耐火紡織品材料的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2011年5月9日、申請(qǐng)?zhí)枮?01180034179. 7、發(fā)明名稱"耐火 紡織品材料"的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本專利申請(qǐng)?jiān)O(shè)及耐火紡織品材料。
【背景技術(shù)】
[0003] 耐火織物可用于許多用途，包括生產(chǎn)多種工業(yè)或職業(yè)的人員所穿著的服裝，諸如 軍事領(lǐng)域、電氣領(lǐng)域（用于電弧防護(hù)）、石油化學(xué)品生產(chǎn)和應(yīng)急響應(yīng)領(lǐng)域。纖維素或纖維素 混紡織物通常對(duì)該些服裝來說是優(yōu)選的，該可歸因于該些織物可相對(duì)容易地制成耐火的W 及該些織物對(duì)穿著者來說相對(duì)舒適。
[0004] 盡管纖維素或纖維素混紡耐火織物經(jīng)常使用，但現(xiàn)有的織物的確受限。許多纖維 素耐火織物的燃燒性能不足W符合某些工業(yè)的嚴(yán)格要求。為符合該些要求，經(jīng)常使用內(nèi) 在阻燃纖維（例如，間位-芳族聚酷胺纖維，諸如NOMEX?纖維，來自E.I.化Pontde NemoursandCompany),該增加了織物的成本。因此，仍需要提供能符合現(xiàn)行耐火標(biāo)準(zhǔn)的可 替代的耐火織物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 在第一系列的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了由包含纖維素纖維的紗線和包含聚曠二 挫纖維的紗線制成的紡織品材料。特別是，本發(fā)明提供了具有第一表面和與該第一表面相 反的第二表面的紡織品材料。所述紡織品材料包括多根布置在第一方向中的第一紗線。所 述第一紗線包括纖維素纖維。所述紡織品材料還包括多根布置在基本垂直于所述第一方向 的第二方向中的第二紗線。所述第二紗線包括聚曠二挫纖維。所述第一紗線和第二紗線W 如下圖案排列布置；其中所述第一紗線主要布置在所述紡織品材料的第一表面上，且所述 第二紗線主要布置在所述紡織品材料的第二表面上。該樣的紗線排列提供了如下織物：其 中所述織物的至少一個(gè)表面顯示出可歸功于聚曠二挫纖維的耐火特性（即，所述紡織品材 料的第二表面，在該表面上主要布置了第二紗線），同時(shí)所使用的聚曠二挫纖維要少于生產(chǎn) 其中兩組紗線相同（即，兩組紗線均含有聚曠二挫纖維）的紡織品材料時(shí)所使用的。另外， 通過加入纖維素纖維，該樣的織物能賦予人們已經(jīng)習(xí)慣的舒適度水平。
[0006] 在另外一系列實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了已用一種或多種阻燃處理劑處理W使該 紡織品材料更耐火的紡織品材料。除了一種或多種內(nèi)在阻燃纖維（例如，聚曠二挫纖維、聚 橫酷胺纖維、聚（苯并咪挫）纖維、聚（苯硫）纖維、間位-芳族聚酷胺纖維、對(duì)位-芳族聚 酷胺纖維W及它們的混合物）之外，該些紡織品材料可包含纖維素纖維。該些另外的實(shí)施 方式由于W下事實(shí)而被認(rèn)為是理想的；它們提供了使用較少量內(nèi)在阻燃纖維（它們傾向于 相對(duì)昂貴）的耐火紡織品材料，同時(shí)也提供了穿著舒適的（例如，顯示良好手感的紡織品材 料）的紡織品材料。
[0007] 因此，在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了包含多根第一紗線的紡織品材料。所 述第一紗線包含纖維素纖維和選自下組的纖維；聚曠二挫纖維、聚橫酷胺纖維、聚（苯并咪 挫）纖維、聚（苯硫）纖維、間位-芳族聚酷胺纖維、對(duì)位-芳族聚酷胺纖維，W及它們的混 合物。所述紡織品材料還包含施加到所述紡織品材料上的整理劑。所述整理劑包含在至少 一部分纖維素纖維內(nèi)聚合的含磯化合物。所述含磯化合物是通過將包含W下物質(zhì)的反應(yīng)混 合物熱固化并氧化而制成的產(chǎn)物；（i)選自下組的第一化學(xué)品；四哲甲基鱗鹽、四哲甲基鱗 鹽的縮合物W及它們的混合物，和（ii)交聯(lián)劑。所述交聯(lián)劑可選自下組；脈、脈、脈基脈、甘 脈、氨、氨-甲醒加合物、氨-己醒加合物、氨-了醒加合物、氨-氯醒加合物、葡糖胺、聚胺、 縮水甘油離、異氯酸醋、嵌段異氯酸醋W及它們的混合物。
[0008] 在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了具有第一表面和與所述第一表面相反的第二 表面的紡織品材料。所述紡織品材料包含多根布置在第一方向中的第一紗線和多根布置在 基本垂直于所述第一方向的第二方向中的第二紗線。所述第一紗線包含纖維素纖維，并且 所述第二紗線包括選自下組的纖維；聚曠二挫纖維、聚橫酷胺纖維、聚（苯并咪挫）纖維、聚 (苯硫）纖維、間位-芳族聚酷胺纖維、對(duì)位-芳族聚酷胺纖維W及它們的混合物。所述紡 織品材料還包含施加到所述紡織品材料上的整理劑。所述整理劑包含含磯化合物，且所述 含磯化合物包含多個(gè)具有與其共價(jià)鍵連的酷胺連接基團(tuán)的五價(jià)氧化麟基團(tuán)。此外，至少一 部分所述五價(jià)氧化麟基團(tuán)具有=個(gè)與其共價(jià)鍵連的酷胺連接基團(tuán)。在所述紡織品材料中， 所述第一紗線和第二紗線W如下圖案排列布置；其中所述第一紗線主要布置在所述紡織品 材料的第一表面上，且所述第二紗線主要布置在所述紡織品材料的第二表面上。
