本發(fā)明涉及面料紡織品，尤其涉及一種具有熱防護(hù)功能的單向?qū)窬暰幙椢锛捌渲苽浞椒ê蛻?yīng)用。
背景技術(shù)：
1、滅火防護(hù)頭套作為消防員在滅火救援現(xiàn)場(chǎng)的重要防護(hù)裝備，可有效減少火災(zāi)中的顆粒物與皮膚的直接接觸，并防止火焰及高溫對(duì)消防員的頭部、臉部和頸部造成的傷害。在安全防護(hù)性能方面，滅火防護(hù)頭套必須兼具高熱穩(wěn)定性、阻燃性及熱防護(hù)性，且力學(xué)性能優(yōu)良。在體感舒適性能方面，由于消防員面臨的火場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜、火災(zāi)載荷大使得所處環(huán)境極為悶熱，易于出汗，如無(wú)法及時(shí)將汗液導(dǎo)出，則會(huì)加劇黏濕/悶熱感，且容易滋生細(xì)菌、危害消防員的身體健康。
2、單向?qū)窨椢镒鳛橐活?lèi)具有吸濕排汗或吸濕速干功能的智能紡織品，能夠基于內(nèi)外層親疏水差異(潤(rùn)濕梯度效應(yīng))實(shí)現(xiàn)水分子的單向轉(zhuǎn)移，同時(shí)由于水分在外層快速蒸發(fā)帶走部分熱量，可明顯提升人體舒適感。如中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利cn102700183?b公開(kāi)了一種基于正反面壓制工藝的單向?qū)窆δ芸椢铮渲芯芩疂{料和導(dǎo)濕漿料與織物的壓制是通過(guò)控制其粘度和接觸面積，再進(jìn)一步給予壓力而實(shí)現(xiàn)。但是該織物具有涂層手感，相對(duì)較厚、透氣性不足，且無(wú)法滿(mǎn)足輕克重的要求。類(lèi)似的，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利cn115075018?b公開(kāi)了一種基于涂層整理技術(shù)的單向?qū)駵炀]織物，其主要利用聚丙烯酸類(lèi)復(fù)合涂層劑實(shí)現(xiàn)單向?qū)裥Ч赡艽嬖谕繉幽蜔嵝圆患训热毕荨?/p>
3、現(xiàn)有單向?qū)裾砑夹g(shù)廣泛應(yīng)用于滌綸、錦綸等織物中，但該種材料易燃，無(wú)法滿(mǎn)足火場(chǎng)中對(duì)高阻燃性及熱防護(hù)性的要求，雖然可通過(guò)阻燃處理提高抗燃燒性能，但阻燃劑的使用會(huì)影響其他功效。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利cn109267216b公開(kāi)了一種基于涂層整理方式的單向?qū)褡枞挤季]織物，但其未對(duì)有毒有害、不易降解的含氟整理劑進(jìn)行限制，且未重視織物的抗菌性及單向?qū)窆δ艿某志眯?耐洗滌性)。又如中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利cn117552158a公開(kāi)了一種基于雙層織造技術(shù)的單向?qū)褡枞紵岱雷o(hù)織物，但在織造后需對(duì)所用水溶性維綸進(jìn)行溶解，工藝較為繁瑣；此外，由于該織物中本征阻燃、高熱穩(wěn)定性纖維(如聚酰亞胺纖維、芳綸纖維)質(zhì)量占比相對(duì)較低，無(wú)法滿(mǎn)足消防領(lǐng)域中對(duì)織物高熱穩(wěn)定性(260±5℃)和熱防護(hù)性的要求。
