專(zhuān)利名稱(chēng)：包含改性丙烯酸纖維的阻燃纖維混紡物和由其制造的織物和服裝的制作方法
背景技術(shù)：
一直存在對(duì)阻燃的、也稱(chēng)為耐火的織物的需求，這樣的織物可用于制造適合于在火焰、高溫或者電弧閃光附近工作的人穿著的服裝。除具有優(yōu)良的熱性能之外，有效的阻燃織物應(yīng)該是耐久的、舒適的，并且應(yīng)該能以低的成本生產(chǎn)。
雖然由固有阻燃性的纖維制成的織物已經(jīng)非常適合用于防護(hù)服裝，但是這些纖維的某些特征是有問(wèn)題的。例如，這些纖維可能難以染色，織物組織不舒適，并且是昂貴的。為了解決這些問(wèn)題，已經(jīng)將固有阻燃的纖維與由其他材料制成的纖維混紡。纖維混紡可用于制備兼?zhèn)錁?gòu)分纖維的每一種的有益特征的目的織物。然而，這樣的混紡?fù)ǔ?dǎo)致耐久性和熱性能降低。
某些纖維混紡物和由這些混紡物制造的織物在本領(lǐng)域中是已知的。例如，1990年4月24日授權(quán)的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,920,000(Green)公開(kāi)了一種耐久的耐熱織物，其包含棉花、尼龍和耐熱纖維的某些混紡紗。1990年11月13日授權(quán)的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,970,111(Smith，Jr.)公開(kāi)了阻燃織物，其包含含氯的聚合物纖維、聚丙烯腈纖維和阻燃聚酯粘結(jié)劑的混紡紗。1996年4月2日授權(quán)的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,503,916(Ichibori等)公開(kāi)了阻燃服裝，其包含天然或者化學(xué)纖維和包含銻和鹵素化合物的聚合物纖維。2000年10月17日授權(quán)的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,132,476(Lunsford等)公開(kāi)了染色的織物混紡物，其包含固有阻燃的纖維和包含阻燃化合物的阻燃纖維素纖維。2001年7月3日授權(quán)的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,254,988B1(Zhu等)公開(kāi)了由特定的混紡物組成的織物，所述混紡物是棉花、尼龍和對(duì)芳族聚酰胺纖維的混紡物，該織物是舒適的、耐切割的和耐磨的。2001年7月26日出版的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)出版物2001/0009832A1(Shaffer等)公開(kāi)了阻燃織物，其包含不同的經(jīng)紗和緯紗，其中所述經(jīng)紗包含切斷纖維或者長(zhǎng)絲纖維，并且具有至少27的極限氧指數(shù)，所述緯紗包括天然纖維，并且在織物中經(jīng)紗與緯紗根數(shù)的比例是至少1.0。2003年4月15日授權(quán)的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,547,835B1(Lunsford等)公開(kāi)了用于染色阻燃織物的方法。
