[發明專利]用聚吡啶并雙咪唑與經阻燃處理纖維素纖維的混合物制備的織物及用其制備的制品

無效

• 申請號: 200680047449.7
• 申請日: 2006-12-13
• 公開（公告）號: CN101331182A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: R·H·朱;R·楊
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: C08L1/00
• 分類號: C08L1/00;C08L79/04;D03D15/12;D04H1/00;D02G3/44
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 林毅斌;范赤

發明領域

本發明涉及阻燃織物及用其制備的制品，所述阻燃織物由聚吡啶并雙咪唑纖維和纖維素纖維的混合物制備，所述纖維素纖維經過阻燃處理。

發明背景

聚吡啶并雙咪唑聚合物為剛性棒狀聚合物。已知用該聚合物(其一種聚合物組合物被稱為PIPD且已知作為用于制備M5纖維的聚合物)制備的纖維用于耐切割和阻燃防護服裝。例如參見PCT申請WO199902169和WO2005002376。用聚合物鏈之間具有強氫鍵的剛性棒狀聚合物(例如聚吡啶并雙咪唑)制備的纖維見述于授權予Sikkema等的美國專利5,674,969。聚吡啶并雙咪唑的實例包括聚(1，4-(2，5-二羥基)亞苯基-2，6-吡啶并[2，3-d：5，6-d’]雙咪唑)，該物質可通過四氨基吡啶和2，5-二羥基對苯二甲酸在多磷酸中的縮聚制備。Sikkema描述了在制備一維或二維物體如纖維、膜、帶等時，希望聚吡啶并雙咪唑具有高分子量，所述分子量對應25℃下在甲磺酸中以0.25g/dl的聚合物濃度測定的相對粘度(“V_rel”或“η_rel”)為至少約3.5，優選至少約5，更特別地等于或高于約10。Sikkema還公開了使用相對粘度大于約12的聚[吡啶并雙咪唑-2，6-二基(2，5-二羥基-對-亞苯基)]得到良好的纖維紡紗結果，且可達到超過50的相對粘度(對應于比濃對數粘度大于約15.6dl/g)。

耐熱阻燃防護服已被消防隊員、應急人員、軍人和競賽人員以及產業工人用來挽救生命并降低由于火和其他熱事件引起的傷害。盡管聚吡啶并雙咪唑纖維具有優良的阻燃性，在許多方面比大多數其他纖維優異，但是其還具有高彈性模量。使用這種纖維時的一種顧慮為這種纖維具有高模量且制成的織物可能較硬且穿著不舒服。但是，希望將聚吡啶并雙咪唑纖維的優異阻燃性結合到織物中以利用其優異的阻燃性。因此，需要一種既舒適又能提供良好阻燃性的包含聚吡啶并雙咪唑的織物。

發明概述

在一方面，本發明涉及一種阻燃織物，所述織物包含聚吡啶并雙咪唑纖維和經阻燃處理的纖維素纖維。所述聚吡啶并雙咪唑纖維與所述纖維素纖維的重量比為約1∶1-約1∶35。在某些實施方案中，所述聚吡啶并雙咪唑纖維與所述纖維素纖維的重量比為約1∶10-約1∶35。在其他實施方案中，所述聚吡啶并雙咪唑纖維與所述纖維素纖維的重量比為約1∶20-約1∶35。

可用于本發明的聚吡啶并雙咪唑纖維的比濃對數粘度為至少20dl/g。某些纖維的比濃對數粘度為至少25dl/g或28dl/g。在某些實施方案中，所述聚吡啶并雙咪唑纖維采用聚[2，6-二咪唑并[4，5-b：4，5-e]吡啶亞基-1，4-(2，5-二羥基)亞苯基](PIPD)聚合物制備。

所述纖維素纖維包括棉、人造絲、醋酯纖維、三醋酯纖維和萊塞爾纖維(Lyocell)。本發明的某些實施方案中，所述纖維素纖維是棉纖維。

在某些實施方案中，所述聚吡啶并雙咪唑纖維和纖維素纖維為短纖維。在某些實施方案中，纖維為長絲纖維。

在某些實施方案中，短纖維以短纖紗形式結合到織物中。在一些織物中，所述聚吡啶并雙咪唑纖維和纖維素纖維為長絲紗。

在某些實施方案中，所述織物為機織/針織織物。在其他實施方案中，所述織物為非織造織物。

本發明還涉及包含本發明阻燃織物的防護服裝。在另一個實施方案中，本發明涉及包含本發明阻燃織物的防護制品。

本發明另一方面涉及一種制備阻燃織物的方法，所述方法包括將纖維織造，所述纖維包括(a)聚吡啶并雙咪唑纖維和(b)經阻燃處理的纖維素纖維；所述聚吡啶并雙咪唑纖維與所述纖維素纖維的重量比為1∶1-1∶35；且所述聚吡啶并雙咪唑纖維的比濃對數粘度大于20dl/g。在一個優選的實施方案中，所述聚吡啶并雙咪唑纖維為聚[2，6-二咪唑并[4，5-b：4，5-e]吡啶亞基-1，4-(2，5-二羥基)亞苯基]纖維且所述纖維素纖維為棉。

本發明另一方面涉及一種制備阻燃織造或非織造織物的方法，所述方法包括以下步驟：a)形成包含聚吡啶并雙咪唑纖維和纖維素纖維的織物，所述聚吡啶并雙咪唑纖維與所述纖維素纖維的重量比為1∶1-1∶35且所述聚吡啶并雙咪唑纖維的比濃對數粘度大于20dl/g；和b)用與所述纖維素纖維和聚吡啶并雙咪唑纖維相容的阻燃化學品處理所述織物。在一個優選的實施方案中，所述聚吡啶并雙咪唑纖維為聚[2，6-二咪唑并[4，5-b：4，5-e]吡啶亞基-1，4-(2，5-二羥基)亞苯基]纖維且所述纖維素纖維為棉。

示例性實施方案的詳細描述