[发明专利]一种耐热耐久性机织织物

说明书

本发明涉及一种具有高耐久性和良好织物美观性的耐热织物。该织物由棉、尼龙和耐热有机纤维的混纺纱制得。

由棉纤维与耐热热固性纤维的混纺纱制得的织物的耐磨性，当与软物表面摩擦时，仅略优于全棉织物的耐磨性。

焊工通常穿棉紧身工作裤，但火星烫洞时很快就损坏，并且在口袋和裤子翻边处软物表面磨损时就会穿破。许多种类的外衣，特别是暴露在热和火星中的工作衣裤，都需要棉混纺织物有高耐热性、良好的美观性和高度的软物表面耐磨性。由棉和尼龙的混纺纱制得的织物有优良的软物表面耐磨性，但耐热性与棉织物大致相同甚至不如。由棉、聚酯和耐热纤维[例如聚对苯二甲酰对苯二胺（PPD-T）]的混纺纱制得的织物的软物表面耐磨性与棉和PPD-T混纺纱制得的织物大致相同，但低于聚酯/棉织物。

本发明提供适于在具有良好耐热性、耐久性和织物美观性的织物，该织物包括用作经纱的短纤维混纺纱，该混纺纱包含：15～50%，最好为15～35%限氧指数（LOI）至少为25的耐热纤维;5～20%，最好为10～15%脂肪族聚酰胺纤维;至少30%，最好为至少50%棉纤维。含有这类经纱的新型织物由8-50%耐热纤维、3～25%尼龙纤维和30～89%棉纤维组成。百分含量是重量百分含量。

此处所用的短纤维是线密度适合穿用外衣的织物纤维，即其线密度小于10dtex/纤维，最好小于5dtex/纤维。更好的是线密度约1～3dtex/纤维，长度约1.9～6.3cm（0.75～2.5英寸）的纤维。对织物美观性和加工性而言卷曲纤维特别好。

制造织物的方法包括首先制备含有15～50%耐热短纤维、5～20%脂肪族聚酰胺（尼龙）短纤维和至少30%棉的混纺纱的步骤。以混纺纱纺成纱线，以此纱线为经纱织成织物。选择纬纱时，要把织物中的尼龙限制在纤维含量的3～25%，耐热纤维限制在8～50%，棉限制在30～89%。

为达到需要的结果，保持三类纤维的合适含量是重要的条件。耐热纤维太少导致当暴露于火焰和火星时织物很快裂开;而耐热纤维过量则会失去棉织品的良好美观性。经纱中的尼龙是防护软物表面磨损所必需的，但是太多了就会使织物变硬，并且当织物短暂暴露在约300℃的温度时会失去悬垂性。棉纤维可提供尼龙和耐热纤维混纺纱所不能提供的柔软的手感和吸湿性，因此可生产穿着舒适的织物。棉纤维在暴露于热和火焰时，因为不发生纤维互相粘结，还能形成柔韧的炭层，因此倾向于保持原位而提供良好的保护。

意外的是经纱中少量尼龙纤维会大大改善新型织物的软物表面耐磨性，而不会在织物暴露于高于尼龙熔点的温度时，明显损失柔软性和悬垂性。

如下述实例1-3所示，与对照织物A、B和C比较，当少量尼龙加进3×1斜纹织物的经纱中时，可使泰勃（Taber）耐磨性大大提高。如实例2中所见，经纱中仅加10%尼龙纤维，就足以使耐磨性比对照织物C高一倍多。这些实例还表明，经纱中尼龙含量高达20%并含至少15%PPD-T的织物在负荷下经受火焰的时间，能够达到全棉织物（对照织物C）的两倍。这些实例还表明，含棉、尼龙和PPD-T纤维的织物，即使被加热到300℃，也能保持良好的悬垂性，如表1所示，经纱中有30%尼龙，纬纱为100%棉的对照织物D短暂暴露在300℃时，变得十分僵硬。这说明了经纱中保持尼龙含量低的重要性。

纤维可用若干种不同纺纱方法纺成纱，这些方法包括（但不仅限于）环锭纺纱、喷气气流纺纱和摩擦纺纱。

尼龙66是优选的脂肪族聚酰胺，但其他脂肪族聚酰胺如尼龙6，具有类似的耐热和疲劳性能，也可满意地使用。

此外所用的术语“耐热纤维”是指含有碳和氢，也可含其他元素例如氧和氮的聚合物短纤维，其耐热时间至少为0.018秒/g/m²（0.6秒/盎司/码²）。

用于本发明的耐热纤维的一例是聚对苯二甲酰对苯二胺（PPD-T）短纤维（LOI28，耐热时间0.04秒/g/m²）。这种纤维可按美国专利3，767，756所述制备，也可买到。其他可用的纤维包括聚苯并咪唑纤维（LOI41，耐热时间0.04秒/g/m²）和美国专利4，075，172所述的对苯二甲酸与由3，4′-二氨基联苯醚和对苯二胺组成的混合二胺的共聚物纤维（LOI25，耐热时间0.024秒/g/m²。日本制造的酚醛纤维（商品名KYNOL）也可满意地使用。

在制造本发明织物过程中，可对织物施用耐久性压烫树脂。也可对织物进行许多其他普通织物处理。某些应用可能需要对棉纤维施用阻燃剂，以增加耐火焰保护作用。

试验测量