滌綸芳砜綸交織面料阻燃性能
滌綸芳砜綸交織面料阻燃性能
滌綸芳砜綸交織面料的阻燃性能如１所示。由１可知，滌綸芳砜綸交織面料的阻燃性能隨著芳砜綸纖維含量的增加而增加。當(dāng)芳砜綸纖維含量為０時，織物阻燃性能（ＬＯＩ值）為２４．４；芳砜綸含量為１６時，ＬＯＩ值為２５；芳砜綸含量為１４時，ＬＯＩ值為２５．８；芳砜綸含量為１２時，ＬＯＩ值為２７。這是因為，芳砜綸纖維的主鏈含有大量的苯環(huán)，在燃燒時可縮合成芳構(gòu)型炭，產(chǎn)生的氣態(tài)可燃性產(chǎn)物少；而且形成的炭層能覆蓋于燃燒著的高聚物面而使火焰窒滌綸芳砜綸交織面料拉伸性能滌綸芳砜綸交織面料的力學(xué)性能如
由可知，隨著芳砜綸含量的增多，交面料的經(jīng)、緯向拉伸斷裂強(qiáng)力呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。當(dāng)芳砜綸纖維含量為０時，經(jīng)向斷裂強(qiáng)力為９６８Ｎ，緯向為９４２Ｎ；當(dāng)芳砜綸含量為１６時，經(jīng)向斷裂強(qiáng)力為９１０Ｎ，緯向為８１０Ｎ；當(dāng)芳砜綸含量為１４時，經(jīng)向斷裂強(qiáng)力為８８０Ｎ，緯向為７４６Ｎ；當(dāng)芳砜綸含量為１２時，經(jīng)向斷裂強(qiáng)力為９１８Ｎ，緯向為７７９Ｎ。這是因為本次試驗采用的阻燃滌綸和芳砜綸線密度不同，滌綸的線密度大于芳砜綸紗線的線密度。（１）當(dāng)以阻燃滌綸為經(jīng)紗，滌綸芳砜綸混紡纖維作為緯紗時，面料經(jīng)、緯向均不平整，直接導(dǎo)致面料的經(jīng)、緯向強(qiáng)力隨著芳砜綸含量的增加而下降；（２）當(dāng)以阻燃滌綸為經(jīng)紗，芳砜綸為緯紗時，織物經(jīng)、緯向面均平整，因此織物經(jīng)、緯向強(qiáng)力又有一定程度的上升。綜合芳砜綸含量對滌綸芳砜綸交織面料的阻燃性能、力學(xué)性能等指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)滌綸與芳砜綸佳比例為１∶１，即以阻燃滌綸為經(jīng)紗，芳砜綸為緯紗時，滌綸芳砜綸交織織物具有較好的阻燃、力學(xué)性能；同時交面料外觀平整、結(jié)構(gòu)緊實，便于后道工序的加工。上膠量對交織面料阻燃性能的影響為了進(jìn)一步提高滌綸芳砜綸交織面料的阻燃性能，本課題采用非離子水性聚氨酯乳液為載體，聚磷酸銨、三聚氰胺、氫氧化鎂、增稠劑等為助劑，復(fù)配制成一種阻燃涂層膠，對上述佳配比的滌綸芳砜綸交織面料進(jìn)行涂層整理，以進(jìn)一步提高面料的阻燃性能。上膠量對滌綸芳砜綸交織物阻燃性能的影響
。由可知，滌綸芳砜綸交面料的阻燃性能隨著上膠量的增加而增加。當(dāng)上膠量為１２０ｇｍ２時，面料阻燃性能ＬＯＩ值為２７．６；當(dāng)上膠量為１４０ｇｍ２時，ＬＯＩ值為２８．３；當(dāng)上膠量為１６０ｇｍ２時，ＬＯＩ值為２９．０；當(dāng)上膠量為１８０ｇｍ２時，ＬＯＩ值為２９．３；當(dāng)上膠量為２００ｇｍ２時，ＬＯＩ值為２９．５。這是因為由聚磷酸銨、三聚氰銨等膨脹型阻燃劑體系對滌綸芳砜綸交面料具有較好的阻燃效果［１３－１５］。