Огнестойкая тканая ткань
Владельцы патента RU 2744284:
ТОРЭЙ ИНДАСТРИЗ, ИНК. (JP)
Огнестойкая тканая ткань, имеющая толщину 0,08 мм или более в соответствии с методом JIS L 1096-A (2010) и состоящая из основы и утка, причем основа и уток содержат: неплавкое волокно A, имеющее степень усадки при высокой температуре 3% или меньше; и термопластичное волокно B, имеющее значение LOI 25 или больше в соответствии с JIS K 7201-2 (2007) и имеющее температуру плавления ниже, чем температура воспламенения неплавкого волокна A; в которой основа и уток имеют удлинение при разрыве 5% или больше и в которой в площади проекции повторения плетения доля площади неплавкого волокна A составляет 10% или больше, а доля площади термопластичного волокна B составляет 5% или больше. Предложена огнестойкая тканая ткань, имеющая высокую огнестойкость. 3 з.п. ф-лы, 2 табл., 12 пр., 2 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001]
Настоящее изобретение относится к огнестойкой тканой ткани.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002]
Способ, который обычно применяется в приложениях, требующих огнестойкости, представляет собой способ, в котором агент, имеющий эффект антипирена, замешивается в волокно на основе полиэфира, нейлона или целлюлозы на стадии сырой пряжи, или способ, в котором агент подается в такое волокно в последующем процессе.
[0003]
Обычно используемые антипирены основаны на галогене или на фосфоре, и в последние годы замена агентов на основе фосфора на агенты на основе галогена прогрессирует вследствие экологических требований. Однако агенты на основе фосфора превосходят обычные агенты на основе галогенов по антипиреновому эффекту.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
[0004]
В этом отношении существует способ придания более высокой огнестойкости, в котором полимер с высокой огнестойкостью используется в композите. Например, существуют известные композиты, включающие: композит метаарамида, который представляет собой огнестойкий полимер карбонизированного типа, обработанный антипиреном полиэфир и модакриловое волокно (Патентный документ 1); композит метаарамида и PPS (Патентный документ 2); и композит из огнестойкой пряжи и обработанного антипиреном полиэфира (Патентный документ 3).
Патентный документ 1: JP 11-293542 A
Патентный документ 2: JP 01-272836 A
Патентный документ 3: JP 2005-334525 A
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
[0005]
Однако обычные огнезащитные свойства основаны на значениях LOI, указанных в стандартах JIS и стандартах огнестойкости, определенных в Законе о противопожарной службе, и являются способностями, проявляемыми в условиях, в которых источник воспламенения и время нагрева стандартизированы. Такие способности не считаются достаточными для предотвращения распространения пламени при длительном воздействии пламени, например, при реальном пожаре. Для придания длительного эффекта предотвращения распространения пламени требуется, чтобы огнестойкий материал был сделан достаточно толстым, или чтобы материал объединялся в композит с негорючим неорганическим материалом, что соответственно вызывает не только проблему значительного нарушения текстуры и недостаточной гибкости, но также и проблему ухудшения обрабатываемости искривленной поверхности.
[0006]
В соответствии со способом, описанным в Патентном документе 1, композит обладает гибкостью и высоким значением LOI, а также превосходной способностью задерживать распространение пламени, но метаарамид быстро сокращается и затвердевает при повышении температуры. Таким образом, в композите создаются локальные концентрации напряжений, он не в состоянии поддерживать текстильную форму и не обладает способностью блокировать пламя в течение длительного времени.
[0007]
В дополнение к этому, Патентный документ 2 раскрывает, что формирование метаарамида и PPS в композит дает превосходную стойкость к действию химикатов и высокое значение LOI, но эта оценка основана на форме нити, и этот Патентный документ не описывает текстильную форму для того, чтобы блокировать пламя в течение длительного времени. В дополнение к этому, текстильная форма, полученная путем использования такой технологии без какого-либо изменения, не рассматривается, как имеющая достаточную способность блокировать пламя в течение длительного времени.
[0008]
Кроме того, Патентный документ 3 раскрывает тканую ткань из огнестойкой пряжи и огнестойкого полиэфира. Хотя эта ткань обладает огнестойкостью, поскольку основа является огнестойким полиэфиром, длительный контакт с пламенем разрушает структуру ткани, и, соответственно, ткани не хватает способности блокировать пламя.
[0009]
Настоящее изобретение было выполнено с учетом проблемы, которая имеется у такого обычного огнестойкого текстиля, и задачей настоящего изобретения является предложить огнестойкий тканый материал, имеющий высокую огнестойкость.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
[0010]
Для того чтобы решить эту проблему, огнестойкий тканый материал в соответствии с настоящим изобретением имеет следующую структуру. А именно:
Огнестойкий тканый материал, имеющий толщину 0,08 мм или более в соответствии с методом JIS L 1096-A (2010) и состоящий из основы и утка, причем основа и уток содержат: неплавкое волокно A, имеющее степень усадки при высокой температуре 3% или меньше; и термопластичное волокно B, имеющее значение LOI 25 или больше в соответствии с JIS K 7201-2 (2007) и имеющее температуру плавления ниже, чем температура воспламенения неплавкого волокна A; в котором основа и уток имеют удлинение при разрыве более 5% и в котором в площади проекции повторения плетения огнестойкого тканого материала доля площади неплавкого волокна A составляет 10% или больше, а доля площади термопластичного волокна B составляет 5% или больше.
[0011]
Огнестойкий тканый материал в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно содержит волокно C, отличное от неплавкого волокна A и термопластичного волокна B, причем в площади проекции повторения переплетения огнестойкого тканого материала доля площади волокна С составляет 20% или меньше.
[0012]
Неплавкое волокно А в огнестойком тканом материале в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно выбирается из группы, состоящей из огнестойкого волокна, метаарамидного волокна, стекловолокна, а также их смеси.
[0013]
Термопластичное волокно В в огнестойкой тканой ткани в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно представляет собой волокно, состоящее из смолы, выбираемой из группы, состоящей из полифениленсульфида, огнестойкого жидкокристаллического сложного полиэфира, огнестойкого поли(алкилентерефталата), огнестойкого поли(акрилонитрил-бутадиен-стирола), огнестойкого полисульфона, поли(эфир-эфир-кетона), поли(эфир-кетон-кетона), полиэфирсульфона, полиарилата, полифенилсульфона, полиэфиримида, полиамид-имида, а также их смеси.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0014]
Огнестойкий тканый материал в соответствии с настоящим изобретением имеет вышеупомянутую структуру и таким образом обладает высокой огнестойкостью.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0015]
Фиг. 1 представляет собой схематическую иллюстрацию, показывающую испытание на воспламеняемость для оценки огнестойкости.
Фиг. 2 представляет собой концептуальную иллюстрацию, показывающую повторение переплетения ткани с простым переплетением с целью объяснения площади проекции повторения переплетения тканого материала и площади проекции каждого волокна.
СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0016]
Далее будет описано настоящее изобретение.
