專(zhuān)利名稱(chēng)：:阻燃抗靜電紗線及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于紡織
技術(shù)領(lǐng)域：
：，具體涉及一種阻燃抗靜電紗線，并且還涉及阻燃抗靜電紗線的加工方法。技術(shù)背景由阻燃面料所制成的服飾在航天航空、軍隊(duì)、消防、石油化工、電氣、燃?xì)?、機(jī)械冶金等領(lǐng)域被廣泛使用，而阻燃面料的基礎(chǔ)無(wú)疑是阻燃紗線。用于加工阻燃紗線的原料主要有以下兩種，一是經(jīng)表面阻燃處理的常規(guī)合成纖維如滌綸纖維、錦綸纖維或滌錦復(fù)合纖維，或者使用表面阻燃處理的再生纖維例如粘膠纖維等；二是使用間位芳綸纖維。紗線的加工方法是依次經(jīng)開(kāi)清棉、梳棉、并條、粗紗、紡紗和絡(luò)筒。前者制成的阻燃紗線雖然具有阻燃效果，但由于該效果是通過(guò)對(duì)原料的表面處理獲得的，因此當(dāng)用這種紗線制成的服飾隨著使用時(shí)間的推移及洗滌次數(shù)的增加，阻燃效果會(huì)逐漸衰退乃至蕩然無(wú)存；后者制成的阻燃紗線由于使用了間位芳綸纖維而具有持久的阻燃功能，但使用該種間位芳綸紗線加工的服飾的耐磨、耐撕破、抗靜電性能都難以滿足人們所期望的要求，例如耐磨系數(shù)僅為2級(jí)，而且續(xù)燃時(shí)間通常在5秒鐘以上。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN101173393A推薦有一種防輻射抗靜電的功能紗線，雖有防電磁波輻射之功但無(wú)阻燃之效。公開(kāi)號(hào)CN101187101A介紹有阻燃紗線的織造，紗線原料采用天然棉纖維、粘膠纖維、滌綸纖維、阻燃聚酯、腈氯綸阻燃纖維和TOYOBOHeim阻燃纖維(見(jiàn)說(shuō)明書(shū)第3頁(yè)第13行)；公開(kāi)號(hào)CN101177817A披露有阻燃包纏纖維，其是將高純度的氫氧化鎂或氫氧化鋁無(wú)機(jī)阻燃劑通過(guò)氣流粉碎機(jī)粉碎至微米級(jí)，再用熔融的酚醛樹(shù)脂與其混合并加入分散劑造粒，得到母粒，將母粒與酚醛樹(shù)脂按比例熔融紡絲，然后捻成線?？梢?jiàn)，CN101187101A和CN101177817A所得到的紗線均存在著申請(qǐng)人在上面所講的兩種情形中的第一種情形，其缺點(diǎn)同樣是不言而喻的，即阻燃效果會(huì)隨時(shí)間的推移和洗滌次數(shù)的增加而減弱。申請(qǐng)人認(rèn)為，只有真正從構(gòu)成紗線的原料即纖維入手，即只有合理地選擇纖維和對(duì)所選擇的纖維進(jìn)行合理配比，才能切實(shí)地體現(xiàn)真實(shí)而自然的并且為永久性的阻燃效果，本發(fā)明在下面將要介紹的技術(shù)方案便是基于這種背景下產(chǎn)生的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種阻燃效果持久、耐磨等級(jí)高、耐撕破強(qiáng)度好、續(xù)燃時(shí)間短并且抗靜電效果理想的阻燃抗靜電紗線。本發(fā)明的任務(wù)還在于提供一種阻燃抗靜電紗線的加工方法，該方法能保障阻燃抗靜電紗線具有所述的效果。本發(fā)明的任務(wù)是這樣來(lái)完成的，一種阻燃抗靜電紗線，其是由下列按重量百分比的原料構(gòu)成間位芳綸纖維70-95%,對(duì)位芳綸纖維3-28%,抗靜電纖維1.5-4%。在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的間位芳綸纖維、對(duì)位芳綸纖維和抗靜電纖維的長(zhǎng)度為38或51mm。在本發(fā)明的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的抗靜電纖維為由碳黑與聚酰胺纖維材料復(fù)合紡絲構(gòu)成的有機(jī)抗靜電纖維。本發(fā)明的還一任務(wù)是這樣來(lái)完成的，一種阻燃抗靜電紗線的加工方法，它包括以下步驟A).