由纖維混紡物和上述討論的紗制造的織物，要么自然地具有差的耐磨性，或者如1990年4月24日授權(quán)的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,920,000(Green)中公開(kāi)的，使用大百分比的棉纖維，其具有很低的耐磨性。防火布料和服裝通常在惡劣環(huán)境中使用，因此用于這些服裝的織物的耐磨性的任何改進(jìn)都是重要的和所希望的。因此，存在對(duì)具有提高的耐磨性的阻燃纖維混紡物、紗和織物的需要。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的目的，正如在本文中體現(xiàn)和廣泛描述的，本發(fā)明是切斷纖維的精密混紡物，其包含10到75重量份的至少一種芳族聚酰胺切斷纖維、15到80重量份的至少一種改性丙烯酸切斷纖維和5到30重量份的至少一種聚酰胺切斷纖維。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是切斷纖維的精密混紡物，其包含20到40重量份的至少一種芳族聚酰胺切斷纖維、50到80重量份的至少一種改性丙烯酸切斷纖維和15到20重量份的至少一種聚酰胺切斷纖維。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種如上所述的精密混紡物，其中所述至少一種芳族聚酰胺切斷纖維是聚間苯二甲酰間苯二胺，并且所述至少一種改性丙烯酸切斷纖維是丙烯腈和偏二氯乙烯的共聚物。
本發(fā)明的改性丙烯酸切斷纖維優(yōu)選包含銻添加劑。優(yōu)選的銻添加劑是氧化銻。
本發(fā)明的精密混紡物可以用來(lái)制造紗，所述紗又可以用來(lái)制造用于阻燃制品例如服裝的阻燃織物。
從以下給出的詳細(xì)說(shuō)明中可以更明確本發(fā)明的其他適用范圍。然而，應(yīng)當(dāng)理解，所述詳細(xì)說(shuō)明和特定的實(shí)施例雖然指明了本發(fā)明的實(shí)施方案，但是僅僅是舉例說(shuō)明，因?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)這些詳細(xì)說(shuō)明，將顯而易見(jiàn)地認(rèn)識(shí)到在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的各種改變和修正。應(yīng)當(dāng)理解，上述一般說(shuō)明和以下的詳細(xì)說(shuō)明兩者都僅僅是示例性的和說(shuō)明性的，并且不是對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明的限制。
詳細(xì)說(shuō)明一直存在對(duì)能夠制造阻燃織物、也稱(chēng)為耐火織物的纖維混紡物的需求，所述織物可用于制造服裝及其他制品，它們適合于在火焰、高溫或者電弧閃光等等附近工作的人們使用。已經(jīng)作出了相當(dāng)大的努力來(lái)提高這類(lèi)纖維混紡物的有效性，并且使得到的織物保持或者提高其舒適性和耐久性，并且降低其總成本。本發(fā)明正是在阻燃服裝領(lǐng)域中取得了這樣的進(jìn)步。
本發(fā)明的切斷纖維的精密混紡物包含芳族聚酰胺纖維、改性丙烯酸纖維和聚酰胺纖維。每種組分的比例對(duì)于獲得必要的綜合物理質(zhì)量是重要的?！熬芑旒徫铩笔侵冈诩徏喼皩煞N或多種纖維類(lèi)別混紡。在本發(fā)明中，精密混紡物通過(guò)將芳族聚酰胺纖維、改性丙烯酸纖維和聚酰胺纖維以纖維形式合并，然后紡成單股紗而形成?！凹啞笔侵讣徑z或者加捻在一起而形成連續(xù)絲束的纖維的集合物，其可用于編織、針織、編帶或者編結(jié)，或者以其他方式制成紡織材料或者織物。這樣的紗可以通過(guò)用于將切斷纖維紡成紗的普通方法制造，例如環(huán)錠紡紗，或者較高速度的氣流紡技術(shù)，例如Murata空氣噴紡法，其中空氣被用于將切斷纖維加捻成紗。
本發(fā)明的切斷纖維的精密混紡物包含芳族聚酰胺纖維，其是固有阻燃性的。“芳族聚酰胺纖維”是指一種或多種由一種或多種芳族聚酰胺制造的纖維，其中至少85％的酰胺(-CONH-)鍵直接連接到兩個(gè)芳香環(huán)上。芳族聚酰胺通過(guò)芳族二酰氯與芳族二胺在酰胺溶劑中反應(yīng)產(chǎn)生酰胺鍵來(lái)形成。芳族聚酰胺纖維可以利用許多方法通過(guò)干法或者濕法紡絲來(lái)進(jìn)行紡絲，然而美國(guó)專(zhuān)利號(hào)3,063,966；3,227,793；3,287,324；3,414,645；3,869,430；3,869,429；3,767,756；和5,667,743是用于生產(chǎn)可用于本發(fā)明的纖維的有用的紡絲方法的示例。
