[发明专利]阻燃短纤纱和由其制得的织物和衣服以及它们的制备方法

说明书

本申请是申请号为200880103715.2，申请日为2008年8月22日，发明名称为“由得自二氨基二苯砜的纤维和改性聚丙烯腈纤维制得的阻燃短纤纱和由其制得的织物和衣服以及它们的制备方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及阻燃短纤纱、含有这些纱线的织物和衣服、以及它们的制备方法。所述纱线具有至少25重量份的聚合物短纤维和20至75重量份的改性聚丙烯腈纤维，所述聚合物短纤维包含得自单体的聚合物或共聚物，所述单体选自4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯砜、以及它们的混合物，所述重量份是按所述纱线中的聚合物纤维和改性聚丙烯腈纤维共100重量份计的。

背景技术

可能会暴露于电弧等中的工作者需要穿着由耐热纤维制成的防护服和制品。这些防护制品的有效性的任何增强，或在保持电弧防护性能的同时这些制品的舒适性的任何增强均是受欢迎的。

被称为聚磺酰胺纤维(PSA)的纤维由聚(砜-酰胺)聚合物制得，并且由于其芳香族化合物含量而具有良好的耐热性，并且还具有低模量，这赋予由所述纤维制得的织物更大的柔韧性；然而所述纤维具有低拉伸断裂强度。纤维的这种低拉伸强度对于由这些纤维制得的织物机械特性具有重大影响，包括织物和由这些织物制得的衣物提供足够电弧防护的能力。因此，需要一种方法，该方法能将PSA掺入到纱线内以在利用PSA纤维有益效果的防护服装中使用，同时抵消纤维的局限性。

发明内容

在一些实施方案中，本发明涉及阻燃短纤纱(spun yarn)、织造织物和防护服，其包含至少25重量份(即25至80份)聚合物短纤维和20至75重量份的改性聚丙烯腈纤维，所述聚合物短纤维包含得自单体的聚合物或共聚物，所述单体选自4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯砜、以及它们的混合物，所述重量份是按所述纱线中聚合物纤维和改性聚丙烯腈纤维的总量(共100份)计的。

在一些实施方案中，本发明涉及阻燃短纤纱，其包含至少25重量份(即25至80份)聚合物短纤维；20至69重量份的改性聚丙烯腈纤维；5至15重量份的对位芳族聚酰胺纤维；和1至5重量份的防静电纤维，所述聚合物短纤维包含得自单体的聚合物或共聚物，所述单体选自4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯砜、以及它们的混合物，所述重量份是按所述纱线中聚合物纤维、改性聚丙烯腈纤维、对位芳族聚酰胺纤维和防静电纤维的总量(共100份)计的。

在某些其他实施方案中，本发明涉及制备阻燃短纤纱的方法，所述方法包括：形成纤维混合物，并且将所述纤维混合物纺成短纤纱，所述纤维混合物包含至少25重量份(即25至80份)聚合物短纤维和20至75重量份的改性聚丙烯腈纤维，所述聚合物短纤维包含得自单体的聚合物或共聚物，所述单体选自4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯砜、以及它们的混合物，所述重量份是按所述纱线中聚合物纤维和改性聚丙烯腈纤维的总量(共100份)计的。

具体实施方式

本发明涉及由混合物制得的阻燃短纤纱，所述混合物包含得自二氨基二苯砜单体的聚合物短纤维和改性聚丙烯腈短纤维。所谓“阻燃”是指短纤纱或由所述纱线制得的织物在空气中将不会维持火焰燃烧。在优选的实施方案中，所述织物具有26和更高的极限氧指数(LOI)。

就本文目的而言，术语“纤维”被定义为相对柔韧、宏观上均匀的实体，所述实体具有高比率的长度与垂直于该长度方向的横截面积宽度比。所述纤维横截面可为任何形状，但通常为圆形。本文术语“长丝”或“连续长丝”与术语“纤维”可互换使用。

当与长丝比较时，如本文所用，术语“短纤维”是指切成所需长度或被拉断的纤维，或天然存在的纤维或制得的纤维，所述纤维具有低比率的长度与垂直于该长度方向的横截面积宽度比。将人工制得的短纤维切割成或制成适于在棉、羊毛或精纺毛纱纺丝设备上加工处理的长度。所述短纤维可具有(a)大体上均匀的长度，(b)变化或无规的长度，或(c)一部分短纤维具有大体上均匀的长度，并且其他部分中的短纤维具有不同的长度，将所述部分中的短纤维混合在一起形成大体上均匀的分布。

在一些实施方案中，适宜的短纤维具有0.25cm(0.1in)至30厘米(12英寸)的长度。在一些实施方案中，短纤维长度为1cm(0.39in)至20cm(8in)。在一些优选实施方案中，由短纤维工艺制得的短纤维具有1cm(0.39in)至6cm(2.4in)的短纤维长度。