制取混合纖維，先按重量百分比稱(chēng)取間位芳綸纖維和對(duì)位芳綸纖維，然后將所稱(chēng)取的間位芳綸纖維與所稱(chēng)取的對(duì)位芳綸纖維混合，并且在混合過(guò)程中加入抗靜電劑，得到間位芳綸纖維與對(duì)位芳綸纖維相混合的芳綸混合纖維；B).開(kāi)清棉，由開(kāi)清棉裝置將芳綸混合纖維制成化纖巻；C).制取生條，用梳棉機(jī)對(duì)化纖巻梳理，得到生條；D).制取熟條，用并條裝置先將抗靜電纖維條與芳綸混合纖維預(yù)并條并合,得到抗靜電纖維預(yù)混條，再將抗靜電纖維預(yù)混條與芳綸混合纖維預(yù)并條并合,得到熟條；E).制取粗紗條，用粗紗裝置將熟條均勻地拉長(zhǎng)抽細(xì)，得到粗紗條，并且把握粗紗條的干定量和捻度；F).紡紗，用緊密紡裝置將粗紗條紡制成緊密紗，并且控制緊密紗的干定量和捻度；G).熱定捻，用熱定捻鍋對(duì)緊密紗進(jìn)行高熱、高濕蒸紗處理；H).絡(luò)筒，用槽筒式絡(luò)筒機(jī)將經(jīng)過(guò)熱定捻后的緊密紗巻繞到筒子上，得到阻燃抗靜電紗線。在本發(fā)明的再一個(gè)具體的實(shí)施例中，步驟A)中所述的加入抗靜電劑的加入方式為噴灑加入，抗靜電劑的加入量為間位芳綸纖維與對(duì)位芳綸纖維總重量的2.5-3.5%;其中，抗靜電劑在水中的濃度為3-5%。在本發(fā)明的更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，步驟B)中所述的化纖巻的長(zhǎng)度為》20m,所述的干定量為380g/m,而步驟C)中所述的生條的干定量為20g/5m。在本發(fā)明的進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，步驟D)中所述的先將抗靜電纖維條與芳綸混合纖維預(yù)并條并合是指將1根抗靜電纖維條與7根芳綸混合纖維預(yù)并條進(jìn)行并合；而所述的抗靜電纖維預(yù)混條與芳綸混合纖維預(yù)并條并合是指將1-2根抗靜電纖維預(yù)混條與6-7根芳綸混合纖維預(yù)并條進(jìn)行并合。在本發(fā)明的又更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，步驟E)中所述的把握粗紗條的干定量和捻度是指將粗紗條的干定量控制為4.1g/10m和將捻度控制為3.4捻/10cm。在本發(fā)明的還更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，步驟F)中所述的控制緊密紗的干定量和捻度是指將緊密紗的干定量控制為1.875g/100m和捻度控制為78捻/10cm。在本發(fā)明的又進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，步驟G)中所述熱定捻鍋的真空度為-0.05—-0.07Mpa、溫度為85-95'C和保溫時(shí)間為50-120min。本發(fā)明由上述所公開(kāi)的技術(shù)方案所得到的阻燃抗靜電紗線的續(xù)燃時(shí)間短(<4S),損毀長(zhǎng)度<100咖，耐磨等級(jí)>3.5級(jí)，質(zhì)量比電阻〈7.4X101、由于采用了間、對(duì)位芳綸纖維和抗靜電纖維，因此阻燃和抗靜電效果永久而不衰退；推薦的工藝要求不苛刻并且能保障阻燃抗靜電紗線的所述的技術(shù)效果。具體實(shí)施方式本發(fā)明阻燃抗靜電紗線所使用的間位芳綸纖維即為我國(guó)命名的芳綸1313纖維，而所使用的對(duì)位芳綸纖維即為我國(guó)命名的芳綸1414。間位芳綸的分子鏈排列呈鋸齒狀，而對(duì)位芳綸的分子鏈排列呈直線狀。間位芳綸以其出色的耐高溫絕緣性而成為高品質(zhì)的功能性纖維，而對(duì)位芳綸因具有極好的金屬特性使之在高性能纖維中占據(jù)著重要的核心地位。芳綸的熱穩(wěn)定性好，能在高溫下連續(xù)使用十年以上不老化，在240'C下能保持1000h不老化，且機(jī)械強(qiáng)度仍可保持原來(lái)的65。/。,尺寸穩(wěn)定性極佳，在250'C左右的熱收縮率僅為1%，短時(shí)間暴露于300'C的高溫中也不會(huì)收縮、脆化、軟化或者熔融，在37(TC以上才分解出少量氣體如C02、CO、N2、400'C左右開(kāi)始碳化。