本技术介绍了一种环保型生物降解中空纤维防火纱线的制备工艺。该工艺首先将刚性纤维长丝与可溶性维纶长丝混合并加捻,形成螺旋结构的无损芯纱。随后,将此芯纱与生物可降解材料涂层复合,通过溶解可溶性维纶长丝,形成具有防火阻燃特性的中空结构纱线。该方法制备的纱线不仅环保,而且具备优异的防火性能,适用于多种纺织应用场景。
背景技术
防火隔热纱线在防止火灾和热防护方面发挥重要作用,在高层防火、消防救援领域具有重大应用意义。目前防火隔热面料主要采用高性能有机、无机纤维纺纱织造或者对布料进行染整加工而成,例如聚酰亚胺纤维、阻燃粘胶纤维、陶瓷纤维基防火阻燃布料,或无机阻燃纳米颗粒、微胶囊相变材料后整布料等。然而这些产品存在工艺复杂、成本较高、效果不强、不可降解等缺点,极大地限制了防火阻燃纱线的开发与应用。玄武岩纤维由自然界储量充足的玄武岩矿石直接拉丝而成,具有成本低,天然可降解、防火阻燃效果优的特点,是研发新一代高性能防火纱线的潜力材料。
在玄武岩纤维纺纱制备过程中,由于其本身硬脆,不耐弯折,纺纱过程易产生捻缩、断裂。而缠结的纤维会产生毛刺,难以服用。为解决上述刚性纤维在纺纱加工过程中易发生纤维弯曲断裂的问题,通常对玄武岩长丝进行包芯处理。现有技术中,专利号CN201110076746.7,名称为“一种玄武岩包芯纱”的专利提出以玄武岩长丝为芯,阻燃短纤维为壳的包芯纱制备方法。具体的做法是在玄武岩单丝外均匀包覆阻燃粘胶纤维、预氧化纤维、阻燃腈氯纶纤维或/和凯芙拉纤维混合纤维,玄武岩包芯纱可为阻燃机织布料,然而并未解决玄武岩纤维刚度大而造成的扭矩不平衡问题,同时所述玄武岩包芯纱弹性较差,不利于穿着舒适性。
另外,专利号CN202010764123.8的发明专利公开了一种高刚性脆性纤维材料无损包覆纱线及其纺纱方法与织物,通过环锭纺和摩擦纺正反加捻形成纱芯(玄武岩纤维)顺直的无损核壳结构复合纱。专利号CN202310567380.6的发明专利也公开了一种刚性纤维无捻缩复合纱线的制备方法,通过不同组分纤维的逆向扭矩纺制扭矩平衡复合纱线。这两种方法虽然能够避免玄武岩纤维外露形成毛刺,提升纱线服用性能,然而却无法起到有效隔热效果,从而进一步提升防火阻燃性能。
有鉴于此,有必要设计一种生物可降解芯鞘中空结构玄武岩纤维防火隔热纱线的制备方法,以解决上述问题。
实现思路