[0017]
«Отношение высокотемпературной усадки»
Отношение высокотемпературной усадки в настоящем документе представляет собой значение, определяемое следующим образом. Волокно, используемое для формирования нетканой ткани, оставляют в нормальных условиях (20°C, 65%-ая относительная влажность) на 12 час. Начальная длина L0 волокна измеряется при натяжении 0,1 сН/децитекс. Затем это волокно без нагрузки подвергается воздействию сухой горячей атмосферы при 290°C в течение 30 мин, а затем в достаточной степени охлаждается при нормальных условиях (20°C, 65%-ая относительная влажность). Длина L1 волокна измеряется при натяжении 0,1 сН/децитекс. На основе значений L0 и L1 отношение высокотемпературной усадки определяется следующей формулой:
[0018]
Отношение высокотемпературной усадки=[(L0 - L1)/L0] ×100 (%)
В огнестойкой тканой ткани в соответствии с настоящим изобретением неплавкое волокно A имеет отношение высокотемпературной усадки 3% или меньше. Когда пламя приближает к ткани, термопластичное волокно плавится под воздействием тепла, и расплавленное термопластичное волокно распространяется по поверхности неплавкого волокна (структурного наполнителя) в виде тонкой пленки. Затем, по мере того, как температура ткани повышается, оба типа волокон в конечном счете карбонизируются. Когда отношение высокотемпературной усадки неплавкого волокна составляет больше чем 3%, окрестность высокотемпературной части, находящейся в контакте с пламенем, более легко усаживается, и, кроме того, термическое напряжение, образующееся между высокотемпературной частью и низкотемпературной частью, не контактирующей с пламенем, вызывает образование трещин в ткани, и соответственно ткань не может блокировать пламя в течение длительного времени. В этом отношении предпочтительно, чтобы отношение высокотемпературной усадки было более низким, и чтобы удлинение при разрыве формирующей ткань нити было более высоким, но, даже без усадки, большое удлинение ткани при нагреве может разрушать структуру ткани и позволять пламени проникать через разрушенную часть. Соответственно, отношение высокотемпературной усадки предпочтительно составляет 5% или больше. Особенно предпочтительно отношение высокотемпературной усадки составляет от 0 до 2%.
[0019]
«Значение LOI»
Значение LOI представляет собой минимальный объемный процент кислорода в газовой смеси азота и кислорода, необходимый для поддержания горения материала. Более высокое значение LOI указывает на более высокую способность задерживать распространение пламени. Таким образом, значение LOI термопластичного волокна B в огнестойкой тканой ткани в соответствии с настоящим изобретением составляет 25 или более в соответствии с JIS K 7201-2 (2007). Когда значение LOI термопластичного волокна B составляет меньше чем 25, термопластичное волокно имеет тенденцию быть более горючим, затрудняет тушение пламени даже при отделенном источнике пламени, и не позволяет предотвратить распространение пламени. Более высокое значение LOI является предпочтительным, но верхний предел значения LOI доступных в настоящее время материалов составляет приблизительно 65.
[0020]
«Температура воспламенения»
Температура воспламенения представляет собой температуру самовозгорания, измеренную способом, основанным на стандарте JIS K 7193 (2010).
[0021]
«Температура плавления»
Температура плавления представляет собой значение, измеряемое способом, основанным на стандарте JIS K 7121 (2012). Температура плавления относится к значению пиковой температуры плавления, получаемой при нагревании со скоростью 10°C/мин.
[0022]
«Удлинение при разрыве пряжи»
Удлинение при разрыве пряжи относится к величине, измеряемой способом, основанным на стандарте JIS L 1095 (2010). В частности, удлинение при разрыве представляет собой удлинение, при котором пряжа разрушается при выполнении испытания на разрыв, в котором применяется начальное натяжение 0,2 сН/децитекс, и в котором используются условия теста, включающие длину образца для испытания между захватами 200 мм и скорость натяжения 100% в минуту. Этот тест выполняется 50 раз, и вычисляется среднее значение для всех образцов, за исключением тех, которые разрушились в зажатых частях.
[0023]
Основа и уток, которые формируют огнестойкую тканую ткань в соответствии с настоящим изобретением, имеют удлинение при разрыве 5% или больше. Когда по меньшей мере одно из удлинений при разрыве основы и утка составляет меньше чем 5%, ткань имеет тенденцию к разрушению за счет термических напряжений, образующихся между высокотемпературной частью, находящейся в контакте с пламенем, и низкотемпературной частью, не находящейся в контакте с пламенем, и в результате ткань неспособна блокировать пламя в течение длительного времени и не может обрабатываться под натяжением.
[0024]
«Неплавкое волокно A»
Неплавкие волокна A в настоящем документе относятся к волокнам, которые при воздействии пламени не плавятся в жидкость, но сохраняют форму волокон. Неплавкие волокна предпочтительно не превращаются в жидкость и не воспламеняются при температуре 700°C, более предпочтительно не превращаются в жидкость и не воспламеняются при температуре 800°C или больше. Примеры неплавких волокон, имеющих вышеупомянутую высокотемпературную скорость усадки внутри диапазона, определенного в настоящем документе, включают в себя огнестойкие волокна, метаарамидные волокна и стеклянные волокна. Огнестойкие волокна представляют собой волокна, произведенные путем применения огнестойкой обработки к необработанным волокнам, выбираемым из волокон акрилонитрила, пековых волокон, целлюлозных волокон, фенольных волокон и т.п. Неплавкие волокна могут иметь один тип или комбинацию двух или более типов. Из приведенных в качестве примеров волокон более предпочтительными являются огнестойкие волокна, которые имеют более низкую высокотемпературную усадку и карбонизации которых способствует эффект кислородной изоляции пленки, образующейся при контакте нижеупомянутого термопластичного волокна B с пламенем, что дополнительно улучшает теплостойкость волокна при высоких температурах. Из различных типов огнестойких волокон огнестойкие нити, изготовленные из полиакрилонитрильного волокна, являются более предпочтительными, поскольку они имеют небольшой удельный вес, гибкость и превосходную огнестойкость. Огнестойкие волокна на основе акрилонитрила могут быть получены путем нагревания и окисления акриловых волокон в качестве прекурсора на воздухе при высокой температуре. Примеры коммерчески доступных огнестойких волокон на основе акрилонитрила включают в себя огнестойкие волокна «PYRON» (зарегистрированная торговая марка) производства компании Zoltek Corporation, которые используются в описанных ниже Примерах и Сравнительных примерах, а также волокна «Pyromex» (зарегистрированная торговая марка) производства компании Toho Tenax Co., Ltd. Как правило, метаарамидные волокна имеют высокую скорость усадки при высокой температуре и не соответствуют указанной в настоящем документе скорости усадки при высокой температуре. Однако волокна метаарамида могут быть сделаны подходящими за счет обработки для уменьшения скорости высокотемпературной усадки, чтобы она попала в диапазон, определенный в настоящем документе. Кроме того, стекловолокна обычно имеют малое удлинение при разрыве и не соответствуют диапазону удлинения при разрыве, определенному в настоящем изобретении, но предпочтительно могут использоваться в качестве штапельной пряжи или стекловолокна в композите с другим материалом, используемым таким образом в качестве формирующей ткань пряжи и тем самым имеющим удлинение при разрыве в соответствии с настоящим изобретением.
[0025]
Кроме того, неплавкие волокна, предпочтительно используемые в настоящем изобретении, используются по отдельности или в соответствии со способом, в котором неплавкое волокно составляет композит с другим материалом, и эти волокна могут иметь либо форму нити, либо форму штапеля. Волокно в штапельной форме, предназначенное для прядения, предпочтительно имеет длину в диапазоне от 30 до 60 мм, более предпочтительно в диапазоне от 38 до 51 мм. Длина волокна в диапазоне от 38 до 51 мм позволяет формировать волокно в пряденую пряжу в обычном процессе прядения и позволяет легко смешивать волокно при прядении с другим материалом. В дополнение к этому, толщина одиночного неплавкого волокна не ограничена одним конкретным значением, и тонина такого волокна предпочтительно находится в диапазоне 0,1-10 децитекс в свете проходимости в процессе прядения.
