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多功能芳砜綸阻燃防護(hù)面料的開發(fā)

多功能芳砜綸阻燃防護(hù)面料的開發(fā)
芳綸 1313 賽絡(luò)混紡紗和純棉紗為原料，采用方平組織和防撕裂格子組織結(jié)構(gòu)制織了不同規(guī)格的芳砜綸混紡面料。經(jīng)測試，方平組織面料和防撕裂格子面料的平均極限氧指數(shù)為 25． 6% 和 27． 3% ，達(dá)到了阻燃面料要求。利用 HPC － 5 整理劑和 HPC － 4 交聯(lián)劑對面料進(jìn)行拒水拒油整理，以整理劑用量、交聯(lián)劑用量、焙烘時間為因子進(jìn)行三因子三水平正交試驗。分析結(jié)果顯示: 3 個因素對方平組織面料的拒水拒油效果沒有明顯影響，但整理劑用量和交聯(lián)劑用量對防撕裂格子面料的拒水效果影響顯著，3 因素對防撕裂格子面料的拒油效果影響較小。隨著科技水平的提高，特種行業(yè)對服裝面料功能性的要求日趨強(qiáng)烈，旅游、運(yùn)輸、產(chǎn)業(yè)用布、航空航天、軍工等產(chǎn)業(yè)迫切需要開發(fā)一種能將阻燃、拒水透濕、拒油、抗靜電等多種性能集于一體的多功能紡織品。芳砜綸，學(xué)名聚苯砜對苯二甲酰胺纖維，具有優(yōu)良的耐熱性、熱穩(wěn)定性、高溫尺寸穩(wěn)定性、阻燃性、電絕緣性及抗輻射性，同時具有良好的物理機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性和染色性，是開發(fā)熱防護(hù)用品的理想原料。1 芳砜綸混紡面料的加工1． 1 紗線原料經(jīng)紗選用 42 tex 60 /40 芳砜綸/芳綸 1313 賽絡(luò)紗，緯紗選用 14 tex 純棉普梳紗。對經(jīng)紗各項性能指標(biāo)進(jìn)行測試，測試結(jié)果為: 斷裂強(qiáng)度 20． 78 c N/tex，斷裂伸長率 18． 27% ，3 mm 以上毛羽指數(shù) 26． 46 根/m，條干 CV 值 12． 79% 。． 2 設(shè)計面料規(guī)格設(shè)計面料經(jīng)紗密度均為 300 根/10 cm，緯紗密度分別為 215 根/10 cm、235 根/10 cm 和 255 根/10 cm，面料組織選用二上二下方平組織和防撕裂格子組織，防撕裂格子面料上機(jī)1． 3 面料加工工藝流程面料加工工藝流程為: 1332M 絡(luò)筒機(jī)→GA391 型單紗上漿機(jī) → SW550 型整經(jīng)機(jī) → 穿結(jié)經(jīng) → SL8900Evergreen全自動梭織打樣機(jī)1． 4 面料加工時需注意的問題為了減少經(jīng)紗斷頭，整經(jīng)速度應(yīng)偏低掌握; 經(jīng)紗上漿目的是增強(qiáng)減摩，同時貼服毛羽，消除紗線扭結(jié)。選用 PVA205 含量為 40% 、LX － 6 丙烯酸和 JX － 2 丙烯OI:10.16549/j.cnki.issn.1001-2044.2014.09.007上海紡織科技 SHANGHAI TEXTILE SCIENCE ＆ TECHNOLOGY ，烘房溫度保持 70℃以上，漿紗速度 35 m/min; 在織造過程中，為了使梭口清晰，應(yīng)采用較大的上機(jī)張力; 為了減少緯紗斷頭，緯紗張力應(yīng)偏小掌握。2 面料阻燃性能測試面料阻燃性能測試在 JF － 3 型氧指數(shù)測定儀上進(jìn)行，試樣大小為 14 × 5 cm，測試布樣燃燒 5 cm 自動熄滅時的氧指數(shù)值，即為極限氧指數(shù)。