包含含砜基的芳香族聚合物纖維和耐高溫阻燃纖維的無紡織品及其制品,及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種包含含砜基的芳香族聚合物纖維和耐高溫阻燃纖維的無紡織品 及其制品，以及他們的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 市場上使用的消防服都有一層阻燃隔熱襯墊，其材料一般為包含芳香族聚酰胺纖 維的無紡材料，采用針刺法、水刺法、噴膠法等制成，由于芳香族聚酰胺纖維抗熱收縮性能 較差，在較高溫度時其制成品的尺寸穩(wěn)定較差，當其在高溫下使用時就會帶來許多問題，例 如消防人員穿著消防服進入火場時，消防服收縮，會嚴重影響救援效率，收縮較嚴重時甚至 會威脅消防人員的生命安全。
[0003] 因此，找到一種同時兼具良好的防火隔熱耐高溫性能和高溫下尺寸穩(wěn)定性能的服 裝內(nèi)阻燃隔熱襯墊，是本發(fā)明要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明涉及一種無紡織物，所述無紡織物包含：
[0005] 含砜基的芳香族聚合物纖維（A);
[0006] 可選的，耐高溫阻燃纖維（B);
[0007] 可選的，導(dǎo)電纖維（C);
[0008] 所述含砜基的芳香族聚合物纖維（A)由含砜基的芳香族聚合物制得，所述含砜基 的芳香族聚合物由以下三種單體聚合而成：
[0009] 間位的含有二胺基的芳香族單體（a);
[0010] 含砜基和氨基的單體（b);
[0011] 對位的含有二羧酸基團的芳香族單體或其鹵代物（C);
[0012] 在所述含砜基的芳香族聚合物中，砜基在聚合物中的質(zhì)量百分比含量為4-10%。
[0013] 優(yōu)選的，所述無紡織物中，按重量計，含有含砜基的芳香族聚合物纖維 (A)10-85%，耐高溫阻燃纖維（B)10-85%，導(dǎo)電纖維（〇0-5%。更優(yōu)選的，所述無紡織物 中，按重量計，含有含砜基的芳香族聚合物纖維（A) 50-80%，耐高溫阻燃纖維（B)50-20%， 導(dǎo)電纖維（C)0-5%。
[0014] 優(yōu)選的，含砜基的芳香族聚合物纖維（A)中，所述間位的含有二胺基的芳香族單 體（a)的芳香環(huán)上的氫獨立地被選自鹵素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、 二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺?；?、羰基烷氧基中的一個或多個取代基所取代或不取代。
[0015] 優(yōu)選的，含砜基的芳香族聚合物纖維（A)中，所述間位的含有二胺基的芳香族單 體（a)為間苯二胺，或包含80摩爾％以上間苯二胺的混合間位芳香族二胺單體。
[0016] 優(yōu)選的，含砜基的芳香族聚合物纖維（A)中，所述的含砜基和氨基的單體（b)為 R, R' -二氨基二苯砜。
[0017] 優(yōu)選的，含砜基的芳香族聚合物纖維㈧中，所述的R，R'-二氨基二苯砜選自 3, 3' -二氨基二苯砜、4, 4' -二氨基二苯砜或它們的混合物。
[0018] 優(yōu)選的，含砜基的芳香族聚合物纖維（A)中，所述的對位的含有二羧酸基團的芳 香族單體或其鹵代物（c)的芳香環(huán)上的氫獨立地被選自鹵素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯 基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基中的一個或多個取代基 所取代或不取代。
[0019] 優(yōu)選的，含砜基的芳香族聚合物纖維（A)中，所述的對位的含有二羧酸基團的芳 香族單體或其鹵代物（c)為對苯二甲酰氯，或包含80摩爾％以上對苯二甲酰氯的混合對位 的含有二羧酸基團的芳香族單體或其鹵代物。
[0020] 優(yōu)選的，含砜基的芳香族聚合物纖維（A)中，所述間位的含有二胺基的芳香族單 體（a)與含砜基和氨基的單體（b)的摩爾量之和與對位的含有二羧酸基團的芳香族單體或 其鹵代物（c)的摩爾量的比例為1 :0. 98-1 :1. 01，優(yōu)選為1 :1。
[0021] 優(yōu)選的，含砜基的芳香族聚合物纖維（A)中，所述的間位的含有二胺基的芳香族 單體（a)與含砜基和氨基的單體（b)的摩爾量之比為50-80 :20-50,優(yōu)選60-75 :25 :40,更 優(yōu)選 70-75 :25-30。
[0022] 優(yōu)選的，所述含砜基的芳香族聚合物纖維（A)具有300°C以上的玻璃化溫度，優(yōu)選 320°C以上的玻璃化溫度，更優(yōu)選340°C以上，最優(yōu)選345°C以上。