通?？衫玫姆甲寰埘０防w維有兩種不同的類(lèi)別，即間芳族聚酰胺纖維或者m-芳族聚酰胺纖維，其中一種由聚間苯二甲酰間苯二胺組成，其也被稱(chēng)為MPD-I，和對(duì)芳族聚酰胺纖維或者p-芳族聚酰胺纖維，其中一種由聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺組成，也被稱(chēng)為PPD-T。間芳族聚酰胺纖維一般可以幾種形式、以商標(biāo)NOMEX購(gòu)自E.I.DuPont deNemours of Wilmington，特拉華NOMEX T-450是100％間芳族聚酰胺；NOMEX T-455是95％NOMEX和5％KEVLAR(對(duì)芳族聚酰胺)的共混物；而NOMEX IIIA(也稱(chēng)為NOMEX T-462)是93％NOMEX、5％KEVLAR和2％碳心尼龍的共混物。此外，間芳族聚酰胺纖維可以商標(biāo)CONEX和APYEIL得到，它們分別由日本東京的Teijin有限公司和日本大阪的Unitika有限公司生產(chǎn)。對(duì)芳族聚酰胺纖維一般可以商標(biāo)KEVLAR從E.I.DuPont de Nemours of Wilmington，特拉華得到，和以商標(biāo)TWARON從日本東京的Teijin有限公司得到。對(duì)于本發(fā)明的目的，TECHNORA纖維，其可購(gòu)自日本東京的Teijin有限公司，并且由共聚(對(duì)亞苯基/3，4′二苯基酯對(duì)苯二甲酰胺)制造，被考慮為對(duì)芳族聚酰胺纖維。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述至少一種芳族聚酰胺切斷纖維是聚間苯二甲酰間苯二胺。
本發(fā)明的切斷纖維的精密混紡物還包含改性丙烯酸纖維。改性丙烯酸纖維是制造的纖維，其中成纖物質(zhì)是任何長(zhǎng)鏈合成聚合物，其由小于85％、但是至少35％重量的丙烯腈(-CH2CH[CN]-)x單元組成。改性丙烯酸纖維由樹(shù)脂制造，該樹(shù)脂是丙烯腈和含鹵素的化合物、例如氯乙烯、偏二氯乙烯或者溴乙烯的共聚物(化合物)。改性丙烯酸纖維是固有阻燃性的，因?yàn)樗鼈兪桥c這些其他化合物例如氯乙烯、偏二氯乙烯或者溴乙烯共聚合的。改性丙烯酸纖維可以各種商標(biāo)購(gòu)得，例如Protex(丙烯腈/聚偏氯乙烯共聚物)，其可購(gòu)自日本大阪的Kaneka公司。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述至少一種改性丙烯酸纖維是丙烯腈和偏二氯乙烯的共聚物。
本發(fā)明的改性丙烯酸切斷纖維優(yōu)選包含銻添加劑。優(yōu)選的銻添加劑是氧化銻，優(yōu)選以大于2重量百分?jǐn)?shù)的量加入。
本發(fā)明的切斷纖維的精密混紡物還包含聚酰胺纖維?！熬埘０防w維”是指一種或多種由一種或多種脂肪族聚酰胺聚合物制造的纖維，一般地被稱(chēng)為尼龍。例子包括聚己二酰己二胺(尼龍66)、聚己內(nèi)酰胺(尼龍6)、聚丁內(nèi)酰胺(尼龍4)、聚(9-氨基壬酸)(尼龍9)、聚庚內(nèi)酰胺(尼龍7)、聚辛內(nèi)酰胺(尼龍8)和聚癸二酰己二胺(尼龍6，10)。尼龍纖維一般地通過(guò)將聚合物的熔體通過(guò)毛細(xì)管擠出到氣體凝固介質(zhì)中來(lái)紡絲。當(dāng)尼龍是形成紗的切斷纖維的精密混紡物中的聚酰胺纖維時(shí)，當(dāng)這樣的紗形成織物時(shí)優(yōu)選將其用作經(jīng)紗，以在最終織物或者由這樣的織物制造的服裝中提高對(duì)軟表面磨損的保護(hù)作用。