[0026]
«Термопластичное волокно B»
Термопластичное волокно B, используемое в настоящем изобретении, имеет значение LOI 25 или больше, как было упомянуто выше, и имеет температуру плавления ниже, чем температура воспламенения неплавкого волокна A. Когда значение LOI термопластичного волокна B составляет менее 25, невозможно предотвратить воспламенение термопластичного волокна в воздухе, и карбонизация полимера затрудняется. Термопластичное волокно B, имеющее температуру плавления, равную или выше чем температура воспламенения неплавкого волокна A, заставляет расплавленный полимер улетучиваться до образования пленки на поверхности неплавких волокон A и между этими волокнами, и не может обеспечить эффект огнестойкости. Температура плавления термопластичного волокна B предпочтительно составляет не меньше чем на 200°C ниже, более предпочтительно не меньше чем на 300°C ниже температуры воспламенения неплавкого волокна A. Конкретные примеры включают в себя волокно, состоящее из термопластичной смолы, выбираемой из группы, состоящей из полифениленсульфида, огнестойкого жидкокристаллического сложного полиэфира, огнестойкого поли(алкилентерефталата), огнестойкого поли(акрилонитрил-бутадиен-стирола), огнестойкого полисульфона, поли(эфир-эфир-кетона), поли(эфир-кетон-кетона), полиэфирсульфона, полиарилата, полифенилсульфона, полиэфиримида, полиамид-имида, а также их смеси. Термопластичные волокна могут иметь один тип или комбинацию двух или более типов. Из вышеупомянутых волокон волокна полифениленсульфида (в дальнейшем также упоминаемые как волокна PPS) являются более всего предпочтительными в свете их высокого значения LOI, диапазона температуры плавления и легкой доступности. В дополнение к этому, даже если значение LOI полимера находится вне диапазона, определенного в настоящем изобретении, этот полимер может использоваться предпочтительным образом, если он обрабатывается антипиреном, что позволяет получить значение LOI после обработки в диапазоне, определенном в настоящем изобретении. Антипирен не ограничивается каким-либо одним конкретным, и предпочтительно представляет собой антипирен на основе фосфора или серы, который образует фосфорную кислоту или серную кислоту при термическом разложении и дегидратирует/карбонизирует основной полимерный материал.
[0027]
В дополнение к этому, вышеупомянутая термопластичная смола в качестве термопластичного волокна B, используемого в настоящем изобретении, используется отдельно или в соответствии со способом, в котором термопластичная смола составляет композит с другим материалом, и термопластичное волокно может иметь форму волокна или форму штапеля. Волокно в штапельной форме, предназначенное для прядения, предпочтительно имеет длину в диапазоне от 30 до 60 мм, более предпочтительно в диапазоне от 38 до 51 мм. Длина волокна в диапазоне от 38 до 51 мм позволяет формировать волокно в пряденую пряжу в обычном процессе прядения и позволяет легко смешивать волокно при прядении с другим материалом. В дополнение к этому, толщина одиночного термопластичного волокна B не ограничена одним конкретным значением, и тонина такого волокна предпочтительно находится в диапазоне 0,1-10 децитекс в свете проходимости в процессе прядения.
[0028]
Полная тонина волокна, используемого в форме непрерывного элементарного волокна, и номер пряжи, используемый для волокна, которое будет превращено в штапельную пряжу, не ограничены какими-либо конкретными значениями, если эти значения удовлетворяют диапазонам, определенным в настоящем изобретении, и могут быть подходящим образом выбраны с учетом желаемой толщины.
[0029]
Волокна PPS, которые являются предпочтительными в настоящем изобретении, являются искусственными волокнами, сделанными из полимера, содержащего структурные блоки формулы -(C6H4-S)- в качестве главных структурных блоков. Представительные примеры полимера PPS включают в себя полифениленсульфид, полифениленсульфидсульфон, полифениленсульфидкетон, их статистические сополимеры и блок-сополимеры, их смеси и т.п. Особенно предпочтительным и желательным полимером PPS является полифениленсульфид, содержащий предпочтительно 90 мол.% или больше блоков п-фенилена с формулой -(C6H4-S)- в качестве главных структурных блоков. Желательный полифениленсульфид содержит 80 мас.% или больше, предпочтительно 90 мас.% или больше блоков п-фенилена.
[0030]
Кроме того, волокна PPS, предпочтительно используемые в настоящем изобретении, используются по отдельности или в соответствии со способом, в котором волокно PPS составляет композит с другим материалом, и эти волокна могут иметь либо форму нити, либо форму штапеля. Волокно в штапельной форме, предназначенное для прядения, предпочтительно имеет длину в диапазоне от 30 до 60 мм, более предпочтительно в диапазоне от 38 до 51 мм. Длина волокна в диапазоне от 38 до 51 мм позволяет формировать волокно в пряденую пряжу в обычном процессе прядения и позволяет легко смешивать волокно при прядении с другим материалом. В дополнение к этому, толщина одиночного волокна PPS не ограничена одним конкретным значением, и тонина такого волокна предпочтительно находится в диапазоне 0,1-10 децитекс в свете проходимости в процессе прядения.
[0031]
Волокна PPS, используемые в настоящем изобретении, предпочтительно производятся путем плавления полимера, содержащего фениленсульфидные структурные блоки, при температуре, равной или больше, чем температура плавления полимера, и прядения этого расплавленного полимера из фильеры в волокна. Спряденные волокна являются невытянутыми волокнами PPS, которые еще не подвергались процессу вытяжки. Большая часть невытянутого волокна PPS имеет аморфное строение, и имеет высокое удлинение при разрыве. С другой стороны, такие невытянутые волокна имеют недостаток, заключающийся в недостаточной стабильности размеров при нагреве. Чтобы преодолеть этот недостаток, спряденные волокна подвергаются процессу термического вытягивания, который ориентирует волокна и увеличивает прочность и стабильность размеров волокон при нагреве. Такая вытянутая пряжа коммерчески доступна в различных типах. Коммерчески доступные вытянутые волокна PPS включают в себя, например, «TORCON» (зарегистрированная торговая марка) (Toray Industries, Inc.) и «PROCON» (зарегистрированная торговая марка) (Toyobo Co., Ltd.).
[0032]
В настоящем изобретении невытянутое волокно PPS может использоваться в комбинации с вытянутой пряжей при условии, что диапазоны в соответствии с настоящим изобретением удовлетворяются. Само собой разумеется, вместо волокон PPS другие типы вытянутых и невытянутых нитей, которые удовлетворяют требованиям, раскрытым в настоящем документе, могут использоваться в комбинации.
[0033]
«Волокно C, отличающееся от неплавкого волокна A и термопластичного волокна B»
Волокно C может быть добавлено к ткани в дополнение к неплавкому волокну A и термопластичным волокнам B для того, чтобы придать ей некоторую конкретную характеристику. Например, винилоновое волокно, полиэфирное волокно, отличное от термопластичного волокна B, нейлоновое волокно, и т.п. может использоваться для повышения гигроскопичности и водопоглощающей способности трикотажной ткани. В дополнение к этому, волокно спандекса может использоваться для придания растяжимости. Примеры волокон спандекса включают в себя волокна «LYCRA» (зарегистрированная торговая марка) производства компании Toray Opelontex Co., Ltd., «ROICA» (зарегистрированная торговая марка) производства компании Asahi Kasei Corporation, «CREORA» (зарегистрированная торговая марка) производства компании Hyosung Corporation, и т.п. Количество волокна C не ограничивается одним конкретным значением, если не нарушаются эффекты настоящего изобретения, и доля площади волокна C, отличного от неплавкого волокна A и термопластичного волокна B, предпочтительно составляет 20% или меньше, более предпочтительно 10% или меньше, в площади проекции повторения плетения огнестойкой тканой ткани.
