碳纖維布專用阻燃熱融複合緯紗的製作方法
2023-05-19 20:59:06 1
專利名稱：碳纖維布專用阻燃熱融複合緯紗的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種紡織領域使用的紗線，特別是涉及一種碳纖維布專用阻燃熱融復 合緯紗。
背景技術：
碳纖維是一種高強度、高模量的無機纖維材料，耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、耐衝擊， 具有優良的耐磨性及自潤滑性，熱導熱率大，尺寸穩定，導電率高等許多優異性能。但碳纖 維屬於脆性材料，斷裂伸長小，易折斷，通常很難單獨使用，而是與塑料、金屬、陶瓷、石英等 複合後製成複合材料。碳纖維織布時，也無法單獨使用，只能用作經紗，緯紗通常用熱熔紗， 織布時用雙熱壓輥熔融熱熔緯紗形成增強複合紡織材料。但是，目前的碳纖維布專用熱熔 複合緯紗不具備阻燃功能。
發明內容
為了克服現有產品不足，本發明提供了一種碳纖維布專用阻燃熱融複合緯紗。本發明的技術方案是這樣實現的。本方案的碳纖維布專用阻燃熱融複合緯紗，為70%的玻璃纖維與30%的阻燃粘 膠纖維的合股紗，紗線上均勻浸覆有阻燃熱熔樹脂，上述含量均為重量百分比。所述阻燃熱熔樹脂由5%三氧化二銻、10%的十溴聯苯醚、0. 2%鈦酸酯偶聯劑與 餘量的聚醯胺樹脂共混加熱熔化，攪拌均勻製成。上述含量均為重量百分比。製成的碳纖維專用阻燃熱熔複合緯紗極限氧指數LOI > 27%。本發明的思路是熱熔纖維所用樹脂均為高分子化合物，其極限氧指數LOI在19. 5%左右，此類高 分子化合物為易燃可燃物，碳纖維專用熱熔複合緯紗作為複合增強材料，在公共場所設施、 交通工具材料、軍用產品等廣泛使用，越來越多需要考慮阻燃問題。為了減少由於紡織品易 燃引起的火災事故，減少由此造成的對人生命和財產安全的危害，紡織品燃燒性能的測試 受到了世界各國高度關注。我國在關於阻燃性紡織品的立法和標準化工作方面也作出了很 大的貢獻。評判織物的阻燃性能通常採用測定樣品的極限氧指數(LOI)來進行，根據氧指數 的大小，通常將紡織品分為易燃LOI = 20%、可燃LOI = 20% 沈％、難燃LOI = 26 0Z0
和不燃LOI = 35%以上四個等級。而目前公認的阻燃材料標準為LOI彡27%。我院在研發錦綸6 (聚醯胺纖維[-NH-(CH2)5-C0-]n分子式與聚醯胺樹脂近同)阻 燃帆布的基礎上，經反覆試驗，在聚醯胺樹脂中加入無機三氧化二銻阻燃劑，有機滷化物阻 燃劑及鈦酸酯偶聯劑，然後用玻璃纖維和阻燃粘膠並紗加捻合股成複合紗。三氧化二銻是應用最早的阻燃劑，適用於環氧樹脂、聚氨酯、氯丁橡膠、聚苯乙烯、 聚酯等，單獨使用時用量較大，阻燃效果一般(阻燃物含氯除外)，當與氯素化物(R.HX)並 用時則有良好的協同效應，實際上三氧化二銻是普遍使用的阻燃劑協效劑。
三氧化二銻作為一種通用無機阻燃劑，與有機滷化物並用，通過協同作用則具有 優良的阻燃效果。其作用機理如下有機含氯阻燃劑，在一定溫度下分解產生氯化氫，氯化 氫是一種不燃性氣體，它稀釋了聚合物的繼續燃燒，衝淡了燃燒區的濃度，阻止了聚合物的 繼續燃燒，燃燒產生的HX極易與HO等活性有利基結合，從而降低其濃度，抑制燃燒發展，含 滷酸能促進聚烯烴在燃燒時固體炭的形成，有利於阻燃，它與氯化物放出的氯化氫作用生 成SbOCl (氯氧化銻)。化學反應式如下
