] 優(yōu)選的，所述導電纖維選自金屬纖維、碳纖維、碳纖維/尼龍復合纖維、碳纖維/滌 綸復合纖維。
[0023] 優(yōu)選的，所述碳纖維/尼龍復合纖維、碳纖維/滌綸復合纖維為皮芯結構。
[0024] 本發(fā)明涉及一種上述紗線的制備方法，所述方法包括：
[0025] (i)形成纖維混合物，所述纖維混合物包含30-70重量份的芳香族聚酰胺和聚芳 砜的共混聚合物纖維（A)和30-70重量份的耐高溫阻燃纖維（B)，所述芳香族聚酰胺和聚芳 砜的共混聚合物纖維（A)由芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物制得，所述芳香族聚酰胺 和聚芳砜的共混聚合物包含40-98wt%的芳香族聚酰胺，2-60wt%的聚芳砜，所述芳香族聚 酰胺和聚芳砜是混合的。
[0026] (ii)將所述纖維混合物紡成紗線。
[0027] 優(yōu)選的，所述纖維混合物包含35-65重量份的芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合 物纖維（A) 65-35重量份的耐高溫阻燃纖維（B)。
[0028] 優(yōu)選的，所述纖維混合物包含40-60重量份的芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合 物纖維（A)和60-40重量份的耐高溫阻燃纖維（B)。
[0029] 優(yōu)選的，所述纖維混合物中還含有導電纖維。
[0030] 優(yōu)選的，所述纖維混合物中含有導電纖維的含量按重量百分比計為纖維混合物的 1-5 %，優(yōu)選2-4 %，更優(yōu)選2-3 %。
[0031] 本發(fā)明涉及一種織物，包含本發(fā)明所述的紗線。
[0032] 優(yōu)選的，所述織物克重為150gsm-300gsm，優(yōu)選150gsm-250gsm，更優(yōu)選 180-220gsm〇
【具體實施方式】
[0033] 通過參見本申請【具體實施方式】的內容可以更易于理解本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限 于本文所述和/或所示的具體方法、條件或參數(shù)，并且本文中所用的術語僅是為了以舉例 的方式描述【具體實施方式】，并不能限制本申請權利要求要求保護的技術方案。在下文中，將 描述根據(jù)本發(fā)明的由芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纖維和耐高溫阻燃纖維制成的 阻燃紗線和由其制得的織物和服裝，以及他們的制備方法。
[0034] 芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纖維（A)
[0035] 本發(fā)明所述的芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混聚合物纖維中，所述芳香族聚酰胺和 聚芳砜的共混聚合物包含40-98wt%的芳香族聚酰胺，2-60wt%的聚芳砜，所述芳香族聚酰 胺和聚芳砜是混合的。
[0036] 優(yōu)選的，所述芳香族聚酰胺為苯二甲酰對苯二胺、間苯二甲酰間苯二胺、聚砜酰 胺、聚對苯甲酰胺。
[0037] 優(yōu)選的，其在10 %的NaOH溶液中85°C下浸泡5小時的強度保持率是70 %以上，優(yōu) 選80 %以上，更優(yōu)選85 %以上。
[0038] 優(yōu)選的，其具有2. 5cN/dtex以上的強度，優(yōu)選2. 5-3. 5cN/dtex，更優(yōu)選 2. 8-3. 2cN/dtex〇
[0039] 優(yōu)選的，其具有280°C以上的玻璃化溫度，優(yōu)選300°C以上的玻璃化溫度，更優(yōu)選 340°C以上，最優(yōu)選350°C以上。
[0040] 優(yōu)選的，其為長絲或短纖。
[0041] 本發(fā)明還涉及一種制備基于芳香族聚酰胺和聚芳砜的共混纖維的方法，包括下列 步驟：
[0042] (i)將芳香族聚酰胺和聚芳砜聚合體溶解在有機溶劑中，攪拌混合，配制成 5-30wt%的紡絲溶液；
[0043] (ii)將所述紡絲溶液紡制成纖維。
[0044] 優(yōu)選的，步驟⑴中的所述有機溶劑選自N-甲基吡咯烷酮（NMP)、N，N-二甲基乙 酰胺（DMAc)、N，N-二甲基甲酰胺（DMF)、二甲亞砜、六甲基磷酰三胺（HMPA)、Ν，Ν，Ν'，Ν'-四 甲基脲（TMU)中的一種或一種以上的混合物。
[0045] 優(yōu)選的，步驟（i)中芳香族聚酰胺和聚芳砜的加入的重量比為50-98 :2-50,優(yōu)選 60-95 :5-40,更優(yōu)選 70-90 :10-30,最優(yōu)選 80-85 :15-20。
[0046] 優(yōu)選的，步驟⑴中紡絲溶液中聚合物的質量百分比濃度為5-30wt%，更優(yōu)選 10-22wt %，最優(yōu)選 12-20wt %。
[0047] 優(yōu)選的，步驟（ii)中制備纖維的步驟包括：紡絲及凝固成絲、拉伸、水洗、干燥、熱 拉伸、卷曲、切斷。
[0048] 優(yōu)選的，所述凝固成絲步驟的凝固浴中包含極性有機溶劑、金屬鹵化物；優(yōu)選的， 極性有機溶劑的含量為40-70wt %，金屬鹵化物的含量為O-IOwt %。
[0049] 優(yōu)選的，所述拉伸步驟中拉伸浴包含極性有機溶劑、金屬齒化物；優(yōu)選