[0034]
Тканая ткань в соответствии с настоящим изобретением имеет толщину 0,08 мм или больше, измеряемую способом, основанным на стандарте JIS L 1096 (2010). Тканая ткань предпочтительно имеет толщину 0,3 мм или больше. Тканая ткань, имеющая толщину менее 0,08 мм, не может получить достаточную огнестойкость.
[0035]
Плотность тканой ткани в соответствии с настоящим изобретением не ограничивается одним конкретным значением, и подходящим образом выбирается в соответствии с требуемыми характеристиками огнестойкости. Хотя меньшая плотность увеличивает воздушный слой и тем самым улучшает свойства термоизоляции, плотность в диапазоне, который обеспечивает легкое обращение и целевую огнестойкость, является приемлемой.
[0036]
Форма нити, используемой для тканой ткани в соответствии с настоящим изобретением, может быть либо штапельной пряжей, либо волоконной пряжей.
[0037]
В том случае, когда используется штапельная пряжа, неплавкое волокно A и термопластичное волокно B могут использоваться в качестве штапельной пряжи, или неплавкое волокно A и термопластичное волокно B могут прясться как смесь с предопределенным отношением в диапазоне в соответствии с настоящим изобретением. Для того, чтобы получить достаточное запутывание между кусочками волокна, количество извитостей волокна предпочтительно составляет 7 шт./2,54 см или больше, но слишком большое количество извитостей уменьшает проходимость в процессе, в котором пряди изготавливаются с использованием кардочесальной машины, и соответственно количество извитостей предпочтительно составляет меньше чем 30 шт./2,54 см. При смесовом прядении неплавкое волокно A и термопластичное волокно B, оба используемые в форме коротких волокон, имеющих одинаковую длину, дают более равномерную пряжу, и поэтому являются предпочтительными. В этом отношении длина не должна быть строго одинаковой, и может различаться приблизительно на ±5% от длины неплавкого волокна A. С этой точки зрения длина неплавкого волокна и длина плавкого волокна предпочтительно находятся в диапазоне 30-60 мм, более предпочтительно в диапазоне 38-51 мм. Смесовая штапельная пряжа получается, например, путем выполнения процессов, в которых кусочки волокна равномерно смешиваются с использованием устройства для открывания, а затем превращаются в пряди с использованием кардочесальной машины, и эти пряди вытягиваются с использованием ленточной машины и подвергаются сучению и прядению. Множество кусков полученной штапельной пряжи может быть переплетено.
[0038]
В том случае, когда используется непрерывное элементарное волокно, можно использовать ложную крученую пряжу из неплавкого волокна A и термопластичного волокна B или композит из неплавкого волокна A и термопластичного волокна B, причем композит получается с использованием такого способа, как воздушное объединение непрерывных элементарных волокон или композитное ложное кручение.
[0039]
Тканая ткань в соответствии с настоящим изобретением ткется с использованием спряденной пряжи или пряжи из элементарного волокна, полученной как было упомянуто выше, и с использованием воздухоструйного ткацкого станка, водоструйного ткацкого станка, рапирного ткацкого станка, микрочелночного ткацкого станка, челночного ткацкого станка и т.п. В процессе подготовки основы она может подвергаться проклеиванию, и в том случае, когда используется пряжа, содержащая огнестойкую пряжу, проклеивание предпочтительно выполняется для того, чтобы препятствовать распушению огнестойкой пряжи при переплетении. Текстильное переплетение может быть выбрано в соответствии с текстурой и дизайном из гладкого переплетения, саржевого переплетения, атласного переплетения, а также переплетения, производного из них. Кроме того, текстильное переплетение может быть множественным переплетением, таким как двухстороннее переплетение.
[0040]
«Доля площади»
Формирующая ткань пряжа и структура переплетения являются такими, что в площади проекции повторения переплетения тканой ткани доля площади неплавкого волокна A составляет 10% или больше, а доля площади термопластичного волокна B составляет 5%. Неплавкое волокно A с долей площади менее 10% становится недостаточным в качестве структурного наполнителя. Неплавкое волокно A предпочтительно имеет долю площади 15% или больше. Доля площади термопластичного волокна B менее 5% не позволяет ему в достаточной степени распространяться в форме пленки среди неплавких волокон, которые служат структурным наполнителем. Термопластичное волокно В предпочтительно имеет долю площади 10% или больше.
[0041]
Далее будет описан способ вычисления доли площади.
[0042]
Здесь повторение переплетения тканой ткани относится к минимальному повторяющемуся блоку, формирующему тканую ткань. Предполагая, что хлопковый индекс формирующей ткань пряжи равен Ne, и что поперечное сечение пряжи является круглым, диаметр D (см) пряжи вычисляется с использованием следующего Уравнения, когда пряжа имеет плотность ρ (г/см3). Плотность ρ волокна измеряется способом, основанным на стандарте ASTM D4018-11.
[0043]
D=0,08673/{(Ne ×ρ)1/2}
Здесь в том случае, когда формирующая ткань пряжа представляет собой композит из двух типов волокон: волокна α и волокнаβ, плотность ρ' пряжи вычисляется с использованием следующего Уравнения, предполагая, что соответствующие плотности волокон равны ρα и ρβ, и что соответствующие весовые доли равны Wtα и Wtβ.
[0044]
ρ'=(ρα × Wtα)+(ρβ × Wtβ)
где Wtα+Wtβ=1.
[0045]
Например, гладкое переплетение выражается двумя основами и двумя утками. Фиг. 2 представляет собой концептуальную иллюстрацию, показывающую повторение переплетения ткани с простым переплетением с целью объяснения площади проекции повторения переплетения тканого материала и площади проекции каждого волокна. Предполагая, что плотность пряжи основы составляет n1 (шт./дюйм (2,54 см)), а плотность пряжи утка составляет n2 (шт./дюйм (2,54 см)), продольная длина 21 и поперечная длина 22 повторения переплетения тканой ткани составляют (2,54 × 2)/n2 (см) и (2,54 × 2)/n1 (см) соответственно, и площадь проекции повторения переплетения тканой ткани вычисляется с использованием следующего Уравнения.
[0046]
S={(2,54 × 2)/n2} × {(2,54 × 2)/n1} (см2)
Предполагая, что поперечное сечение формирующей ткань пряжи является круглым, и что переплетение не деформирует пряжу, диаметр проекции формирующей ткань пряжи равен D. Предполагая, что диаметр основы и диаметр утка равны D1 и D2 соответственно, площади S1 и S2 основы и утка соответственно в повторении переплетения тканой ткани вычисляются с использованием следующих Уравнений.
[0047]
S1=2 × [{(2,54 × 2 × D1)/n2} - (D1 × D2)]
S2=2 × [{(2,54 × 2 × D2)/n1} - (D1 × D2)]
Формирующая ткань пряжа состоит из двух видов волокон: волокна α и волокнаβ, и соответствующие весовые доли равны Wtα и Wtβ. Соответственно, объемы Vα и Vβ волокна α и волокна β соответственно, содержащихся в формирующей ткань пряже, удовлетворяют следующему соотношению.
