一种高强力阻燃面料及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种阻燃面料，特别是一种能够在保证阻燃性能的前提下，同时具备较高撕破强度、断裂强度、耐磨性等高强力特性的阻燃面料及其生产方法。
背景技术
目前，阻燃面料的生产主要有使用阻燃纤维纺纱织造和棉纤维面料阻燃整理两种方式。在阻燃纤维中，芳纶在阻燃性能、强力等方面表现较好，但成本较高，适用于消防、国防以及具有高等级阻燃要求的特殊行业使用。在大多数民用防护等级不高的行业，一般采用棉纤维面料阻燃整理的方式实现。目前，棉纤维面料阻燃整理的缺陷是阻燃后降强严重，阻燃级别越高，降强越大，影响阻燃面料的防护性能和使用寿命。
针对这种带有矛盾的技术问题，目前常用的解决方案有两种：一种是采用添加高强度长绒棉纺纱织造来提高纱线强力，提高面料撕破强力，但成本会大幅度提高，而且面料撕破强力提高幅度有限。另一种方案是纯棉纱线添加小比例锦纶或涤纶短纤，在保证面料整理后达到阻燃指标的情况下，来弥补阻燃整理带来的降强问题，添加比例一般不超25％，否则会影响面料整理后的阻燃等级。
发明内容
本发明的目的就在于针对后整理阻燃面料的技术缺陷而提供一种具备较高撕破强度、断裂强度、耐磨性等高强力特性的阻燃面料及其生产方法。
其技术解决方案如下：
一种高强力阻燃面料，所述高强力阻燃面料由高强力纱线织成，所述高强力纱线为双层结构纱或三层结构纱；所述双层结构纱包括芯层长丝，芯层长丝外包覆短纤维，形成双层结构；所述三层结构纱包括芯层长丝，芯层长丝外包覆有短纤维夹层，所述短纤维夹层外再缠覆有外层长丝，形成三层结构纱；根据面料的指标要求，长丝在面料中的含量在不超过25％范围内选择；根据面料强力要求，这两种结构的纱可采用经向用、纬向用、经纬向共用，也可两种纱混用；
所述长丝，可根据面料的指标要求，选择不同规格，不同材质、不同指标要求的化纤长丝；如可选用锦纶6、锦纶66、涤纶、腈纶、腈氯纶、维纶、芳纶等合成纤维制成的长丝。
所述短纤维夹层可选用棉纤维。
所述高强力纱线可采用下述方法制成：三层结构纱采用芯层长丝1与外层长丝2由双导轮12导引，从细纱机前罗拉与前皮辊形成的钳口10处喂入，芯层长丝1位于短纤维须条4的中间位置，外层长丝2位于短纤维须条4的一侧，在钢领7、钢丝圈6加捻的作用下，芯层长丝1、外层长丝2和短纤维须条4捻成纱线8，经导纱钩9、钢丝圈6缠绕到细纱管上9上，从而得到以芯层长丝1 为芯层，短纤维2为夹层，外层长丝3为包覆层的三层结构的高强力纱线。
双层结构纱采用芯层长丝1由单导轮11导引，从细纱机前罗拉与前皮辊形成的钳口10处喂入，芯层长丝1位于短纤维须条4的中间位置，在钢领7、钢丝圈6加捻的作用下，芯层长丝1和短纤维须条4捻成纱线8，经导纱钩5、钢丝圈6缠绕到细纱管上9上，从而得到以芯层长丝1为芯层，短纤维2为包覆层的双层结构纱。
本发明利用纯棉纱线中添加小比例化纤提高强力的这一特性，把小比例化纤短纤混纺形式改为短纤与长丝复合纺纱的方法，整理后阻燃面料断裂强力和撕破强力得到大幅提升。短纤维混纺是借纤维抱合力提高强力，而长丝纤维本身的强力远大于短纤纱线纤维间的抱合力，并且在面料阻燃整理时化纤长丝强力基本不受阻燃助剂的影响，可大幅度减小面料阻燃整理后降强的幅度。
以下结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明中三层结构纱的结构示意图。
图2为图1中A-A剖视图。
图3为本发明中双层结构纱的结构示意图
图4为图3中B-B剖视图。
图5、图6为本发明中包三层结构纱生产装置的结构示意图。
图7、图8为本发明中双层结构纱生产装置的结构示意图。
图9为本发明后整理高强力阻燃面料工艺生产流程图。
图10为本发明性能参数与现有技术比较表。
具体实施方案
本发明高强力阻燃面料由高强力纱线织成，所述高强力纱线为双层结构纱或三层结构纱；如图3、4所示，所述双层结构纱包括芯层长丝1，芯层长丝外包覆短纤维2，形成双层结构；如图1、2所示，所述三层结构纱包括芯层长丝 1，芯层长丝1外包覆有短纤维夹层2，所述短纤维夹层外再缠覆有外层长丝3，形成三层结构纱；根据面料的指标要求，长丝在面料中的含量在不超过25％范围内选择；根据面料强力要求，这两种结构的纱可采用经向用、纬向用、经纬向共用，也可两种纱混用；
所述长丝，可根据面料的指标要求，选择不同规格，不同材质、不同指标要求的化纤长丝；
所述短纤维夹层可选用棉纤维。
所述高强力纱线可采用下述方法制成：如图5、6所示，三层结构纱采用芯层长丝1与外层长丝2由双导轮12导引，从细纱机前罗拉与前皮辊形成的钳口10处喂入，芯层长丝1位于短纤维须条4的中间位置，外层长丝2位于短纤维须条4的一侧，在钢领7、钢丝圈6加捻的作用下，芯层长丝1、外层长丝2 和短纤维须条4捻成纱线8，经导纱钩9、钢丝圈6缠绕到细纱管上9上，从而得到以芯层长丝1为芯层，短纤维2为夹层，外层长丝3为包覆层的三层结构的高强力纱线。
如图7、8所示，双层结构纱采用芯层长丝1由单导轮11导引，从细纱机前罗拉与前皮辊形成的钳口10处喂入，芯层长丝1位于短纤维须条4的中间位置，在钢领7、钢丝圈6加捻的作用下，芯层长丝1和短纤维须条4捻成纱线8，经导纱钩5、钢丝圈6缠绕到细纱管上9上，从而得到以芯层长丝1为芯层，短纤维2为包覆层的双层结构纱。
根据面料的指标要求，选择长丝在面料中的重量含量不超25％，如可在 1-25％间选择。根据面料强力要求，这两种形式的纱都可采用经向用、纬向用、经纬向共用，也可两种纱混用。
在化纤长丝的选择上，可根据面料的指标要求，选择不同规格，不同材质、不同指标要求的长丝。
本发明利用纯棉纱线中添加小比例化纤提高强力的这一特性，把小比例化纤短纤混纺形式改为短纤与长丝复合纺纱的方法，整理后阻燃面料断裂强力和撕破强力得到大幅提升。短纤维混纺是借纤维抱合力提高强力，而长丝纤维本身的强力远大于短纤纱线纤维间的抱合力，并且在面料阻燃整理时化纤长丝强力基本不受阻燃助剂的影响，可大幅度减小阻燃后面料降强的幅度。在保证面料阻燃性的基础上使其具备高断裂强度、高撕破强度、高耐磨性等高强力特性。
如图10所示，为本发明性能参数与现有技术比较表，由图中可以看出，在相同克重的情况下，本发明经、纬向的撕破强力和断裂强力均明显优于现有技术，且阻燃指标中的碳长指标也明显由于现有技术，这充分说明本发明相对于现有技术具有明显的技术效果。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