4、聚酰亞胺纖維、芳綸纖維等具有高阻燃性，但導(dǎo)濕性較差，通過(guò)簡(jiǎn)單的添加吸汗材料進(jìn)行吸附處理時(shí)也無(wú)法較大程度上提升穿著舒適感，其吸濕效果和單向?qū)裥Ч杂写嵘?。另外，市面上常?guī)疏水整理劑通常含氟會(huì)對(duì)人體和環(huán)境造成危害，且所需焙烘溫度較高(≥130℃)需注意能耗問(wèn)題。在抗菌性能方面，通過(guò)負(fù)載傳統(tǒng)抗菌整理劑的方式也不耐多次洗滌，影響長(zhǎng)效抗菌效果。因此，對(duì)于本征阻燃、高熱穩(wěn)定性織物而言，實(shí)現(xiàn)其長(zhǎng)效持久的單向?qū)窦翱咕Ч瞧惹行枰鉀Q的技術(shù)難題，在消防領(lǐng)域具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種具有熱防護(hù)功能的單向?qū)窬暰幙椢锛捌渲苽浞椒ê蛻?yīng)用，所述單向?qū)窬暰幙椢锞哂腥S立體結(jié)構(gòu)(上表層-間隔層-下表層)，兼具永久阻燃、耐高溫及高熱防護(hù)功能，并可獲得長(zhǎng)效持久單向?qū)窈涂咕Ч?，適用于作為滅火防護(hù)頭套，解決了常規(guī)技術(shù)中存在的吸濕效果、單向?qū)裥Ч翱咕Ч荒投啻蜗礈斓膯?wèn)題，縮短了制備工藝流程、無(wú)苛刻要求，且避免了不易降解氟類(lèi)整理劑的使用，有效降低對(duì)人體和環(huán)境的潛在危害，同時(shí)能滿(mǎn)足消防領(lǐng)域?qū)Ω邿岱€(wěn)定性的要求。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
3、本發(fā)明提供了一種具有熱防護(hù)功能的單向?qū)窬暰幙椢锏闹苽浞椒?，包括以下步驟：
4、將聚酰亞胺纖維與第一輔助纖維進(jìn)行混紡，得到第一混紡紗線；
5、將聚酰亞胺纖維與第二輔助纖維進(jìn)行混紡，得到第二混紡紗線；
6、將所述第一混紡紗線進(jìn)行親水抗菌整理，得到上表層紗線；
7、將所述第二混紡紗線進(jìn)行疏水抗菌整理，得到下表層紗線；
8、采用連接紗線將所述上表層紗線與下表層紗線按照集圈+成圈的編織方式進(jìn)行緯編織造，得到具有熱防護(hù)功能的單向?qū)窬暰幙椢铮?/p>
9、所述單向?qū)窬暰幙椢锍尸F(xiàn)親疏水差異性，連接紗線在疏水面以線圈形式出現(xiàn)；所述連接紗線采用上表層紗線。
10、優(yōu)選的，所述第一輔助纖維獨(dú)立包括腈氯綸纖維、阻燃粘膠纖維、芳砜綸纖維、芳綸纖維和導(dǎo)電纖維中的一種或幾種；所述第二輔助纖維獨(dú)立包括芳砜綸纖維、芳綸纖維和導(dǎo)電纖維中的一種或幾種。
11、優(yōu)選的，所述第一混紡紗線與第二混紡紗線中聚酰亞胺纖維的含量獨(dú)立≥80wt％；所述第一混紡紗線中腈氯綸纖維或阻燃粘膠纖維的含量為10～20wt％；所述第一混紡紗線與第二混紡紗線的紗支獨(dú)立為30s～60s。
12、優(yōu)選的，所述親水抗菌整理的方法包括：
13、將親水整理劑、第一抗菌劑及滲透劑混合，得到親水整理漿料；所述親水整理漿料中親水整理劑的濃度為40～60g/l、第一抗菌劑的濃度為20～40g/l，滲透劑的濃度為10～20g/l；
14、將第一混紡紗線浸漬于親水整理漿料中，干燥，得到上表層紗線。
15、優(yōu)選的，所述疏水抗菌整理的方法包括：
16、將自粗糙型有機(jī)硅疏水整理劑和第二抗菌劑混合，得到疏水整理漿料；所述疏水整理漿料中自粗糙型有機(jī)硅疏水整理劑的濃度為50～60g/l，第二抗菌劑的濃度為20～40g/l；將第二混紡紗線浸漬于疏水整理漿料中，干燥，得到下表層紗線。
17、優(yōu)選的，所述自粗糙型有機(jī)硅疏水整理劑的制備方法包括以下步驟：將聚二甲基硅氧烷及固化劑與有機(jī)溶劑混合，在攪拌條件下加入水，得到自粗糙型有機(jī)硅疏水整理劑。
18、本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的具有熱防護(hù)功能的單向?qū)窬暰幙椢?，所述單向?qū)褡枞伎咕椢锏目酥貫?80～650g/m2。
19、優(yōu)選的，所述單向?qū)窬暰幙椢锏木暰幙椩鞛橛缮媳韺?間隔層-下表層構(gòu)成的針織緯編三維立體編織，所述間隔層由連接紗線組成。