[0048]
(ρα × Vα):(ρβ × Vβ)=Wtα:Wtβ
То есть:
(Vα/Vβ)=(ρβ × Wtα)/(ρα × Wtβ)
Здесь, независимо от формы, в которой могут быть скомпонованы два вида волокон, термопластичное волокно В огнестойкой тканой ткани в соответствии с настоящим изобретением при контакте с пламенем плавится и покрывает поверхность тканой ткани. Соответственно в настоящем изобретении соотношение площадей (Sα/Sβ) соответствующих волокон в поверхности формирующей ткань пряжи рассматривается как равное соотношению объемов (Vα/Vβ) соответствующих волокон, и площадь проекции каждого волокна вычисляется путем умножения площади проекции формирующей ткань пряжи на долю площади волокна.
[0049]
Предполагая, что когда весовые доли волокна α и волокна β в основе равны Wtα1 и Wtβ1 соответственно, и весовые доли волокна α и волокна β в утке равны Wtα2 и Wtβ2 соответственно, соотношение площадей волокна α и волокна β в основе составляет (Sα1/Sβ1), и соотношение площадей волокна α и волокна β в утке составляет (Sα2/Sβ2), площади проекции Sα и Sβ волокна α и волокна β соответственно в повторении переплетения тканой ткани вычисляются с использованием следующих Уравнений.
[0050]
Sα=S1 × {Sα1/(Sα1+Sβ1)}+S2 × {Sα2/(Sα2+Sβ2)}
Sβ=S1 × {Sβ1/(Sα1+Sβ1)}+S2 × {Sβ2/(Sα2+Sβ2)}
Площадь проекции повторения переплетения тканой ткани равна S, и соответственно доля площади Pα волокна α и доля площади Pβ волокна β вычисляются с использованием следующих Уравнений.
[0051]
Pα (%)=(Sα/S) ×100
Pβ (%)=(Sβ/S) ×100
Также в том случае, когда формирующая ткань пряжа содержит три или более видов волокон, вычисления могут быть сделаны на основе весовых соотношений соответствующих волокон с использованием тех же самых процедур, что и вышеописанные. В соответствии с вышеупомянутой концепцией вычисления также могут быть сделаны для переплетений, отличающихся от гладкого переплетения. В случае множественного переплетения, такого как двухстороннее переплетение, для вычисления используется площадь проекции поверхности, подвергающейся воздействию пламени.
[0052]
После тканья тканая ткань подвергается расшлихтовке и промывке обычным способом, и затем может быть термоусажена до предопределенной ширины и плотности с использованием ширильной машины или может использоваться в качестве неотделанной ткани. Температура схватывания предпочтительно представляет собой температуру, при которой достигается эффект подавления высокотемпературной усадки, и предпочтительно составляет от 160 до 240°С, более предпочтительно от 190 до 230°С.
[0053]
Одновременно с термоусадкой или в другом процессе после нее может быть выполнена обработка полимера для улучшения сопротивления истиранию или текстуры, при условии, что эффекты настоящего изобретения не будут ухудшены. Эта обработка может быть выбрана в зависимости от вида используемой смолы из: промокательного способа отверждения, в котором тканую ткань опускают в полимерный сосуд, затем сжимают с использованием устройства для плюсовки, сушат и позволяют смоле прилипнуть; или парового способа, в котором смоле позволяют прореагировать и прилипнуть к ткани в сосуде с паром.
[0054]
Таким образом, полученная огнестойкая тканая ткань в соответствии с настоящим изобретением имеет превосходную огнестойкость и превосходное предотвращение эффекта распространения пламени, и соответственно подходящим образом используется для материалов одежды, стеновых материалов, материалов для пола, потолочных материалов, материалов для покрытия и т.п., которые требуют огнестойкости, и в частности могут подходящим образом использоваться для огнестойкой защитной одежды и материалов для покрытия для предотвращения распространения пламени по поверхности уретановых листовых материалов в автомобилях, самолетах и т.п., и подходящим образом использоваться для предотвращения распространения пламени на спальных матрацах.
ПРИМЕРЫ
[0055]
Далее настоящее изобретение будет более конкретно описано со ссылкой на Примеры. Однако настоящее изобретение не ограничивается этими Примерами. Различные изменения и модификации возможны внутри технической области охвата настоящего изобретения. Различные свойства, оцененные в Примерах, измерялись следующими способами.
[0056]
[Вес]
Масса на единицу площади измерялась в соответствии со стандартом JIS L 1096 (2010) и выражалась как масса на 1 м2 (г/м2).
[0057]
[Толщина]
Толщина измерялась в соответствии со стандартом JIS L 1096 (2010).
[0058]
[Значение LOI]
Значение LOI измерялась в соответствии со стандартом JIS K 7201-2 (2007).
[0059]
[Оценка огнестойкости]
Огнестойкость оценивалась путем подвергания образца воздействию пламени с помощью модифицированного способа, основанного на способе A-1 (способ микрогорелки с углом 45°) стандарта JIS L 1091 (Методы испытания для определения воспламеняемости текстиля, 1999), следующим образом. Как показано на Фиг. 1, микрогорелка (1) с пламенем длиной (L) 45 мм помещалась вертикально, затем образец (2) удерживался под углом 45° относительно горизонтальной плоскости, и легковоспламеняющийся предмет (4) устанавливался выше образца (2) через прокладки (3) толщиной (th) 2 мм, вставленные между образцом и легковоспламеняющимся предметом. Образец подвергался горению для оценки огнестойкости. В качестве легковоспламеняющегося предмета (4) использовалась качественная фильтровальная бумага марки 2 (1002) производства компании GE Healthcare Japan Corporation. Перед использованием легковоспламеняющийся предмет (4) выдерживался в нормальных условиях 24 час для того, чтобы сделать содержание в нем влаги однородным. При оценке время от зажигания микрогорелки (1) до распространения пламени на легковоспламеняющийся предмет (4) измерялось в секундах. В этой связи, образец, который позволял легковоспламеняющемуся предмету 4 загораться в пределах 3 мин после начала контакта образца с пламенем, рассматривался как «не обладающий огнестойкостью» и неприемлемый. Образец, который не позволял легковоспламеняющемуся предмету 4 загораться даже после того, как образец контактировал с пламенем 3 мин или больше, рассматривался как «обладающий огнестойкостью». Чем дольше время сопротивления пламени, тем лучше. Время сопротивления пламени от 3 мин до 20 мин рассматривается как хорошее, и время сопротивления пламени 20 мин или больше рассматривается как превосходное.
[0060]
Термины, использованные в следующих Примерах и Сравнительных примерах, описываются ниже.
[0061]
«Вытянутая пряжа из волокна PPS»
Волокно «TORCON» (зарегистрированная торговая марка), каталожный номер S371 (производства компании Toray Industries, Inc.), имеющее тонину элементарного волокна 2,2 децитекс (14 мкм в диаметре) и длину нарезки 51 мм, использовалось в качестве вытянутого волокна PPS. Это волокно PPS имело значение LOI 34 и температуру плавления 284°C.
[0062]
«Вытянутая пряжа из полиэфирного волокна»
Волокно «TETORON» (зарегистрированная торговая марка), каталожный номер T9615 (производства компании Toray Industries, Inc.), которое является волокном из полиэтилентерефталата, имеющим тонину элементарного волокна 2,2 децитекс (14 мкм в диаметре), было нарезано на куски длиной 51 мм и использовалось в качестве вытянутого полиэфирного волокна. Это полиэфирное волокно имело значение LOI 22 и температуру плавления 256°C.