[0009] 在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了具有第一表面和與所述第一表面相反的第二 表面的紡織品材料。所述紡織品材料包含多根布置在第一方向中的第一紗線和多根布置在 基本垂直于所述第一方向的第二方向中的第二紗線。所述第一紗線包含纖維素纖維，且所 述第二紗線包含選自下組的纖維；聚曠二挫纖維、聚橫酷胺纖維、聚（苯并咪挫）纖維、聚 (苯硫）纖維、間位-芳族聚酷胺纖維、對(duì)位-芳族聚酷胺纖維W及它們的混合物。所述紡 織品材料還包含施加到所述紡織品材料上的整理劑，且所述整理劑包含在至少一部分纖維 素纖維內(nèi)聚合的含磯化合物。所述含磯化合物是通過將包含如下物質(zhì)的反應(yīng)混合物熱固 化并氧化而制得的產(chǎn)物；（i)選自下組的第一化學(xué)品；四哲甲基鱗鹽、四哲甲基鱗鹽的縮合 物W及它們的混合物，和（ii)交聯(lián)劑。所述交聯(lián)劑可選自下組；脈、脈、脈基脈、甘脈、氨、 氨-甲醒加合物、氨-己醒加合物、氨-了醒加合物、氨-氯醒加合物、葡糖胺、聚胺、縮水甘 油離、異氯酸醋、嵌段異氯酸醋W及它們的混合物。在所述紡織品材料中，所述第一紗線和 第二紗線W如下圖案排列布置；其中所述第一紗線主要布置在所述紡織品材料的第一表面 上，且所述第二紗線主要布置在所述紡織品材料的第二表面上。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 如上所述，本發(fā)明提供了耐火紡織品材料。本文所用的術(shù)語"耐火"是指在去除外 部點(diǎn)火源之后緩慢燃燒或者自行焰滅的材料。紡織品材料的耐火性可通過任何合適的檢測(cè) 方法來測(cè)量，諸如如下所述的那些；NationalFireProtectionAssociation(NFPA) 701， 題為"StandardMethodsofFireTestsforFlamePropagationofTextiles andFilms，'；ASTMD6413，題為"StandardTestMethodforFlameResistanceof Textiles(verticaltest)";NFPA2112,題為"StandardonFlameResistanceGarments forProtectionofIndustrialPersonnelAgainstFlashFire";ASTMF1506,題為"Hie StandardPerformanceSpecificationforFlameResistanceTextileMaterialsfor WearingApparelforUsebyElectricalWorkersExposedtoMomentaryElectric ArcandRelatedThermal化zards";W及ASTMF1930,題為"StandardTestMethod forEvaluationofFlameResistanceClothingforProtectionAgainstFlashFire SimulationsUsinganInstrumentedManikin"。
[0011] 本發(fā)明的紡織品材料通常包含由一種或多種或者一類或多類紗線形成的織物。所 述紡織品材料可由單種或單類紗線形成（例如，所述織物可由包含纖維素纖維與內(nèi)在阻燃 纖維如聚曠二挫纖維的混紡的紗線單獨(dú)形成），或者所述紡織品材料可由若干種或者不同 類型的紗線形成（例如，所述織物可由包含纖維素纖維和聚酷胺纖維的第一種紗線W及包 含內(nèi)在阻燃纖維如聚曠二挫纖維的第二種紗線形成）。
[0012] 用于制造本發(fā)明的紡織品材料的紗線可W是任何合適類型的紗線。優(yōu)選所述紗 線為短纖紗。在該樣的實(shí)施方式中，所述短纖紗可由單種類型的短纖維制成（例如，僅由 纖維素纖維形成的短纖紗或者僅由內(nèi)在阻燃纖維形成的短纖紗），或者所述短纖紗可由兩 種或更多種不同類型的短纖維的混紡制成（例如，由纖維素纖維與熱塑性合成短纖維如聚 酷胺纖維的混紡形成的短纖紗）。該樣的短纖紗可通過任何合適的紡紗工藝形成，諸如環(huán) 錠紡紗、噴氣紡紗或自由端紡紗。在某些實(shí)施方式中，所述紗線是使用環(huán)錠紡紗工藝紡成的 (即，所述紗線是環(huán)錠紡紗）。
[0013] 本發(fā)明的紡織品材料可具有任何合適的結(jié)構(gòu)。換言之，形成所述紡織品材料的紗 線可W產(chǎn)生織物的任何合適的圖案排列設(shè)置。優(yōu)選地，所述紡織品材料W機(jī)織結(jié)構(gòu)設(shè)置，諸 如平紋組織、席紋組織、斜紋組織、鍛紋組織或