[发明专利]PIPD舒适织物和由其制成的制品

说明书

发明领域

本发明涉及由高模量、刚性棒聚吡啶并双咪唑纤维和低模量挠性纤维的精细常产纤维共混物制造的织物和由其制成的制品。

发明背景

聚吡啶并双咪唑聚合物为刚性棒聚合物。由这种聚合物制成的纤维(其一种聚合物组分被称为PIPD，已知作为制造纤维的聚合物)，已知可用在耐切割和耐燃性防护衣服中。参见例如PCT申请WO199902169和WO2005002376。Sikkema等的美国专利5674969中描述了在聚合物链之间具有强氢键的刚性棒聚合物，例如聚吡啶并双咪唑。聚吡啶并双咪唑的实例包括聚(1，4-(2，5-二羟基)亚苯基-2，6-吡啶并[2，3-d:5，6-d’]双咪唑)，其可通过四氨基吡啶和2，5-二羟基对苯二甲酸在多磷酸中的缩聚来制备。Sikkema描述了在制造一维或二维物体如纤维、薄膜、带等时，在25℃下在甲磺酸中于0.25g/dl聚合物浓度下测量时，希望聚吡啶并双咪唑具有对应于至少约3.5、优选至少约5和更特别地等于或高于约10的相对粘度(“V_rel”或“η_rel”)的高分子量。Sikkema还公开了利用相对粘度大于约12的聚[吡啶并双咪唑-2，6-二基(2，5-二羟基-对-亚苯基)]得到非常好的纤维纺纱结果，和可获得超过50的相对粘度(对应于大于约15.6dl/g的特性粘度)。

防热和阻燃性防护服已被消防队员、紧急响应人员、军事和竞赛成员以及产业工人用于挽救生命和减少因火灾和其它热事故造成的损害。尽管聚吡啶并双咪唑纤维具有优异的耐火性能，在许多方面优于大多数其它纤维，但它还是具有高弹性模量。注意这类高模量纤维可形成反映纤维的织物，意味着这些织物也具有高模量或相对硬和穿着不舒适。但是，希望结合聚吡啶并双咪唑纤维的优良耐火性到织物，从而可拯救更多生命。因此，需要一种既舒适又能提供足够防火性能的包含聚吡啶并双咪唑的织物。

发明概述

在一个方面，本发明涉及用在衣服和服装中的织物，其包含特性粘度大于20dl/g和拉伸模量大于120GPa(820gpd)的聚吡啶并双咪唑纤维和拉伸模量小于10GPa(70gpd)的挠性纤维的精细共混物。在一些实施方案中，该共混物包含55-95重量份的特性粘度大于20dl/g的聚吡啶并双咪唑纤维和5-45重量份的拉伸模量小于10GPa(70gpd)的挠性纤维。在一些实施方案中，该纤维共混物具有60-80重量份的聚吡啶并双咪唑纤维。

在本发明的一些实施方案中，聚吡啶并双咪唑和挠性纤维为常产纤维。

在本发明的一些实施方案中，挠性纤维具有大于24的极限氧指数。在本发明的一些实施方案中，挠性纤维由芳族聚酰胺聚合物或聚双苯并咪唑聚合物制成。在一些实施方案中，挠性纤维包括阻燃化学处理。在一些实施方案中，挠性纤维由热塑性聚合物制成。在一些实施方案中，挠性纤维为天然纤维。

聚吡啶并双咪唑纤维可具有至少20dl/g的特性粘度。一些纤维具有至少25dl/g或至少28dl/g的特性粘度。在一些实施方案中，聚吡啶并双咪唑纤维为聚吡啶并双咪唑纤维。一种合适的聚吡啶并双咪唑纤维是聚[2，6-二咪唑[4，5-b:4，5-e]-吡啶基-1，4(2，5-二羟基)亚苯基]纤维。

本发明的一些织物为织造/编织织物形式。其它一些织物为非织造织物形式。

本发明还涉及使用本发明的耐燃性织物的防护制品和防护衣服。

在又一个方面中，本发明涉及制造包含织造纤维的耐燃性织物的方法，所述织造纤维为55-95重量份的特性粘度大于20dl/g和拉伸模量大于120GPa(820gpd)的聚吡啶并双咪唑纤维和5-45重量份的拉伸模量小于10GPa(70gpd)的挠性纤维。本发明的一些优选实施方案涉及制造耐燃性织物的方法，其中聚吡啶并双咪唑纤维的存在数量为60-80重量份。

示例性实施方案详述

通过参考构成本公开一部分的示例性且优选实施方案的以下详细描述可更容易地理解本发明。应认识到，权利要求的范围不限于本文描述和/或显示的具体设备、方法、条件或参数，本文使用的术语仅仅用于举例描述特定实施方案，不旨在限制要求的发明。另外，说明书包括附加权利要求中使用的单数形式“一个”和“这个”包括复数，对具体数值的提及包括至少这个具体值，除非上下文以其它方式清楚指明。当表示数值范围时，另一实施方案包括从一个具体值和/或到另一个具体值。类似地，当数值被表示为近似值时，通过使用先行词“约”，应认识到，具体数值形成另一种实施方案。所有范围都包括端点并可组合。