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)尼龍以這種方式被用于制造本發(fā)明的織物或者服裝時(shí)，本發(fā)明的織物或者服裝，與類(lèi)似的沒(méi)有尼龍的織物相比，預(yù)計(jì)具有高出超過(guò)10％的耐磨性，所述耐磨性按照如下所述的耐磨性試驗(yàn)以導(dǎo)致破壞的周期數(shù)來(lái)測(cè)定。然而，在織物中存在太多的尼龍將使織物變得僵硬，并且當(dāng)織物短暫地暴露于高溫時(shí)失去懸垂性。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，尼龍纖維具有1到3分特的線密度。在另一個(gè)實(shí)施方案中，尼龍纖維具有1到1.5分特的線密度。在另一個(gè)實(shí)施方案中，尼龍纖維具有大約1.1分特的線密度。
本發(fā)明的切斷纖維的精密混紡物可用于制造阻燃的紗和織物。這些紗和織物可用于制造阻燃制品，例如阻燃服裝和布料，其尤其可供消防人員及其他與火焰、高溫或者電弧閃光接近的工人使用。通常，“阻燃”是指在空氣中，在與火焰接觸一短時(shí)間之后，織物不支持有焰燃燒。更確切地，“阻燃”可以按照如下所述的垂直阻燃試驗(yàn)來(lái)定義。在暴露于火焰十二秒之后，阻燃織物優(yōu)選具有小于六英寸的焦化長(zhǎng)度。術(shù)語(yǔ)“阻燃的”、“耐燃的”、“阻火的”和“耐火的”在工業(yè)中被互換地使用，并且在本發(fā)明中，“阻燃的”化合物、纖維、紗、織物和服裝可以被相同地描述為“耐燃的”、“阻火的”和“耐火的”。
用于紡紗的切斷纖維通常具有特定的長(zhǎng)度和特定的線密度。對(duì)于在本發(fā)明中使用，可以使用2.5到15厘米(1到6英寸)以及長(zhǎng)達(dá)25厘米(10英寸)的合成纖維切斷纖維長(zhǎng)度，并且3.8到11.4厘米(1.5到4.5英寸)的長(zhǎng)度是優(yōu)選的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由切斷纖維長(zhǎng)度小于2.5厘米的這類(lèi)纖維制造的紗要求過(guò)高的加捻水平，以保持進(jìn)行加工所需要的強(qiáng)度。由切斷纖維長(zhǎng)度大于15厘米的這類(lèi)纖維制造的紗是更難以制造的，因?yàn)殚L(zhǎng)纖維有纏結(jié)和斷裂的傾向，產(chǎn)生短的纖維。根據(jù)任何特定的目的的需要，合成切斷纖維可以是卷曲的或者非卷曲的。本發(fā)明的切斷纖維通常通過(guò)將連續(xù)長(zhǎng)絲切割到某種預(yù)定長(zhǎng)度來(lái)制造。然而，切斷纖維可以用其它方式制造，例如通過(guò)拉伸-斷裂，并且紗可以由這樣的纖維以及由各種不同長(zhǎng)度的切斷纖維或者由一定分布的不同長(zhǎng)度的切斷纖維制造。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的紗可用于制造阻燃織物，該織物是通過(guò)將本發(fā)明的紗編織、針織或者以其他方式結(jié)合而生產(chǎn)的布料。阻燃織物可以被構(gòu)造成具有包含本發(fā)明紗的經(jīng)紗，具有包含本發(fā)明紗的緯紗，或者具有包含本發(fā)明的紗的經(jīng)紗和緯紗兩者。根據(jù)所希望的織物特征，當(dāng)織物僅僅在一個(gè)方向中(即僅僅緯紗或者僅僅經(jīng)紗)使用本發(fā)明的紗時(shí)，其他適合的紗可以被用于其他方向。為了獲得最好的耐磨性，本發(fā)明的紗被用于經(jīng)向，因?yàn)榻?jīng)紗通常形成織物的直接接觸表面的大部分。這使服裝形式的織物的外表面具有最好的耐磨性。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，阻燃織物具有4到15盎司/平方碼的基礎(chǔ)重量。在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案中，阻燃織物具有5.5到11盎司/平方碼的基礎(chǔ)重量。這樣的織物可以被制成服裝制品，例如襯衫、褲子、工作服、圍裙、外套或者任何其他單層或者多層的形式，以便用于閃火或者電弧保護(hù)。