[0023] 優(yōu)選的，所述含砜基的芳香族聚合物纖維（A)具有4cN/dteX以上的強度，優(yōu)選 4. 5cN/dtex 以上。
[0024] 優(yōu)選的，所述含砜基的芳香族聚合物纖維（A)具有1.0 T-10D的細度，其中水刺技 術(shù)優(yōu)1.0 T-3D，更優(yōu)選1.0 T-2D，針刺和噴膠技術(shù)優(yōu)選OT-10D，更優(yōu)選6D-8D。
[0025] 優(yōu)選的，所述耐高溫阻燃纖維（B)的極限氧指數(shù)LOI值為26以上，更優(yōu)選28以上， 最優(yōu)選30以上。
[0026] 優(yōu)選的，所述耐高溫阻燃纖維（B)具有400°C以上的碳化溫度，更優(yōu)選500°C以上 的碳化溫度。
[0027] 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。
[0028] 優(yōu)選的，所述述耐高溫阻燃纖維（B)具有3.5cN/dteX以上的強度，優(yōu)選4.5cN/ dtex以上的強度。
[0029] 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(yù)氧化絲，以及它們的混合物的纖維。
[0030] 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。
[0031] 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（聚芳噁二唑纖維）、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。
[0032] 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(zhì)的混合 物。
[0033] 優(yōu)選的，所述耐高溫阻燃纖維（B)為聚對苯二甲酰對苯二胺。
[0034] 優(yōu)選的，所述耐高溫阻燃纖維（B)的細度優(yōu)選I. ~10D。
[0035] 優(yōu)選的，所述導(dǎo)電纖維（C)選自金屬纖維、碳纖維、碳纖維/尼龍復(fù)合纖維、碳纖維 /滌綸復(fù)合纖維、腈綸銅絡(luò)合纖維中的一種或兩種以上的混合物。
[0036] 優(yōu)選的，所述碳纖維/尼龍復(fù)合纖維、碳纖維/滌綸復(fù)合纖維為皮芯結(jié)構(gòu)。
[0037] 優(yōu)選的，所述無紡織物選自水刺無紡織物、針刺無紡織物、噴膠無紡織物。
[0038] 優(yōu)選的，所述無紡織物的克重為50g/m2~500g/m2。
[0039] 優(yōu)選的，所述水刺無紡織物的克重為50-150g/m2,優(yōu)選50-100g/m2。
[0040] 優(yōu)選的，所述針刺無紡織物的克重為150-500g/m2,優(yōu)選150-350g/m2。
[0041] 優(yōu)選的，所述噴膠無紡織物的克重為50-300g/m2,優(yōu)選50-200g/m2。
[0042] 在另一些實施方案中，本發(fā)明涉及一種上述無紡織物的制備方法，所述方法包含 如下步驟：
[0043] 形成纖維混合物，所述纖維混合物包含含砜基的芳香族聚合物纖維（A);可選的， 耐高溫阻燃纖維（B);可選的，導(dǎo)電纖維（C);
[0044] 所述含砜基的芳香族聚合物纖維（A)由含砜基的芳香族聚合物制得，所述含砜基 的芳香族聚合物由以下三種單體聚合而成：
[0045] 間位的含有二胺基的芳香族單體（a);
[0046] 含砜基和氨基的單體（b);
[0047] 對位的含有二羧酸基團的芳香族單體或其鹵代物（C);
[0048] 在所述含砜基的芳香族聚合物中，砜基在聚合物中的質(zhì)量百分比含量為4-10% ; 以及
[0049] 將所述纖維混合物形成無紡織物。
[0050] 優(yōu)選的，所述無紡織物中，按重量計，含有含砜基的芳香族聚合物纖維 (A)10-85%，耐高溫阻燃纖維（B)10-85%，導(dǎo)電纖維（〇0-5%。更優(yōu)選的，所述無紡織物 中，按重量計，含有含砜基的芳香族聚合物纖維（A) 50-80%，耐高溫阻燃纖維（B)50-20%， 導(dǎo)電纖維（C)0-5%。
[0051] 優(yōu)選的，形成所述無紡織物的方法為水刺法、針刺法或噴膠法。
[0052] 本發(fā)明涉及一種耐高溫隔熱襯墊，所述襯墊包含上述無紡織物。
[0053] 本發(fā)明涉及一種耐高溫隔熱制品，得自所述耐高溫隔熱襯墊。
[0054] 本發(fā)明涉及一種上述耐高溫隔熱制品的用途，其用于消防服內(nèi)