[0063]
«Огнестойкая пряжа»
Огнестойкое волокно с тониной 1,7 децитекс марки «PYRON» (зарегистрированная торговая марка) производства компании Zoltek Corporation было нарезано на куски длиной 51 мм и использовано. Волокно «PYRON» (зарегистрированная торговая марка) имело отношение высокотемпературной усадки, равное 1,6%. Когда это волокно нагревалось способом в соответствии со стандартом JIS К 7193 (2010), не было замечено никакого воспламенения при 800°C, и температура воспламенения составила 800°C или больше.
[0064]
[Пример 1]
(Прядение)
Вытянутая пряжа из волокна PPS и огнестойкая пряжа были смешаны с использованием устройства для открытия, затем дополнительно смешаны с использованием смесительной и трепальной машины, а затем превращены в прядь с помощью кардочесальной машины. Полученная прядь имела вес 310 гран/6 ярдов (1 гран=1/7000 фунта) (20,09 г/5,46 м). Затем эта прядь была вытянута с использованием ленточной машины до восьмикратной полной вытяжки, и превращена в прядь с весом 290 гран/6 ярдов (18,79 г/5,46 м). Затем эта прядь была скручена до 0,55 об/2,54 см с использованием кольцевой прядильной машины и вытянута в 7,4 раза, чтобы получить тонкую ровницу с весом 250 гран/6 ярдов (16,20 г/5,46 м). Затем эта тонкая ровница была скручена до 16,4 об/2,54 см с использованием тонкопрядильной рамки, вытянута до 30-кратной полной вытяжки и скручена для получения спряденной пряжи с хлопковым индексом № 30. Полученной спряденной пряже была придана окончательная крутка 64,7 об/2,54 см с использованием крутильной машины двойного кручения, чтобы получить крученую пряжу двух сложений с № 30. Соотношение вытянутой пряжи из волокна PPS к огнестойкой пряже в спряденной пряже составило 60:40. Эта спряденная пряжа имела прочность при растяжении 2,2 сН/децитекс и удлинение при разрыве 18%.
[0065]
(Переплетение)
Полученная штапельная пряжа была соткана с использованием рапирного ткацкого станка в ткань гладкого переплетения, имеющую плотность основы 50 нитей/дюйм (2,54 см) и плотность утка 50 нитей/дюйм (2,54 см).
[0066]
(Промывка и термоусадка)
Эта ткань гладкого переплетения была промыта в содержащей поверхностно-активное вещество теплой воде с температурой 80°C в течение 20 мин, затем высушена с использованием ширильной машины при 130°C, а затем термоусажена с использованием ширильной машины при 230°C. После термоусадки плотность основы составила 52 нитей/дюйм (2,54 см), а плотность утка составила 51 нитей/дюйм (2,54 см). Эта тканая ткань имела толщину 0,570 мм. В соответствии с измерением прочности и удлинения распущенной нити, прочность при растяжении составила 1,7 сН/децитекс, а удлинение при разрыве составило 16%.
[0067]
(Оценка огнестойкости)
При оценке огнестойкости тканой ткани этого Примера не наблюдалось распространения пламени на горючий объект в течение 30-минутного воздействия пламени, что указывает на то, что эта тканая ткань имела достаточную огнестойкость.
[0068]
[Пример 2]
Тканая ткань, имеющая плотность основы 22 нитей/дюйм (2,54 см) и плотность утка 21 нитей/дюйм (2,54 см), была получена путем переплетения штапельной пряжи, описанной в Примере 1, с плотностью основы 20 нитей/дюйм (2,54 см) и плотность утка 20 нитей/дюйм (2,54 см), и выполнения промывки и термоусадки при тех же самых условиях, что и в Примере 1. Эта тканая ткань имела толщину 0,432 мм. В соответствии с измерением прочности и удлинения распущенной нити, прочность при растяжении составила 1,8 сН/децитекс, а удлинение при разрыве составило 18%. При оценке огнестойкости тканой ткани этого Примера не наблюдалось распространения пламени на горючий объект в течение 10-минутного воздействия пламени, что указывает на то, что эта тканая ткань имела достаточную огнестойкость.
[0069]
[Пример 3]
Этот Пример был выполнен при тех же самых условиях, что и Пример 1, за исключением того, что соотношение PPS и огнестойкой пряжи в штапельной пряже составило 20:80. Полученная штапельная пряжа имела прочность при растяжении 1,9 сН/децитекс и удлинение при разрыве 15%. После промывки и термоусадки плотность основы этой тканой ткани составила 51 нитей/дюйм (2,54 см), а плотность утка составила 51 нитей/дюйм (2,54 см). Эта тканая ткань имела толщину 0,640 мм. В соответствии с измерением прочности и удлинения распущенной нити, прочность при растяжении составила 1,5 сН/децитекс, а удлинение при разрыве составило 12%. При оценке огнестойкости тканой ткани этого Примера не наблюдалось распространения пламени на горючий объект в течение 30-минутного воздействия пламени, что указывает на то, что эта тканая ткань имела достаточную огнестойкость.
[0070]
[Пример 4]
Этот Пример был выполнен при тех же самых условиях, что и Пример 1, за исключением того, что соотношение PPS и огнестойкой пряжи в штапельной пряже составило 80:20. Полученная штапельная пряжа имела прочность при растяжении 2,3 сН/децитекс и удлинение при разрыве 20%. После промывки и термоусадки плотность основы этой тканой ткани составила 52 нитей/дюйм (2,54 см), а плотность утка составила 51 нитей/дюйм (2,54 см). Эта тканая ткань имела толщину 0,560 мм. В соответствии с измерением прочности и удлинения распущенной нити, прочность при растяжении составила 2,0 сН/децитекс, а удлинение при разрыве составило 16%. При оценке огнестойкости тканой ткани этого Примера не наблюдалось распространения пламени на горючий объект в течение 20-минутного воздействия пламени, что указывает на то, что эта тканая ткань имела достаточную огнестойкость.
[0071]
[Пример 5]
Этот Пример был выполнен при тех же самых условиях, что и Пример 1, за исключением того, что в дополнение к PPS и огнестойкой пряже, вытянутая пряжа из полиэфирного волокна была добавлена в штапельную пряжу, и что их соотношение составило 60:20:20. Полученная штапельная пряжа имела прочность при растяжении 2,2 сН/децитекс и удлинение при разрыве 21%. После промывки и термоусадки плотность основы этой тканой ткани составила 51 нитей/дюйм (2,54 см), а плотность утка составила 52 нитей/дюйм (2,54 см). Эта тканая ткань имела толщину 0,580 мм. В соответствии с измерением прочности и удлинения распущенной нити, прочность при растяжении составила 1,8 сН/децитекс, а удлинение при разрыве составило 18%. При оценке огнестойкости тканой ткани этого Примера не наблюдалось распространения пламени на горючий объект в течение 20-минутного воздействия пламени, что указывает на то, что эта тканая ткань имела достаточную огнестойкость.