上膠量對滌綸芳砜綸交面料阻燃性能的影響４ 上膠量對面料力學(xué)性能的影響３．４ 上膠量對交織面料拉伸性能的影響上膠量對滌綸芳砜綸交織物拉伸性能的影響如４所示。由可知，滌綸芳砜綸交面料的經(jīng)向斷裂強(qiáng)力隨著上膠量的增加而迅速下降。當(dāng)上膠量為１２０ｇｍ２時，面料經(jīng)向斷裂強(qiáng)力為８２０Ｎ；當(dāng)上膠量為１４０ｇｍ２時，斷裂強(qiáng)力為７５８Ｎ；當(dāng)上膠量為１６０ｇｍ２時，斷裂強(qiáng)力為７１２Ｎ；當(dāng)上膠量為１８０ｇｍ２時，斷裂強(qiáng)力為６７５Ｎ；當(dāng)上膠量為２００ｇｍ２時，斷裂強(qiáng)力為６５０Ｎ。綜合上膠量對滌綸芳砜綸交織面料的阻燃、力學(xué)性能等指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)上膠量為１６０ｇｍ２時，交織面料的阻燃、力學(xué)性能指標(biāo)較為合適。此時，交織面料的阻燃性能ＬＯＩ值為２９．０，涂層前ＬＯＩ值為２７，提高了７．４％；交織面料的拉伸斷裂強(qiáng)力為７１２Ｎ，涂層前斷裂強(qiáng)力值為９１８Ｎ，下降了２．２４％。涂層整理前后交面料燃燒特性分析５分別為未進(jìn)行阻燃涂層整理［５（ａ）］，以及上膠量達(dá)１６０ｇｍ２時的交面料［５（ｂ）］燃燒后的殘留物掃描電鏡照片。
（１）未進(jìn)行阻燃涂層整理的交面料燃燒殘留物面較為平實、光滑。這是因為燃燒殘余物中主要成分是未完全燃燒產(chǎn)生的滌綸熔滴、少量的芳砜綸，以及部分分解不完全的滌綸和填料及很少一部分殘?zhí)浚@些滴落物在一定的溫度條件下還可能繼續(xù)燃燒。（２）經(jīng)過阻燃涂層整理后的交面料燃燒殘留物面有很多孔洞，是一種比較理想的炭層結(jié)構(gòu)。這是由交面料及阻燃劑分解釋放出的揮發(fā)性物質(zhì)所致。這些膨脹泡沫炭層一方面可以阻止滌綸降解，另一方面炭層中泡沫的傳質(zhì)傳熱比致密的炭層速率慢，可以阻止熱源向交面料傳遞并隔絕氧氣源，并能阻止或延緩生成的小分子可進(jìn)入氣相而起阻燃作用［１６－１８］。（ａ）未經(jīng)整理的交面料 （ｂ）涂層整理后的交面料５ 阻燃涂層整理前后交面料燃燒殘余物的ＳＥＭ照片４ 結(jié)論（１）芳砜綸與滌綸交織有利于提高面料的阻燃性能，但降低了交面料的力學(xué)性能。當(dāng)兩者比例為１∶１時，交織面料的極限氧指數(shù)ＬＯＩ值為２７％，熔滴、發(fā)煙量均較低；經(jīng)向斷裂強(qiáng)力為９１８Ｎ，緯向為７７９Ｎ。
（２）磷氮系膨脹型阻燃涂層膠提高了交面料的阻燃性能，但降低了交面料的力學(xué)性能。當(dāng)上膠量為１６０ｇｍ２時，交面料的極限氧指數(shù)ＬＯＩ值達(dá)到２９，提高了７．４％，且燃燒時無煙、熔滴微量；交織物的拉伸斷裂強(qiáng)力為７１２Ｎ，下降了２．２４％。（３）芳砜綸滌綸交織面料佳涂層整理工藝為：阻燃涂層膠用量為１６０ｇｍ２，涂層軋壓力０．３ＭＰａ、浸漬時間０．５ｈ，預(yù)烘溫度１００℃、時間４ｍｉｎ，焙烘溫度１７０℃、時間３ｍｉｎ。uPPQx5oI
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