芳綸的阻燃性O(shè)I值(氧指數(shù)值)為28—32,屬于永久阻燃纖維，具有自熄性，高溫燃燒表面碳化，不在空氣中燃燒，不產(chǎn)生溶滴，且有良好的防護(hù)性。此外，對(duì)位芳綸纖維的電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械特性、耐輻射性都是十分理想的。鑒上，本申請(qǐng)人將間、對(duì)位芳綸纖維與抗靜電纖維通過(guò)優(yōu)選的配比作為阻燃抗靜電紗線的原料應(yīng)當(dāng)是一種極致的原料選擇。實(shí)施例l:采用間位芳綸纖維、對(duì)位芳綸纖維和抗靜電纖維加工出紗線號(hào)數(shù)為19.7tex阻燃抗靜電紗線，其中間位芳綸纖維的重量百分比93%、對(duì)位芳綸纖維的重量百分比為5%和抗靜電纖維的重量百分比為2%,加工步驟如下。A).制取混合纖維，將重量百分比占94.9%的規(guī)格為2.5DX51咖的間位芳綸纖維與重量百分比占5.1%的規(guī)格為1.50乂51咖的對(duì)位芳綸纖維用紡紗行業(yè)慣用的混棉機(jī)混合，在將間位芳綸纖維與對(duì)位芳綸纖維兩者相混合的同時(shí)以噴灑方式噴灑抗靜電乳液，抗靜電乳液是將抗靜電劑溶解于水中所得，抗靜電劑在水中的濃度為3.5%，即每100g水中含3.5g抗靜電劑，抗靜電乳液的噴灑量為間位芳綸纖維和對(duì)位芳綸纖維的總重量的2.5%，優(yōu)選而非限于的抗靜電劑采用由中國(guó)江蘇省常州市大華紡織助劑有限公司生產(chǎn)、銷(xiāo)售的產(chǎn)品牌號(hào)為CD-m型抗靜電劑，經(jīng)混棉機(jī)例如由中國(guó)浙江省永康市思美龍紡機(jī)有限公司生產(chǎn)的A006BSFW型自動(dòng)混棉機(jī)將間位芳綸纖維與對(duì)位芳綸纖維混勻后，得到間位芳綸纖維與對(duì)位芳綸纖維相混合的芳綸混合纖維；B).開(kāi)清棉，開(kāi)清棉工藝也被稱(chēng)為清花工藝，開(kāi)清棉是紡紗工藝的第一道工序，具體是由開(kāi)清棉機(jī)將由步驟A)所得到的芳綸混合纖維開(kāi)松，制成干定量為380克/m、長(zhǎng)度為30.6m的化纖巻，此外，在開(kāi)清棉工序中把握薄喂輕打，多梳少打；C).制取生條，用梳棉機(jī)對(duì)由步驟B)所得到的化纖巻梳理，得到條干均勻的干定量為20g/5m梳棉條即生條；D).制取熟條，先將1根抗靜電纖維條與7根芳綸混合纖維預(yù)并條用并條機(jī)并合，得到每米含抗靜電纖維0.61克的抗靜電纖維預(yù)混條，爾后再將l根抗靜電纖維預(yù)混條與7根芳綸混合纖維預(yù)并條進(jìn)行合并，并采用三道混并(也稱(chēng)三次并條工序)，從而得到干定量為16g/10m的熟條，本步驟中所講的抗靜電纖維為有機(jī)抗靜電纖維即由碳黑與聚酰胺纖維復(fù)合紡絲所得到的，可從市場(chǎng)廣泛購(gòu)取，例如可采用由中國(guó)河北省唐山市唐山三友集團(tuán)化纖有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為SSS抗靜電纖維。E).制取粗紗條，用粗紗機(jī)將由步驟D)所得到的熟條拉長(zhǎng)抽細(xì)得到干定量為4.1g/10m和捻度為3.4捻/10cm的粗紗條；F).紡紗，用緊密紡裝置將由步驟E)所得到的粗紗條紡制成干定量為1.875g/100m和捻度為78捻/10cm的混紡緊密紗，本步驟所講的緊密紡是在改進(jìn)的新型環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上進(jìn)行紡紗的一種新型紡紗技術(shù)，其紡紗機(jī)理主要是在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)牽引裝置前增加了一個(gè)纖維凝聚區(qū)(也稱(chēng)集聚區(qū))，消除了前羅拉至加捻之間的紡紗加捻三角區(qū)，纖維須條從前羅拉前口輸出后，通過(guò)集聚管(也稱(chēng)異形吸風(fēng)管)外套網(wǎng)眼皮圈，須條在網(wǎng)眼皮圈上運(yùn)動(dòng)，由于氣流的收縮和聚合作用，通過(guò)異形管的吸風(fēng)槽使須條集聚、轉(zhuǎn)動(dòng)逐步從扁平帶狀轉(zhuǎn)為圓柱體，纖維的端頭均捻入紗線內(nèi)，因此成紗非常緊密，紗線外觀光潔，毛羽少，優(yōu)選而非限于的緊密紡裝置采用中國(guó)江蘇省江陰華紡新技術(shù)有限公司生產(chǎn)的HFJA1516緊密紡裝置；G).