[0072]
[Пример 6]
Тем же самым образом, что и в Примере 1, штапельная пряжа с номером пряжи № 30 была получена с использованием вытянутой пряжи из полиэфирного волокна, и две части штапельной пряжи были сплетены в крученую пряжу двух сложений. Была изготовлена тканая ткань, в которой основа представляла собой штапельную пряжу, изготовленную методом смешанного формования, как в Примере 1, из вытянутой нити из PPS-волокна и огнестойкой нити при их весовом соотношении 60:40, а уток представлял собой штапельную пряжу, изготовленную методом смешанного формования, из вытянутой пряжи из полиэфирного волокна, вытянутой пряжи из волокна PPS и огнестойкой пряжи, причем основа и уток ткались поочередно по одному. Эта тканая ткань была промыта и термоусажена с использованием той же самой процедуры, что и в Примере 1. После термоусадки плотность основы составила 50 нитей/дюйм (2,54 см), а плотность утка составила 49 нитей/дюйм (2,54 см). Эта тканая ткань имела толщину 0,510 мм. В соответствии с измерением прочности и удлинения распущенной нити, прочность при растяжении составила 1,8 сН/децитекс, а удлинение при разрыве составило 17%. При оценке огнестойкости тканой ткани этого Примера не наблюдалось распространения пламени на горючий объект в течение 15-минутного воздействия пламени, что указывает на то, что эта тканая ткань имела достаточную огнестойкость.
[0073]
[Пример 7]
Этот Пример был выполнен при тех же самых условиях, что и Пример 1, за исключением того, что в дополнение к PPS и огнестойкой пряже, вытянутая пряжа из полиэфирного волокна и искусственный шелк DFG производства компании Daiwabo Rayon Co., Ltd. были смешаны в штапельную пряжу, и что их соотношение составило 20:20:30:30 (PPS:огнестойкая пряжа:полиэстер:огнестойкий искусственный шелк). Полученная штапельная пряжа имела прочность при растяжении 2,2 сН/децитекс и удлинение при разрыве 20%. После промывки и термоусадки плотность основы этой тканой ткани составила 50 нитей/дюйм (2,54 см), а плотность утка составила 50 нитей/дюйм (2,54 см). Эта тканая ткань имела толщину 0,570 мм. В соответствии с измерением прочности и удлинения распущенной нити, прочность при растяжении составила 1,6 сН/децитекс, а удлинение при разрыве составило 15%. При оценке огнестойкости тканой ткани этого Примера не наблюдалось распространения пламени на горючий объект в течение 15-минутного воздействия пламени, что указывает на то, что эта тканая ткань имела достаточную огнестойкость.
[0074]
[Пример 8]
Тканая ткань, имеющая плотность основы 50 нитей/дюйм (2,54 см) и плотность утка 50 нитей/дюйм (2,54 см), была получена путем переплетения штапельной пряжи, описанной в Примере 1, в ткацкое переплетение 2/1 с плотностью основы 50 нитей/дюйм (2,54 см) и плотностью утка 50 нитей/дюйм (2,54 см), и выполнения промывки и термоусадки при тех же самых условиях, что и в Примере 1. Эта тканая ткань имела толщину 0,610 мм. В соответствии с измерением прочности и удлинения распущенной нити, прочность при растяжении составила 1,9 сН/децитекс, а удлинение при разрыве составило 18%. При оценке огнестойкости тканой ткани этого Примера не наблюдалось распространения пламени на горючий объект в течение 30-минутного воздействия пламени, что указывает на то, что эта тканая ткань имела достаточную огнестойкость.
[0075]
[Сравнительный пример 1]
Тем же самым образом, что и в Примере 1, была получена штапельная пряжа с номером пряжи № 30, в которой соотношение PPS и огнестойкой пряжи составило 90:10. Полученная штапельная пряжа имела прочность при растяжении 2,3 сН/децитекс и удлинение при разрыве 21%. Две части штапельной пряжи были сплетены для того, чтобы получить крученую пряжу двух сложений. Тканая ткань, имеющая плотность основы 51 нитей/дюйм (2,54 см) и плотность утка 51 нитей/дюйм (2,54 см), была получена путем переплетения этой пряжи с плотностью основы 50 нитей/дюйм (2,54 см) и плотность утка 50 нитей/дюйм (2,54 см) и выполнения промывки и термоусадки при тех же самых условиях, что и в Примере 1. Эта тканая ткань имела толщину 0,560 мм. В соответствии с измерением прочности и удлинения распущенной нити, прочность при растяжении составила 2,0 сН/децитекс, а удлинение при разрыве составило 17%. Когда оценивалась огнестойкость этой тканой ткани, доля площади огнестойкой пряжи была слишком малой, и PPS был не в состоянии сформировать покрытие между частями огнестойкой пряжи, когда тканая ткань находилась в контакте с пламенем. Пламя проникло через эту тканую ткань через 2 мин, и зажгло легковоспламеняющийся предмет.
[0076]
[Сравнительный пример 2]
Тем же самым образом, что и в Примере 1, была получена штапельная пряжа с номером пряжи № 30, в которой соотношение PPS и огнестойкой пряжи составило 5:95. Полученная штапельная пряжа имела прочность при растяжении 1,7 сН/децитекс и удлинение при разрыве 12%. Две части этой штапельной пряжи были сплетены для того, чтобы получить крученую пряжу двух сложений. Тканая ткань, имеющая плотность основы 51 нитей/дюйм (2,54 см) и плотность утка 50 нитей/дюйм (2,54 см), была получена путем переплетения этой пряжи с плотностью основы 50 нитей/дюйм (2,54 см) и плотность утка 50 нитей/дюйм (2,54 см) и выполнения промывки и термоусадки при тех же самых условиях, что и в Примере 1. Эта тканая ткань имела толщину 0,590 мм. В соответствии с измерением прочности и удлинения распущенной нити, прочность при растяжении составила 1,3 сН/децитекс, а удлинение при разрыве составило 12%. Когда оценивалась огнестойкость этой тканой ткани, доля площади PPS была слишком малой, и таким образом PPS был не в состоянии сформировать достаточное покрытие между частями огнестойкой пряжи. Контакт с пламенем постепенно делал огнестойкую пряжу более тонкой и воспламенял легковоспламеняющийся предмет через 2 мин и 30 с после контакта с пламенем.
[0077]
[Сравнительный пример 3]
Тканая ткань, имеющая плотность основы 15 нитей/дюйм (2,54 см) и плотность утка 16 нитей/дюйм (2,54 см), была получена путем переплетения штапельной пряжи, описанной в Примере 1, с плотностью основы 15 нитей/дюйм (2,54 см) и плотность утка 15 нитей/дюйм (2,54 см), и выполнения промывки и термоусадки при тех же самых условиях, что и в Примере 1. Эта тканая ткань имела толщину 0,405 мм. В соответствии с измерением прочности и удлинения распущенной нити, прочность при растяжении составила 1,8 сН/децитекс, а удлинение при разрыве составило 18%. Когда оценивалась огнестойкость этой тканой ткани, доля площади огнестойкой пряжи была слишком малой, и PPS был не в состоянии сформировать покрытие между частями огнестойкой пряжи, когда тканая ткань находилась в контакте с пламенем. Пламя проникло через тканую ткань через 1 мин и 30 с, и зажгло легковоспламеняющийся предмет.
[0078]
[Сравнительный пример 4]
Этот Пример был выполнен при тех же самых условиях, что и Пример 1, за исключением того, что в дополнение к PPS и огнестойкой пряже, вытянутая пряжа из полиэфирного волокна была добавлена в штапельную пряжу, и что их соотношение составило 45:15:40. Полученная штапельная пряжа имела прочность при растяжении 2,1 сН/децитекс и удлинение при разрыве 18%. После промывки и термоусадки плотность основы этой тканой ткани составила 51 нитей/дюйм (2,54 см), а плотность утка составила 50 нитей/дюйм (2,54 см). Эта тканая ткань имела толщину 0,530 мм. В соответствии с измерением прочности и удлинения распущенной нити, прочность при растяжении составила 1,9 сН/децитекс, а удлинение при разрыве составило 16%. Когда оценивалась огнестойкость этой тканой ткани, доля площади огнестойкой пряжи была слишком малой, и соответственно тканая ткань значительно усела при контакте с пламенем. В дополнение к этому, вытянутая пряжа из расплавленного полиэфирного волокна была не в состоянии стать достаточным покрытием, и пламя проникло через ткань спустя 1 мин и 30 с, и зажгло легковоспламеняющийся предмет.
