[发明专利]高性能蜜胺纤维混纺阻燃纱线及其纺织而成的消防服面料

说明书

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，具体涉及高性能蜜胺纤维混纺阻燃纱线及其纺织而成的消防服面料。

背景技术

消防员装备，包括消防员灭火防护服、消防手套、防火面罩等是确保消防员灭火救援时生命安全的关键屏障，研发集安全性、舒适性于一体且质优价廉的消防员个人防护装备是当前消防灭火救援装备领域的热点。决定消防员装备防火安全性能的关键原材料是高性能纤维，高性能纤维主要包括芳纶、聚四氟乙烯纤维、聚苯硫醚纤维、蜜胺纤维和一些无机纤维等。国际上公认的、应用最广泛的消防员个人防护装备的纤维主要是芳纶和蜜胺纤维。

目前，可用于消防员个人防护装备的高性能纤维尚未自主知识产权化、国产化和规模化限制着消防员个人防护装备功能综合化和集成化发展。国内关于消防员个人防护装备所用的材料主要是芳纶纤维，但由于芳纶纤维生产的关键技术还没有完全突破，因此消防员灭火防护服还受制于国外公司技术垄断，其价格居高不下。国内关于灭火防护服的研究也主要集中在芳纶与其他纤维混纺上，一些企业为了利益甚至用其他纤维代替芳纶纤维，导致消防员灭火防护服的质量良莠不齐。

除芳纶纤维外，蜜胺纤维因氧指数高、耐热性好、尺寸稳定性好、易于染色、回潮率高、吸湿性好、无熔滴、穿着舒适等特点，被誉为最理想的消防服材料，但其技术几乎全部由国外垄断。德国是世界上最早实现蜜胺纤维产业化的国家，后来，德国BASF公司此项业务卖给了美国的Basofil公司；目前，也仅有美国Basofil公司生产的Basofil蜜胺纤维在作为商品销售。Basofil纤维主要用于军服、消防服、防护手套等，由它制成的织物永久性使用温度可达到220℃，同时兼顾优良的抗化学侵蚀性。BASF还开发了一种专用防护服，特别适用于大型火灾事故的抢险救援，如是石油化工火灾、钻井平台起火等，因该类火灾经常需要去救人或去关闭紧急阀门等装置，这种防护服可保护消防队员在接近火源时而不受伤害。在价格方面，芳纶短纤维约12万元/吨，蜜胺纤维短纤维价格在8-10万元/吨，蜜胺纤维的性价比较高。

为真正实现消防员个人防护装备，特别是消防员灭火防护服、消防手套和防火面罩的国产化和高性价比，切实保障消防员在灭火救援时的生命安全，研发具有自主知识产权的高性能蜜胺纤维混纺阻燃面料制成的消防装备具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能蜜胺纤维混纺阻燃纱线及其纺织而成的消防服面料，解决现有技术中的消防员穿着的防护装备所使用的面料多被国外垄断、成本高，而国内的防护服虽然价格便宜一些但防护效果与国外的相比效果较差的问题，即提供一种性价比相对较高的防护服及其所使用的高性能蜜胺纤维混纺阻燃纱线及其纺织而成的消防服面料。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种高性能蜜胺纤维混纺阻燃纱线，由第一纤维和第二纤维混纺编制而成，其中第一纤维和第二纤维重量比为2-3:1，所述第一纤维由蜜胺纤维和聚苯硫醚纤维混纺而成，第二纤维由蜜胺纤维和芳纶纤维混纺而成。

本申请中的阻燃纱线首先是将蜜胺纤维和聚苯硫醚纤维混纺成第一纤维、将蜜胺纤维和芳纶纤维混纺成第二纤维。PPS分子链是由苯环经对位硫原子交替连接构成，分子结构中含有刚性、耐热性的亚苯基及柔性耐热性的硫醚键，且苯环的刚性结构由柔性的硫醚键连接起来，故纤维比起常规纤维具有更优良的耐热性和热稳定性；芳纶是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长等优良性能。将PPS纤维和芳纶与蜜胺纤维一起制成阻燃纱线，一方面保留了蜜胺纤维的高强度、高模量、耐高温、耐气候、耐化学试剂等的优良性能，另一方面降低了纱线的生产成本，得到了性价比相对较高的阻燃纱线。

作为优选的，所述第一纤维包括蜜胺纤维6-8重量份、聚苯硫醚纤维10-15重量份。

作为优选的，所述第二纤维包括蜜胺纤维3-7重量份、芳纶纤维5-10重量份。

作为优选的，所述蜜胺纤维包括三聚氰胺甲醛树脂85-90重量份、乙烯-醋酸乙烯共聚物24-27重量份、硅酮聚合物1-2重量份、硼酸锌1.5-2重量份、硝酸银0.5-1重量份、二氯四氟乙烷3-4重量份、苯磺酸钠2-4重量份、聚硅氧烷2-4重量份和pH调节剂0.5-2重量份。

硼酸锌除作为一种阻燃物之外，可以提高原料之间的互溶性，少量加入的硝酸银、二氯四氟乙烷、苯磺酸钠和聚硅氧烷则可以起到杀菌、催化、乳化、稳定的作用。乙烯-醋酸乙烯共聚物和硅酮聚合物能够与三聚氰胺甲醛树脂相互作用，增强阻燃效果。