熱定捻，用熱定捻鍋對(duì)由步驟F)所得到的干定量為1.875g/100m和捻度為78捻/10cm的混紡緊密紗進(jìn)行熱定捻，控制熱定捻的真空度一0.07Mpa、溫度為95'C以及保溫時(shí)間為50min,依據(jù)業(yè)界所知之理，熱定捻的功用是消除紗線的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定捻度；H).絡(luò)筒，用槽筒式絡(luò)筒機(jī)按常規(guī)工藝即已有技術(shù)中紡紗廠所慣用的工藝將由步驟G)熱定捻后的緊密紡紗線即緊密紗巻繞到筒子上，得到號(hào)數(shù)為19.7tex的阻燃抗靜電紗線，該紗線中的間位芳綸纖維的含量為93%，對(duì)位芳綸纖維的含量為5%,抗靜電纖維的含量為2%,這里所講的含量均為重量百分。實(shí)施例2:將間位芳綸纖維的重量百分比改為70%,對(duì)位芳綸纖維的重量百分比改為26%，將有機(jī)抗靜電纖維的重量百分比改為4%，阻燃抗靜電紗線的號(hào)數(shù)改為16.4tex。僅將步驟A)中的間位芳綸纖維的重量百分比改為72.9%,對(duì)位芳綸纖維的重量百分比改為27.1%,抗靜電劑在水中的濃度改為2.5%;將步驟D)中一根抗靜電纖維條和七根芳綸混合纖維預(yù)并條進(jìn)行并合，制成每米含抗靜電纖維0.58克的抗靜電纖維預(yù)混條，然后將6根芳綸混合纖維預(yù)并條與2根抗靜電纖維預(yù)混條進(jìn)行混并；在步驟F)中僅改變緊密紡機(jī)的總牽伸倍數(shù)、鉗口夾距和鋼絲圈型號(hào)及捻度，從而得到干定量為1.56g/100m，捻度為85捻/10加的混紡緊密紗；在步驟G)中控制熱定捻的真空度"0.05Mpa、溫度87'C以及保溫時(shí)間為85min。其余同實(shí)施例l。實(shí)施例3:將間位芳綸纖維的重量百分比改為85%，對(duì)位芳綸纖維的重量百分比改為13.5%,將有機(jī)抗靜電纖維的重量百分比改為1.5%,阻燃抗靜電紗線的紗線號(hào)數(shù)改為24.6tex。僅將步驟A)中的間位芳綸纖維的重量百分比改為86.3%,對(duì)位芳綸纖維的重量百分比改為13.7%,抗靜電劑在水中的濃度改為2.8%;將步驟D)中1根抗靜電纖維條和7根芳綸混合纖維預(yù)并條進(jìn)行并合，制成每米含抗靜電纖維0.45克的抗靜電纖維預(yù)混條；改變步驟F)中的緊密紡機(jī)械的總牽伸倍數(shù)、鉗口夾距和鋼絲圈型號(hào)及捻度，從而得到干定量為2.34g/100m,捻度為70捻/10cm的混紡緊密紗；改步驟G)中的真空度為一0.06Mpa、溫度卯'C以及保溫時(shí)間為115min。其余同實(shí)施例l。本發(fā)明按上述實(shí)施例得到的阻燃抗靜電紗線經(jīng)測(cè)試具有下表所示的優(yōu)異技術(shù)指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權(quán)利要求1、一種阻燃抗靜電紗線，其特征在于其是由下列按重量百分比的原料構(gòu)成間位芳綸纖維70-95％，對(duì)位芳綸纖維3-28％，抗靜電纖維1.5-4％。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的阻燃抗靜電紗線，其特征在于所述的間位芳綸纖維、對(duì)位芳綸纖維和抗靜電纖維長(zhǎng)度為38或5inim。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻燃抗靜電紗線，其特征在于所述的抗靜電纖維為有機(jī)抗靜電纖維。4、一種如權(quán)利要求1所述的阻燃抗靜電紗線的加工方法，其特征在于它包括以下步驟A).