[发明专利]一种耐高温阻燃纤维非织造布及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于一种耐高温阻燃织物的技术领域，特别是涉及一种耐高温阻燃纤维非织造布及其制造方法。

背景技术

随着以人为本的安全防范意识的增强，阻燃织物或耐高温织物制造的防护服越来越广泛应用到高温条件下的劳动保护领域。发达国家对阻燃织物的研究和开发非常重视，在高性能阻燃纤维技术方面取得了巨大进展，同时在纺织品阻燃标准和测试技术方面也趋于完善和成熟，而我国在这两方面还有一定差距，因此必须进行大力研究。

聚丙烯腈预氧化纤维又称预氧化纤维(PANOF)，是上世纪70年代末随着碳纤维的兴起而发展起来的一种新型耐高温有机纤维。它是将聚丙烯腈(PAN)纤维在空气中加热氧化而制得，具有高阻燃性，极限氧指数LOI值大于35％，其耐高温性能高于一般的阻燃纤维，如Kevlar、Nomex及芳砜纶等纤维。其在300℃下纤维性能稳定、500℃下10min后强度保持率可达65％，具有优良的热稳定性，在空气中点燃后纤维不融、在高温下不软化收缩，仍然能保持其纤维结构，无熔滴，属于准不燃产品；导热性很低，隔热效果好，能减少织物升温导致的烫伤；耐酸碱腐蚀、耐化学环境、耐辐射性能好；同时相比于一般含卤元素的阻燃材料，聚丙烯腈预氧化纤维在火焰中或强辐射热下不放出有毒气体，从火焰和热源移开后无余辉。这些优秀的性能是其他阻燃材料无法比拟。但是，聚丙烯腈预氧化纤维也存在强力低、卷曲少、纤维呈脆性、纤维间抱合力差等缺点，使其纺织加工性能较差，开发应用受到限制。

因此研究者在不断开发新技术来解决加工难的问题。中国申请专利CN1036235A中公开了聚丙烯腈预氧化纤维与水溶性纤维进行混纺织成织物后，溶解除去织物中的水溶性纤维，从而获得聚丙烯腈预氧化纤维织物，该专利虽然解决了部分的纺纱的难题，然而在失去水溶性纤维后，织物的力学性能严重下降。中国申请专利CN1177659A公开了用聚丙烯腈纤维先制成纱线或织物后，再进行预氧化而得到聚丙烯腈预氧化纤维织物，但这种织物的力学性能差。中国申请专利CN101724964A公开了将预氧化纤维、高强力阻燃纤维和普通阻燃纤维进行混纺成纱再织成织物，可是在普通的阻燃纤维的加入，使得整个织物的性能下降，使用温度范围也受限制。相比于这些传统的纺纱工艺，非织造布技术对于解决聚丙烯腈预氧化纤维织物难加工的缺陷更具有优势。中国申请专利CN102260960A公开了利用非织造布技术的针刺工艺对聚丙烯腈预氧化短纤维进行机械加固而获得纤维毡，但是过多的刺针及过高的频率很容易刺伤纤维的表面，或者刺断纤维，造成纤维织物的力学性能下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有的上述缺陷与不足，提供一种耐高温阻燃纤维非织造布及其制造方法。采用缝编机械加固工艺，减少了刺针对聚丙烯腈预氧化纤维的破坏，改善了其力学性能，制造出来的非织造布产品手感及外观更加优秀。同时该工艺技术简单易行，适合工业化规模生产，目前还未见利用缝编工艺来加工聚丙烯腈预氧化纤维织物的相关专利报道。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种耐高温阻燃纤维非织造布，该非织造布的原料组成包括用于铺网的聚丙烯腈预氧化短纤维，及缝编加固用的阻燃纱线。

所述的聚丙烯腈预氧化短纤维长度为3.5-10.0cm。

所述的阻燃纱线是腈氯纶、聚苯硫醚纤维、聚四氟乙烯纤维、芳纶、聚醚醚酮纤维、聚对苯撑苯并双口恶唑纤维的至少一种。

一种耐高温阻燃纤维非织造布的制造方法，其由聚丙烯腈预氧化短纤维经开松、梳理后，铺网成型，采用主动送经的方式，用经过特定整经方式的阻燃纱线作为加固缝线，在经过工艺调整的缝编机上缝编加固后再经裁边工序制成的耐高温阻燃纤维非织造布；

其包括如下步骤：

①开松：将聚丙烯腈预氧化短纤维喂入开松机内，进行蓬松处理，每次喂入的纤维重量为0.5-5.0kg；

②梳理：将蓬松处理后的聚丙烯腈预氧化短纤维送入梳理机进行均匀梳理，梳理机的主锡林频率控制在800-900r/min；

③铺网：把梳理后的聚丙烯腈预氧化短纤维送入铺网机，铺网机铺网层数为3-10层，每层纤维网克重为10-35g/m2，运行速度为5.0-20.0米/分钟；

④缝编加固：在铺网成型之后，纤维网以1.0-5.0米/分钟，经纱以4.0-15.0米/分钟的速度喂入，通过缝编机刺针反复穿插而进行加固，针距在1.0-5.0mm之间进行调整；

⑤裁边：在加固后的非织造布经过切刀的作用，将多余的毛边进行切除，从而得到外观及手感良好的非织造布。