[0079]
Следующие Таблицы 1 и 2 показывают доли площади неплавких волокон А в Примерах 1-6 и Сравнительных примерах 1-4, доли площади термопластичных волокон B, имеющих температуру плавления ниже температуры воспламенения неплавкого волокна A, доли площади других волокон C, толщины тканых тканей, а также результаты оценки огнестойкости.
[0080]
[Таблица 1]
| Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 | Пример 4 | Пример 5 | Пример 6 | Пример 7 | Пример 8 | ||
| Компоненты пряжи тканой ткани | Основа | Штапельная пряжа PPS60%/Огнестойкая пряжа 40% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS60%/Огнестойкая пряжа 40% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS20%/Огнестойкая пряжа 80% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS80%/Огнестойкая пряжа 20% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS60%/Огнестойкая пряжа 20%/Полиэстер 20% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS60%/Огнестойкая пряжа 40% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS35%/Огнестойкая пряжа 30%/Полиэстер 20%/, Огнестойкий искусственный шелк 15% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS60%/Огнестойкая пряжа 40% 30/2сл. |
| Уток | Штапельная пряжа PPS60%/Огнестойкая пряжа 40% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS60%/Огнестойкая пряжа 40% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS20%/Огнестойкая пряжа 80% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS80%/Огнестойкая пряжа 20% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS60%/Огнестойкая пряжа 20%/Полиэстер 20% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS60%/Огнестойкая пряжа 40% 30/2сл. и Штапельная пряжа Полиэстер 100% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS35%/Огнестойкая пряжа 30%/Полиэстер 20%/, Огнестойкий искусственный шелк 15% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS60%/Огнестойкая пряжа 40% 30/2сл. | |
| Дизайн тканой ткани | Текстильное переплетение | Гладкое переплетение | Гладкое переплетение | Гладкое переплетение | Гладкое переплетение | Гладкое переплетение | Гладкое переплетение (с поочередным вплетением уточной пряжи) | Гладкое переплетение | Саржевая ткань 2/1 |
| Плотность основы (нитей/дюйм (2,54 см)) | 52 | 22 | 51 | 52 | 51 | 50 | 50 | 50 | |
| Плотность по утку (нитей/дюйм (2,54 см)) | 51 | 21 | 51 | 51 | 52 | 49 | 50 | 50 | |
| Доля площади неплавкого волокна A (%) | 24 | 12 | 50 | 12 | 15 | 18 | 17 | 22 | |
| Доля площади термопластичного волокна B (%) | 37 | 18 | 13 | 51 | 47 | 28 | 19 | 33 | |
| Доля площади другого волокна C (%) | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 9 | 20 | 0 | |
| Толщина (мм) | 0,570 | 0,432 | 0,640 | 0,560 | 0,580 | 0,510 | 0,570 | 0,610 | |
| Эффективность | Свойство блокирования огня | Превосходно 30 мин | Хорошо 10 мин | Превосходно 30 мин | Превосходно 20 мин | Превосходно 20 мин | Хорошо 15 мин | Хорошо 15 мин | Превосходно 30 мин |
[0081]
[Таблица 2]
| Сравнительный пример 1 | Сравнительный пример 2 | Сравнительный пример 3 | Сравнительный пример 4 | ||
| Компоненты пряжи тканой ткани | Основа | Штапельная пряжа PPS90%/Огнестойкая пряжа 10% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS5%/Огнестойкая пряжа 95% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS60%/Огнестойкая пряжа 40% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS40%/Огнестойкая пряжа 20%/Полиэстер 40% 30/2сл. |
| Уток | Штапельная пряжа PPS90%/Огнестойкая пряжа 10% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS5%/Огнестойкая пряжа 95% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS60%/Огнестойкая пряжа 40% 30/2сл. | Штапельная пряжа PPS45%/Огнестойкая пряжа 15%/Полиэстер 40% 30/2сл. | |
| Дизайн тканой ткани | Текстильное переплетение | Гладкое переплетение | Гладкое переплетение | Гладкое переплетение | Гладкое переплетение |
| Плотность основы (нитей/дюйм (2,54 см)) | 51 | 51 | 15 | 51 | |
| Плотность утка (нитей/дюйм (2,54 см)) | 51 | 50 | 16 | 50 | |
| Термопластичное волокно B | 56 | 3 | 13 | 28 | |
| Доля площади другого волокна C (%) | 0 | 0 | 0 | 25 | |
| Толщина (мм) | 0,560 | 0,590 | 0,405 | 0,530 | |
| Эффективность | Свойство блокирования огня | Плохо 2 мин | Плохо 2 мин 30 с | Плохо 1 мин 30 с | Плохо 1 мин 30 с |
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
[0082]
Настоящее изобретение эффективно для предотвращения распространения пламени, и может подходящим образом использоваться для материалов одежды, стеновых материалов, материалов для пола, потолочных материалов, материалов для покрытия и т.п., которые требуют огнестойкости, и в частности для огнестойкой защитной одежды и материалов для покрытия для предотвращения распространения пламени по поверхности уретановых листовых материалов в автомобилях, самолетах и т.п., а также для предотвращения распространения пламени на спальных матрацах.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
[0083]
1 - микрогорелка;
2 - образец;
3 - прокладка;
4 - легковоспламеняющийся предмет;
21 - продольная длина повторения переплетения тканой ткани;
22 - поперечная длина повторения переплетения тканой ткани;
D1 - диаметр основы;
D2 - диаметр утка.
1. Огнестойкая тканая ткань, имеющая толщину 0,08 мм или больше в соответствии с методом стандарта JIS L 1096-A 2010 и состоящая из основы и утка, содержащих: неплавкое волокно A, имеющее степень усадки при высокой температуре 3% или меньше; и термопластичное волокно B, имеющее значение LOI 25 или больше в соответствии со стандартом JIS K 7201-2 2007 и имеющее температуру плавления ниже, чем температура воспламенения упомянутого неплавкого волокна A; в которой упомянутые основа и уток имеют удлинение при разрыве более 5%; и в которой в площади проекции повторения плетения доля площади упомянутого неплавкого волокна A составляет 10% или больше, а доля площади упомянутого термопластичного волокна B составляет 5% или больше.
2. Огнестойкая тканая ткань по п. 1, содержащая волокно C, отличное от неплавкого волокна A и термопластичного волокна B, в которой в площади проекции повторения переплетения доля площади упомянутого волокна С составляет 20% или меньше.
3. Огнестойкая тканая ткань по п. 1 или 2, в которой упомянутое неплавкое волокно A выбирается из группы, состоящей из огнестойкого волокна, метаарамидного волокна, стекловолокна, а также их смеси.
4. Огнестойкая тканая ткань по любому из пп. 1-3, в которой упомянутое термопластичное волокно B является волокном, состоящим из полимера, выбираемого из группы, состоящей из полифениленсульфида, анизотропного огнестойкого полиэстера, огнестойкого полиалкилентерефталата, огнестойкого полиакрилонитрил-бутадиен-стирола, огнестойкого полисульфона, полиэфир-эфир-кетона, полиэфир-кетон-кетона, полиэфирсульфона, полиарилата, полифенилсульфона, полиэфиримида, полиамид-имида, а также их смеси.