制取混合纖維，先按重量百分比稱(chēng)取間位芳綸纖維和對(duì)位芳綸纖維，然后將所稱(chēng)取的間位芳綸纖維與所稱(chēng)取的對(duì)位芳綸纖維混合，并且在混合過(guò)程中加入抗靜電劑，得到間位芳綸纖維與對(duì)位芳綸纖維相混合的芳綸混合纖維；B).開(kāi)清棉，由開(kāi)清棉裝置將芳綸混合纖維制成化纖巻；C).制取生條，用梳棉機(jī)對(duì)化纖巻梳理，得到生條；D).制取熟條，用并條裝置先將抗靜電纖維條與芳綸混合纖維預(yù)并條并合，得到抗靜電纖維預(yù)混條，再將抗靜電纖維預(yù)混條與芳綸混合纖維預(yù)并條并合，得到熟條；E).制取粗紗條，用粗紗裝置將熟條均勻地拉長(zhǎng)抽細(xì)，得到粗紗條，并且把握粗紗條的干定量和捻度；F).紡紗，用緊密紡裝置將粗紗條紡制成緊密紗，并且控制緊密紗的干定量和捻度；G).熱定捻，用熱定捻鍋對(duì)緊密紗進(jìn)行高熱、高濕蒸紗處理；H).絡(luò)筒，用槽筒式絡(luò)筒機(jī)將經(jīng)過(guò)熱定捻后的緊密紗巻繞到筒子上，得到阻燃抗靜電紗線。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃抗靜電紗線的加工方法，其特征在于步驟A)中所述的加入抗靜電劑的加入方式為噴灑加入，抗靜電劑的加入量為間位芳綸纖維與對(duì)位芳綸纖維總重量的2.5-3.5%;其中，抗靜電劑在水中的濃度為3-5%。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃抗靜電紗線的加工方法，其特征在于步驟B)中所述的化纖巻的長(zhǎng)度為^20m，所述的干定量為380g/m，而步驟C)中所述的生條的干定量為20g/5m。7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃抗靜電紗線的加工方法，其特征在于步驟D)中所述的先將抗靜電纖維條與芳綸混合纖維預(yù)并條并合是指將1根抗靜電纖維條與7根芳綸混合纖維預(yù)并條進(jìn)行并合；而所述的抗靜電纖維預(yù)混條與芳綸混合纖維預(yù)并條并合是指將1-2根抗靜電纖維預(yù)混條與6-7根芳綸混合纖維預(yù)并條進(jìn)行并合。8、根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃抗靜電紗線的加工方法，其特征在于步驟E)中所述的把握粗紗條的干定量和捻度是指將粗紗條的干定量控制為4.1g/10m和將捻度控制為3.4捻/10cm。9、根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃抗靜電紗線的加工方法，其特征在于步驟F)中所述的控制緊密紗的干定量和捻度是指將緊密紗的干定量控制為1.875g/100m和捻度控制為78捻/10cm。10、根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃抗靜電紗線的加工方法，其特征在于步驟G)中所述熱定捻鍋的真空度為-0.05—-0.07Mpa、溫度為85-95'C和保溫時(shí)間為50-120min。專(zhuān)利摘要一種阻燃抗靜電紗線及其加工方法，屬于紡織
技術(shù)領(lǐng)域：
：。其是由下列按重量百分比的原料構(gòu)成間位芳綸纖維70-95％，對(duì)位芳綸纖維3-28％，抗靜電纖維1.5-4％。本發(fā)明由上述所公開(kāi)的技術(shù)方案所得到的阻燃抗靜電紗線的續(xù)燃時(shí)間短(＜4S)，損毀長(zhǎng)度＜100mm，耐磨等級(jí)≥3.5級(jí)，質(zhì)量比電阻＜7.4×10¹⁰；由于采用了間、對(duì)位芳綸纖維和抗靜電纖維，因此阻燃和抗靜電效果永久而不衰退；推薦的工藝要求不苛刻并且能保障阻燃抗靜電紗線的所述的技術(shù)效果。文檔編號(hào)D02G3/22GKCN101377027SQ200810156713公開(kāi)日2009年3月4日申請(qǐng)日期2008年9月24日發(fā)明者王新華,錢(qián)世榮申請(qǐng)人:常熟市寶灃特種纖維有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX,EndNote,RefMan