以下將參考工作實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明的制品。然而，應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明的概念完全不受這些實(shí)施例的限制。
試驗(yàn)方法以下試驗(yàn)方法被用于以下實(shí)施例。
熱防護(hù)性能試驗(yàn)(TPP)?？椢镌跓岷突鹧嬷械念A(yù)計(jì)的防護(hù)性能使用“熱防護(hù)性能試驗(yàn)”(NFPA 2112)測(cè)定。以特定的熱通量(通常84kW/m2)，將火焰對(duì)準(zhǔn)被安裝在水平位置的織物的一部分。所述測(cè)試方法使用銅栓熱量計(jì)測(cè)定了從所述熱源通過(guò)試樣傳遞的熱能，其中在織物和熱源之間沒(méi)有任何間隔。使用由Stoll和Chianta開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)化模型(“Transactions New York Academy Science”，1971，33，649頁(yè))，借助于達(dá)到預(yù)計(jì)的第二程度皮膚灼傷所需要的時(shí)間來(lái)表征試驗(yàn)的終點(diǎn)。在該測(cè)試中為試樣指定的值，表示為“TPP值”，是達(dá)到所述終點(diǎn)所需要的總熱能，或者達(dá)到預(yù)計(jì)的灼傷經(jīng)過(guò)的直接熱源曝露時(shí)間乘以入射的熱通量。較高的TPP值表示較好的絕熱性能。
垂直阻燃試驗(yàn)?！按怪弊枞荚囼?yàn)”(ASTM D6413)通常用作篩選試驗(yàn)，確定織物是否燃燒，以預(yù)見(jiàn)服裝制品是否具有任何阻燃性能。按照該試驗(yàn)，將3×12英寸的織物部分垂直地固定，并且將特定火焰施加于織物的下邊緣十二秒。記錄織物對(duì)暴露于火焰的響應(yīng)。測(cè)定織物被燃燒或者燒焦的長(zhǎng)度。還測(cè)定了余焰(即織物部分在除去試驗(yàn)火焰之后的繼續(xù)燃燒)和無(wú)焰延燃(其特征在于織物部分在除去試驗(yàn)火焰之后的悶燒)的時(shí)間。此外，記錄了織物部分的熔融和滴落。對(duì)于產(chǎn)業(yè)工人服裝、消防員消防服和阻燃場(chǎng)所服裝和軍服，基于該方法的合格/不合格的標(biāo)準(zhǔn)是已知的。按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如果織物在暴露于火焰十二秒之后具有小于六英寸的燒焦長(zhǎng)度，則可以認(rèn)為其是阻燃的或者耐火的。
耐磨性試驗(yàn)。耐磨性使用ASTM方法D3884測(cè)定，其中使用Taber耐磨性測(cè)量?jī)x(可購(gòu)自Teledyne Taber，455Bryant St.，NorthTonawanda N.Y.14120)，使用H-18輪，500克負(fù)荷。Taber耐磨性以導(dǎo)致破壞的周期數(shù)報(bào)告。
撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)。撕裂強(qiáng)度測(cè)定是基于ASTM D5587?？椢锏乃毫褟?qiáng)度通過(guò)梯形過(guò)程，使用記錄恒定伸長(zhǎng)速率型(CRE)拉伸試驗(yàn)機(jī)測(cè)定。撕裂強(qiáng)度，正如在該試驗(yàn)方法中測(cè)定的，要求在試驗(yàn)之前引起撕裂。將試樣在梯形的最小底邊的中心處切割，以開(kāi)始撕裂。將標(biāo)記的梯形的非平行側(cè)邊夾在拉伸試驗(yàn)機(jī)的平行夾鉗中。連續(xù)地增大夾鉗的間距，以施加力，將跨過(guò)試樣的撕裂口擴(kuò)大。同時(shí)記錄產(chǎn)生的力。由自動(dòng)圖表記錄儀或者微處理器數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)計(jì)算使撕裂繼續(xù)下去的力。提供了兩種計(jì)算梯形撕裂強(qiáng)度的方法單一峰值力和五個(gè)最高峰值力的平均值。對(duì)于此處的實(shí)施例，使用了單一峰值力。
抓樣斷裂強(qiáng)度試驗(yàn)。抓樣斷裂強(qiáng)度的測(cè)量是基于ASTM D5034，其是對(duì)織物或者其他片材材料的斷裂強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率的測(cè)定。將100毫米(4.0英寸)寬的試樣居中地固定在拉伸試驗(yàn)機(jī)的夾鉗中，并且施加力，直到試樣破裂。從機(jī)器刻度或者與試驗(yàn)機(jī)連接的計(jì)算機(jī)上獲得試樣的斷裂力和伸長(zhǎng)率的值。
實(shí)施例實(shí)施例1是本發(fā)明的織物，其包含作為經(jīng)紗和緯紗兩者的本發(fā)明的精密混紡物。實(shí)施例2是本發(fā)明的織物，其包含作為經(jīng)紗的本發(fā)明的精密混紡物，和作為緯紗的芳族聚酰胺和改性丙烯酸纖維的精密混紡物。對(duì)比例A不是本發(fā)明的織物，其包含作為經(jīng)紗和緯紗兩者的芳族聚酰胺和改性丙烯酸纖維的精密混紡物，不合尼龍。以下是這些實(shí)施例的更詳細(xì)說(shuō)明，接著的是每個(gè)實(shí)施例的試驗(yàn)結(jié)果。
實(shí)施例1。使用包含Nomex型462改性丙烯酸纖維和尼龍的精密混紡物的環(huán)錠紡制的經(jīng)紗和緯紗制造了舒適的和耐久的織物。Nomex型462是93％聚間苯二甲酰間苯二胺(MPD-I)、5％聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(PPD-T)和2％靜電散逸纖維(P-140型，可購(gòu)自E.I.DuPont deNemours of Wilmington，特拉華)。在該實(shí)施例中的改性丙烯酸纖維是ACN/聚偏氯乙烯共聚物(可以商標(biāo)Protex購(gòu)自日本大阪的Kaneka公司)，并且使用的尼龍是聚己二酰己二胺。
制造了35重量百分?jǐn)?shù)的Nomex型462、50重量百分?jǐn)?shù)的改性丙烯酸纖維和15重量百分?jǐn)?shù)的尼龍的清棉機(jī)混紡紗梳條，并且借助于普通的棉紡系統(tǒng)，使用環(huán)錠紡紗機(jī)，加工成捻度系數(shù)為3.7的細(xì)紗。這樣制造的紗是24.6特(24英制棉紗支數(shù))單紗。然后將2根單紗在合股機(jī)上合股，制造用作經(jīng)紗的雙股紗。使用類(lèi)似的工藝和相同的加捻和混紡比例，制造了32.8特(18英制棉紗支數(shù))單紗，然后將2根這些紗合股，用作緯紗。