20、本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述具有熱防護(hù)功能的單向?qū)窬暰幙椢镌诜雷o(hù)產(chǎn)品中的應(yīng)用。
21、本發(fā)明提供了一種具有熱防護(hù)功能的單向?qū)窬暰幙椢锏闹苽浞椒?，基于紗線整理+結(jié)構(gòu)編織方法，以本質(zhì)阻燃抗菌耐熱的聚酰亞胺纖維作為主組分(質(zhì)量占比≥80％)，使得混紡紗線具有本質(zhì)阻燃、抗菌及耐高溫的效果；同時(shí)在混紡紗線的親疏水整理過(guò)程中，同步進(jìn)行抗菌整理，有利于增強(qiáng)聚酰亞胺纖維的抗菌性能，且可縮短工藝流程、降低能耗，然后基于集圈+成圈策略的緯編織造方式進(jìn)行三維立體編織，利用針織間隔織物編織方式的變化來(lái)達(dá)到快速單向?qū)竦男Ч１景l(fā)明的親水連接線按照一定規(guī)律以線圈形式出現(xiàn)在疏水層表面，可提高單向?qū)袼俣龋@得較好的單向?qū)裥Ч?，最終得到舒適性良好、耐高溫、永久阻燃的無(wú)氟輕薄型三維立體式單向?qū)窨椢?，且具備?yōu)異的熱防護(hù)能力、長(zhǎng)效持久的抗菌性以及耐洗滌能力。
22、本發(fā)明提供的具有熱防護(hù)功能的單向?qū)窬暰幙椢锂a(chǎn)品具有高熱穩(wěn)定性、熱防護(hù)性、阻燃抗菌以及吸濕排汗等功能特性，織物透氣性良好、耐洗滌、舒適性高，適用于作為滅火防護(hù)頭套。該單向?qū)窨椢锝Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、工藝易于實(shí)現(xiàn)、能耗低，能夠滿(mǎn)足消防領(lǐng)域?qū)岱€(wěn)定性、阻燃性、熱防護(hù)性的要求，多次洗滌后仍具有優(yōu)異的浸濕時(shí)間、吸水速度、單向傳遞指數(shù)及抗菌性能，性?xún)r(jià)比高，實(shí)用性強(qiáng)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的吸濕效果、單向?qū)裥Ч翱咕Ч荒投啻蜗礈斓膯?wèn)題，縮短了制備工藝流程、無(wú)苛刻要求，且避免了不易降解氟類(lèi)整理劑的使用，有效降低對(duì)人體和環(huán)境的潛在危害，同時(shí)能滿(mǎn)足消防領(lǐng)域?qū)Ω邿岱€(wěn)定性的要求。
23、相較于傳統(tǒng)單向?qū)裼』ㄕ砉に?，本發(fā)明基于三維立體式緯編結(jié)構(gòu)的織物無(wú)需進(jìn)行后續(xù)涂層整理即可獲得更顯著的單向?qū)裥Ч彝笟庑院?、舒適性強(qiáng)，可耐多次洗滌(織物洗滌5次后單向傳遞指數(shù)仍≥4級(jí)，抑菌率≥95％)；基于三維立體編織結(jié)構(gòu)，成品織物在具有較高熱穩(wěn)定性(260±5℃)的同時(shí)，展現(xiàn)出良好的熱防護(hù)能力(克重650g/m2，rpp值22.8cal/cm2)。
24、進(jìn)一步的，本發(fā)明用于親水抗菌整理的混紡紗線中引入了親水性較好的腈氯綸纖維或阻燃粘膠纖維，使得親水整理劑及抗菌劑易于負(fù)載，可提高其親水及抗菌效果；此外，用于疏水整理的自粗糙型有機(jī)硅整理劑不含氟，避免了其潛在毒性和生物蓄積性，相較于傳統(tǒng)疏水整理劑所需焙烘溫度較高(≥130℃)，其可于相對(duì)較低的溫度下實(shí)現(xiàn)交聯(lián)固化(≤100℃)，并能賦予紗線良好的疏水效果；在混紡紗線的親、疏水整理過(guò)程中，同步進(jìn)行抗菌整理，有利于增強(qiáng)聚酰亞胺纖維的抗菌性能，且可縮短工藝流程、降低能耗。
25、本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保，易于產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。