RHCl 250、R+HC1
Sb2O3 250°C； SbOCl+H2OSbOCl熱分解產生^ci3(三氧化銻)，SbCl3是揮發性氣體，密度大能長時間停留 在燃燒區內稀釋可燃燒性氣體，隔絕空氣，能捕獲燃燒性的游離基HO · H · CH3 ·等起到抑制 火焰作用，另外SbCl3在火焰的上空凝結成液滴式固體微粒，其壁效應散射大量熱量使燃燒 速度減緩停止。本發明的有益之處在於本方案的阻燃熱融複合緯紗為織造碳纖維布專用，不僅 提高和改善了原單一纖維的缺點不足，使碳纖維的固結作用增強，而且具有阻燃功能。並紗 加捻合股後抗折斷性明顯提高，吸附樹脂溶劑量比單一玻璃纖維提高20%以上，粘結牢固 度提高30%左右。該技術使織物應用更加寬廣，可廣泛用於航天航空、汽車造段、化工機械、 紡織器材、醫療體育，密封、增強、加固材料等複合領域。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明的技術方案作進一步說明。實施例本方案的碳纖維布專用阻燃熱融複合緯紗，為70%的玻璃纖維與30%的阻燃粘 膠纖維的合股紗，紗線上均勻浸覆有阻燃熱熔樹脂，上述含量均為重量百分比。所述阻燃熱熔樹脂由5%三氧化二銻、10%的十溴聯苯醚、0. 2%鈦酸酯偶聯劑與 餘量的聚醯胺樹脂共混加熱熔化，攪拌均勻製成，上述含量均為重量百分比。該碳纖維布專用阻燃熱融複合緯紗的製造方法採用公知的工藝即可完成。該產品的研發使熱熔紗的用途進一步擴展，特別是適用於軍工產品的如衝鋒舟、 舟橋、越野車輛等特殊需要的熱壓部件。
權利要求
1.一種碳纖維布專用阻燃熱融複合緯紗，其特徵在於該阻燃熱融複合緯紗為70%的 玻璃纖維與30%的阻燃粘膠纖維的合股紗，紗線上均勻浸覆有阻燃熱熔樹脂，上述含量均為重量百分比。
2.根據權利要求1所述的碳纖維布專用阻燃熱融複合緯紗，其特徵在於所述阻燃熱 熔樹脂由5%三氧化二銻、10%的十溴聯苯醚、0. 2%鈦酸酯偶聯劑與餘量的聚醯胺樹脂共 混加熱熔化，攪拌均勻製成，上述含量均為重量百分比。
全文摘要
一種碳纖維布專用阻燃熱融複合緯紗，該阻燃熱融複合緯紗為70％的玻璃纖維與30％的阻燃粘膠纖維的合股紗，紗線上均勻浸覆有阻燃熱熔樹脂，上述含量均為重量百分比。所述阻燃熱熔樹脂由5％三氧化二銻、10％的十溴聯苯醚、0.2％鈦酸酯偶聯劑與餘量的聚醯胺樹脂共混加熱熔化，攪拌均勻製成，上述含量均為重量百分比。該阻燃熱融複合緯紗為織造碳纖維布專用，提高和改善了原單一纖維的缺點不足，使碳纖維的固結作用增強，而且具有阻燃功能。該技術使織物應用更加寬廣，可廣泛用於航天航空、汽車造段、化工機械、紡織器材、醫療體育，密封、增強、加固材料等複合領域。
文檔編號D02G3/44GK102080283SQ20091022883
公開日2011年6月1日 申請日期2009年11月30日 優先權日2009年11月30日
發明者任曉林, 呂增仁, 張紅, 李偉, 胡豔麗, 莫傑, 邢欣 申請人:天津紡織工程研究院有限公司