在有梭織機(jī)中，在3×1斜紋結(jié)構(gòu)中，將Nomex/改性丙烯酸纖維/尼龍紗用作經(jīng)紗和緯紗。原坯斜紋織物具有24經(jīng)紗×15緯紗/厘米(60經(jīng)紗×39緯紗/英寸)的結(jié)構(gòu)，并且基礎(chǔ)重量為271.3g/m2(8oz/yd2)。將上述制造的原坯斜紋織物在熱水中沖洗并且在低張力下干燥。然后將沖洗的織物使用酸性染料染色。然后測(cè)試最終織物的熱性能和機(jī)械性能。這些試驗(yàn)的結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例2制造了包含環(huán)錠紡制的經(jīng)紗和環(huán)錠紡制的緯紗的舒適的和耐久的織物，所述經(jīng)紗由Nomex型462、改性丙烯酸纖維和尼龍的精密混紡物制造，并且所述緯紗由Nomex型462和改性丙烯酸纖維的精密混紡物制造。
Nomex型462是93％聚間苯二甲酰間苯二胺(MPD-I)、5％聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(PPD-T)和2％靜電散逸纖維(P-140型，可購(gòu)自E.I.DuPont de Nemours of Wilmington，特拉華)。在該實(shí)施例中，改性丙烯酸纖維是ACN/聚偏氯乙烯共聚物(可以商標(biāo)Protex購(gòu)自日本大阪的Kaneka公司)，并且使用的尼龍是聚己二酰己二胺。
制造了35重量百分?jǐn)?shù)的Nomex型462、50重量百分?jǐn)?shù)的改性丙烯酸纖維和15重量百分?jǐn)?shù)的尼龍的清棉機(jī)混紡紗梳條，并且借助于普通的棉紡系統(tǒng)，使用環(huán)錠紡紗機(jī)，加工成捻度系數(shù)為3.7的細(xì)紗。這樣制造的紗是24.6特(24英制棉紗支數(shù))單紗。然后將2根單紗在合股機(jī)上合股，制造用作經(jīng)紗的雙股紗。使用類(lèi)似的工藝和相同的加捻度，使用50重量百分?jǐn)?shù)Nomex型462和50重量百分?jǐn)?shù)的改性丙烯酸纖維的混紡紗制造了32.8特(18英制棉紗支數(shù))單紗，然后將2根這些單紗合股，用作緯紗。
在有梭織機(jī)中，在3×1斜紋結(jié)構(gòu)中，將Nomex/改性丙烯酸纖維/尼龍紗用作經(jīng)紗，并且將Nomex/改性丙烯酸纖維紗用作緯紗。原坯斜紋織物具有23經(jīng)紗×16緯紗/厘米(58經(jīng)紗×40緯紗/英寸)的結(jié)構(gòu)，并且基礎(chǔ)重量為264.5g/m2(7.8oz/yd2)。將上述制造的原坯斜紋織物在熱水中沖洗并且在低張力下干燥。然后將沖洗的織物使用酸性染料染色。然后測(cè)試最終織物的熱性能和機(jī)械性能。這些試驗(yàn)的結(jié)果示于表1中。
對(duì)比例A制造了舒適的和耐久的織物，其包含環(huán)錠紡制的經(jīng)紗和環(huán)錠紡制的緯紗，所述經(jīng)紗由Nomex型462和改性丙烯酸纖維的精密混紡物制造，所述緯紗由Nomex型462和改性丙烯酸纖維制造。
Nomex型462是93％聚間苯二甲酰間苯二胺(MPD-I)、5％聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(PPD-T)和2％靜電散逸纖維(P-140型，可購(gòu)自E.I.DuPont de Nemours of Wilmington，特拉華)。在該實(shí)施例中，改性丙烯酸纖維是ACN/聚偏氯乙烯共聚物(可以商標(biāo)Protex從日本大阪的Kaneka公司購(gòu)得)。
制造了50重量百分?jǐn)?shù)的Nomex型462和50重量百分?jǐn)?shù)的改性丙烯酸纖維的清棉機(jī)混紡紗梳條，并且借助于普通的棉紡系統(tǒng)，使用環(huán)錠紡紗機(jī)，將其加工成捻度系數(shù)為3.7的細(xì)紗。這樣制造的紗是24.6特(24英制棉紗支數(shù))單紗。然后將2根這些單紗在合股機(jī)上合股，制造用作經(jīng)紗的雙股紗。使用類(lèi)似的工藝和相同的加捻度，使用50重量百分?jǐn)?shù)Nomex型462和50重量百分?jǐn)?shù)的改性丙烯酸纖維的混紡紗制造了32.8特(18英制棉紗支數(shù))單紗，然后將2根這些單紗合股，用作緯紗。