本實驗中方平組織和防撕裂格子面料的平均極限氧指數(shù)分別為25． 6%和 27． 3% ，已經(jīng)達(dá)到阻燃面料的極限氧指數(shù)值 23% ，說明兩種面料可以達(dá)到良好的阻燃效果。選取氧氣濃度 29． 8% ，測試試樣損毀長度，測試氧濃度為 29． 8%時各試樣的損毀長度項目經(jīng)緯密度 /根·( 10cm)－ 1300 × 215 300 × 235 300 × 255方平組織損毀長度 /mm 2． 78 2． 31 2． 26防撕裂格子布損毀長度 /mm 2． 63 2． 54 2． 49 中數(shù)據(jù)說明，同一種組織面料，在一定范圍內(nèi)，密度越大，損毀長度越小，阻燃效果也越好; 對于同一種密度的面料，不同組織，損毀長度也不同，防撕裂格子面料的損毀長度比方平組織面料小，阻燃效果好。面料的損毀長度與面料的密度有關(guān)，密度越大，平方米內(nèi)阻燃紗線的根數(shù)增多，阻燃效果顯著，損毀長度減小。3 整理工藝對面料拒水拒油性能的影響3． 1 拒水拒油整理工藝采用含氟拒水拒油整理 HPC － 5 整理劑和 HPC－ 4 交聯(lián)劑對面料進(jìn)行處理。以 HPC － 5 整理劑用量、HPC － 4 交聯(lián)劑用量、焙烘時間為因子，進(jìn)行三因子三水平正交試驗，正交試驗設(shè)計見 2。實驗中，焙烘溫度為 180℃。 2 拒水拒油整理正交驗設(shè)計水平A 整理劑用量/ g·L－ 1B 交聯(lián)劑用量/ g·L－ 1C 焙烘時間 / min1 40 10 12 50 20 23 60 30 33． 2 拒水拒油效果測試方法3． 2． 1 拒水效果測試方法拒水測試試劑: 蒸餾水，異丙醇試劑。按 3M － Ⅱ－ 1988 測試方法進(jìn)行拒水效果測試，將異丙醇與餾水以不同體積比混合，分 0 ～ 10 級，10 級為好，0 ～10 級的水 ∶ 異丙醇分別為 10 ∶ 0、9 ∶ 1、8 ∶ 2、7 ∶ 3、6 ∶ 4、5∶ 5、4∶ 6、3∶ 7、2∶ 8、1∶ 9、0∶ 10。拒水效果評定: 在試樣上相距 4 cm 的 3 處位置，按級數(shù)由低到高滴加直徑為 5 mm 的液滴，10 s 內(nèi)以 3滴中的 2 滴或以上未濕潤為通過。再用高一級別的試液進(jìn)行試驗，直至不通過為止，取后通過的級別為該面料的拒水等級。3． 2． 2 拒油效果測試方法拒油測試試劑: 料酒、調(diào)和油、玉米油、花生油、芝麻油、芥末油、大豆油、色拉油液滴形狀分析儀以大起泡法測定日常生活廚房用油的面張力，自制拒油測試液的面張力值見自制拒油測試液體系等級油劑組分面張力/N·cm－11 料酒 63． 68 × 10－ 32 調(diào)和油 47． 09 × 10－33 玉米油46． 14 × 10－ 34 花生油 45． 44 × 10－ 35 芝麻油 44． 56 × 10－ 36 芥末油 43． 52 × 10－ 37 大豆油 42． 25 × 10－ 38 色拉油 31． 58 × 10－ 3根據(jù) 3 測試液體系，按等級從低到高選取油劑，在試樣上相距 4 cm 的 3 處位置，滴加直徑 5 mm 的液滴，30 s 未濕潤則通過該級，取后通過的等級為該面料的拒油等級。3． 3 測試結(jié)果與分析3． 3． 1 整理效果未經(jīng)整理的 6 種規(guī)格面料經(jīng)測試均沒有拒油能力。拒油整理后，面料的拒油效果明顯，方平組織面料整理前后的拒油效果對比見 3。 3 方平組織面料整理前后拒油效果對比 3 顯示，面料未經(jīng)整理時，油滴擴(kuò)散，接觸角為0°，潤濕。hEL6Z4

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