[发明专利]具有优异的防电弧性的高回潮率纱线、织物、和服装

说明书

背景技术

1.技术领域。本发明涉及混纺纱，其用于生产具有改善的舒适度(由于其高回潮率)和优异的防电弧性的组合的织物。本发明还涉及用此类织物生产的服装。

2.背景技术。授予Zhu等人的美国专利7,348,059公开了用于在防电弧和防火焰中使用的织物及服装的变性聚丙烯腈／芳族聚酰胺纤维共混物。此类共混物具有高含量(40-70重量％)的变性聚丙烯腈纤维和低含量(10-40重量％)的具有至少20％结晶度的间位芳族聚酰胺纤维、以及对位芳族聚酰胺纤维(5-20重量％)。由此类共混物制成的织物和服装提供了对电弧及暴露于暴燃至多3秒钟的防护。

授予Zhu的美国专利申请公布US2005／0025963公开了由下列各项的共混物制成的防火共混物、纱线、织物及衣物制品：10-75份的至少一种芳族聚酰胺人造短纤维、15-80重量份的至少一种变性聚丙烯腈人造短纤维、以及5-30重量份的至少一种脂族聚酰胺人造短纤维。该共混物将不会提供186.5至237克／平方米(5.5至7盎司／平方码)范围内的用于织物的2类电弧等级，这是由于该共混物中易燃的脂族聚酰胺纤维的高比例。

授予Lovasic等人的美国专利7,156,883公开了包括非晶形间位芳族聚酰胺纤维、晶形间位芳族聚酰胺纤维和阻燃纤维素纤维的纤维共混物、织物和防护服，间位芳族聚酰胺纤维为50至85重量％，其中三分之一至三分之二的间位芳族聚酰胺纤维为非晶形的且三分之二至三分之一的间位芳族聚酰胺纤维为晶形的。此外，由这些共混物制备的织物将不会提供186.5至237克／平方米(5.5至7盎司／平方码)范围内的用于织物的2类电弧等级。

授予Zhu的美国专利申请公布US2010／0299816公开了用于改善的防暴燃和优异的防电弧的晶形间位芳族聚酰胺共混物。基本上由(a)50-60重量％的具有至少20％结晶度的间位芳族聚酰胺纤维、(b)31-39重量％的变性聚丙烯腈纤维、和(c)5-15重量％的对位芳族聚酰胺纤维组成，所述重量百分比以组分(a)、(b)、和(c)的总重量计。在一些实施例中，1-3重量％的间位芳族聚酰胺纤维被防静电纤维替换，前提条件是保持至少50重量％的间位芳族聚酰胺纤维。服装提供热保护使得穿着者根据ASTM F1930暴露于暴燃4秒钟时将经历小于65％的预测身体烧伤，同时根据ASTM F1959和NFPA70E保持2类电弧等级。同时具有期望的电弧和暴燃性能的织物基重为135g／m²(4盎司／平方码)或更大。

授予Zhu的美国专利7,744,999涉及用于在防电弧和防火焰中使用的纱线、以及由该纱线制成的织物和服装，所述纱线基本上由(a)50-80重量％的具有至少20％结晶度的间位芳族聚酰胺纤维、(b)10-30重量％的变性聚丙烯腈纤维、(c)5-20重量％的对位芳族聚酰胺纤维、以及(d)1-3重量％的防静电纤维组成，所述重量百分比以组分(a)、(b)、(c)和(d)的总重量计。织物和服装的基重在186.5-237克／平方米(5.5-7盎司／平方码)的范围内。在一个实施例中，由所述纱线制成的服装提供热保护使得穿着者根据ASTM F1930暴露于暴燃4秒钟时将经历小于65％的预测身体烧伤，同时保持2类电弧等级。

遗憾的是，前述提供最好防护的织物趋于具有较低的回潮率并因此可能在某些环境下是相对不舒适的。经设计用于个人防电弧的服装仅当个人在危险环境中穿着时有用。如果服装是不舒适的，个人更可能冒着受伤的风险而不穿着防护服装。因此防电弧服装舒适度的任何改善是受欢迎的。

发明内容

本发明涉及用于在防电弧和防火焰中使用的纱线，该纱线基本上由(a)10至40重量％的具有至少20％结晶度的间位芳族聚酰胺纤维，(b)20至60重量％的变性聚丙烯腈纤维，(c)15至45重量％的阻燃人造丝纤维，和(d)5至20重量％的对位芳族聚酰胺纤维组成；所述重量百分比以组分(a)、(b)、(c)、和(d)的总重量计。

本发明也涉及适于在防电弧和防火焰中使用的织物，所述织物包含纱线，所述纱线基本上由(a)10至40重量％的具有至少20％结晶度的间位芳族聚酰胺纤维，(b)20至60重量％的变性聚丙烯腈纤维，(c)15至45重量％的阻燃人造丝纤维，和(d)5至20重量％的对位芳族聚酰胺纤维组成，所述重量百分比以组分(a)、(b)、(c)、和(d)的总重量计；所述织物具有在135-407克／平方米(4-12盎司／平方码)范围内的基重。