在有梭織機(jī)中，在3×1斜紋結(jié)構(gòu)中，將Nomex/改性丙烯酸纖維紗用作所述經(jīng)紗和緯紗。原坯斜紋織物具有23經(jīng)紗×15緯紗/厘米(58經(jīng)紗×38緯紗/英寸)的結(jié)構(gòu)，并且基礎(chǔ)重量為254g/m2(7.5oz/yd2)。將上述制造的原坯斜紋織物在熱水中沖洗并且在低張力下干燥。然后將沖洗的織物使用酸性染料染色。然后測(cè)試最終織物的熱性能和機(jī)械性能。這些試驗(yàn)的結(jié)果示于表1中。
表1.實(shí)施例的試驗(yàn)結(jié)果

權(quán)利要求
1.一種切斷纖維的精密混紡物，其包含10到75重量份的至少一種芳族聚酰胺切斷纖維、15到80重量份的至少一種改性丙烯酸切斷纖維和5到30重量份的至少一種聚酰胺切斷纖維。
2.權(quán)利要求1的精密混紡物，其中所述至少一種改性丙烯酸切斷纖維還包含銻化合物。
3.權(quán)利要求1的精密混紡物，其中存在20到40重量份的所述至少一種芳族聚酰胺切斷纖維、50到80重量份的所述至少一種改性丙烯酸切斷纖維和15到20重量份的所述至少一種聚酰胺切斷纖維。
4.權(quán)利要求1的精密混紡物，其中所述至少一種芳族聚酰胺切斷纖維選自對(duì)芳族聚酰胺纖維、間芳族聚酰胺纖維和其混合物。
5.權(quán)利要求3的精密混紡物，其中所述至少一種芳族聚酰胺切斷纖維選自對(duì)芳族聚酰胺纖維、間芳族聚酰胺纖維和其混合物。
6.權(quán)利要求1的精密混紡物，其中所述至少一種芳族聚酰胺切斷纖維是聚間苯二甲酰間苯二胺，并且所述至少一種改性丙烯酸纖維是丙烯腈和偏二氯乙烯的共聚物。
7.權(quán)利要求3的精密混紡物，其中所述至少一種芳族聚酰胺切斷纖維是聚間苯二甲酰間苯二胺，并且所述至少一種改性丙烯酸纖維是丙烯腈和偏二氯乙烯的共聚物。
8.一種紗，其包含權(quán)利要求1的精密混紡物。
9.一種阻燃織物，其包含權(quán)利要求8的紗。
10.權(quán)利要求9的阻燃織物，其中所述阻燃織物的基礎(chǔ)重量為4到15盎司/平方碼。
11.一種阻燃服裝制品，其包含權(quán)利要求10的阻燃織物。
12.權(quán)利要求9的阻燃織物，其中所述阻燃織物的基礎(chǔ)重量為5.5到11盎司/平方碼。
13.一種阻燃服裝制品，其包含權(quán)利要求12的阻燃織物。
14.一種紗，其包含權(quán)利要求6的精密混紡物。
15.一種阻燃織物，其包含權(quán)利要求14的紗。
16.權(quán)利要求15的阻燃織物，其中所述阻燃織物的基礎(chǔ)重量為4到15盎司/平方碼。
17.一種阻燃服裝制品，其包含權(quán)利要求16的阻燃織物。
18.權(quán)利要求15的阻燃織物，其中所述阻燃織物的基礎(chǔ)重量為5.5到11盎司/平方碼。
19.一種阻燃服裝制品，其包含權(quán)利要求18的阻燃織物。
全文摘要
一種切斷纖維的精密混紡物，其具有10到75重量份的至少一種芳族聚酰胺切斷纖維、15到80重量份的至少一種改性丙烯酸切斷纖維和5到30重量份的至少一種聚酰胺切斷纖維。所述切斷纖維的精密混紡物提供阻燃的、還稱(chēng)為耐火的紗和織物，其可用于制造阻燃制品，例如服裝。所述阻燃織物可以具有0.13到0.50千克/平方米(4到15盎司/平方碼)的基礎(chǔ)重量。
文檔編號(hào)D02G3/44GK1829831SQ200480021860
公開(kāi)日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2004年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月28日
發(fā)明者R·朱 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司