预氧化/腈氯纶阻燃织物性能研究
腈氯纶包芯纱的研究与开发
引言随着大量由纺织品引起的火灾日益增多,各类阻燃纺织品的需求非常大。
另外,从阻燃防护服来看,年使用量也相当大,目前国内已明文规定必须穿着阻燃防护服的行业见表1。
而按有关国家标准规定,应使用阻燃防护服的还有煤炭、交通、机械、军工等相关部门,使用阻燃防护服人员也在300万人以上。
表1我国6个行业使用阻燃防护服的人数和用量综上所述,我国阻燃纺织品市场是一个非常宽广和极具发展潜力的市场,不断开发具有良好阻燃性能的新型纺织品对于保护生命财产安全有着极其重要的意义,具有很明显的经济效益和社会效益。
1产品开发思路纺织品阻燃的加工方法大多采用原纤改性法和后加工法,且以后加工法最为普遍,但往往阻燃效果的耐久性和织物的舒适性方面比较差。
开发一种兼具良好阻燃性和舒适性的纱线及面料是我们的主导思想,从不同纤维性能互补的角度进行考虑,笔者想到了开发腈氯纶包芯纱。
表2腈氯纶和棉纤维主要性能指标1.1原料特点腈氯纶纤维是一种改性腈纶纤维(又称阻燃腈纶),具有优异的阻燃性能、类似羊毛般的柔软手感、化学性能稳定、染色性能优秀,其燃烧时无熔融收缩现象,只产生炭化,离开火焰后自熄。
其自身具备的阻燃性能使材料可以通过各类苛刻的阻燃要求,即使与其它天然纤维混纺仍然具有不变的阻燃性能。
棉纤维吸湿透气性强,手感柔腈氯纶包芯纱的研究与开发何卫星丁明(江苏省纺织研究所有限公司江苏无锡214024)[摘要]腈氯纶是一种具有阻燃特性的改性腈纶纤维,采用腈氯纶包覆棉纱的方法生产的包芯纱具有良好的阻燃性和舒适性。
文中以15s~19s腈氯纶包芯纱为例,介绍了产品的开发思路、生产的工艺流程及措施,并对纱线的主要工艺参数和性能指标进行了试验和分析。
[关键词]阻燃;腈氯纶;包芯纱;工艺[中图分类号]TS106.41+7[科技]收稿日期:2010-07-16软滑腻,不产生静电,穿着舒适,对皮肤有益。
腈氯纶和棉纤维主要性能指标见表2。
1.2工艺思路将腈氯纶与全棉纱采用环锭纺的加工方法生产包芯纱,芯纱为高支全棉纱,外包腈氯纶。
聚丙烯腈纤维的预氧化及性能研究
聚丙烯腈纤维的预氧化及性能研究王永【摘要】According to long pre-oxidation time and high cost of pre-oxidation equipment at home and abroad,a new type of pre-oxidation equipment was designed,and its construction and pre-oxidation principle was introduced.The pre-oxidation process of PAN fiber was described systematically and the relevant process parameters were obtained.The fineness,strength,elongation and fire-re-tardant performance of the fiber were tested.The feasibility of new pre-oxidation equipment was proven.Suggestions on the optimiza-tion of the equipment were presented through data analysis.According to the results of the relevant performance testing and the relat-ed literature analysis,the reasons and influencing factors of the performance change of pre-oxidized fiber were obtained.These studies played a positive role in the research and application of new pre-oxidation equipment.%针对国内外预氧化设备的预氧化时间过长、成本过高等缺点,设计了一种新型预氧化设备,并介绍了其构造及预氧化原理.对聚丙烯腈(PNA)纤维的预氧化过程进行了系统的描述,得到了相关工艺参数,并且对预氧化后的纤维进行细度、强力、伸长及阻燃等性能的测试,确定了新型预氧化设备的可行性.通过数据分析对此设备的一些优化提出了修改意见,并且根据性能测试的结果和相关文献对预氧丝进行分析,得出变化的原因和影响因素等,对新型的预氧化设备的研究和应用起到积极的作用.【期刊名称】《纺织科技进展》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】3页(P19-21)【关键词】聚丙烯腈纤维;预氧化;性能测试【作者】王永【作者单位】宿迁市纤维检验所,江苏宿迁223800【正文语种】中文【中图分类】TS102.52关于PAN纤维预氧化的研究,起始于20世纪50、60年代。
预环化处理方式对腈纶预氧化纤维性能的影响_杨彦功
第27卷第4期高分子材料科学与工程Vol .27,No .4 2011年4月POLYMER MA TERIALS SCIENCE AND ENGINEERINGApr .2011预环化处理方式对腈纶预氧化纤维性能的影响杨彦功(山东理工大学材料学院,山东淄博255049)摘要:研究了预环化处理方式对预氧化纤维阻燃性能和力学性能的影响。
实验结果表明,先用羟胺处理,再用水合肼处理,所得预氧化纤维的阻燃性能和力学性能相对较好,在预氧化温度260℃时,可得到极限氧指数36.5%的预氧化阻燃纤维。
扫描电镜观察表明,表面处理后纤维外表面裂纹明显减少,预氧化处理后纤维裂纹有所恢复。
红外光谱分析表明,表面处理后纤维有少量吡啶环状结构生成,而预氧化后纤维中有大量吡啶环化结构产生。
X 射线衍射分析显示,经表面处理和预氧化之后纤维的形态结构没有发生大的变化,仍为高有序区和非晶区组成的准晶有序结构。
关键词:腈纶;表面处理;预氧化;阻燃中图分类号:T Q 342+.31 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2011)04-0088-04收稿日期:2010-02-05通讯联系人:杨彦功,主要从事腈纶改性及预氧化纤维制备研究, E -mail :yygxxc @ 阻燃纤维是最重要的差别化品种之一。
目前我国涤纶、丙纶和粘胶等纤维的阻燃品种均已实现了工业化生产。
然而,到目前为止,我国阻燃腈纶仍处于研究阶段,与发达国家相比差距很大。
因此,积极开展阻燃腈纶品种研究,对促进国内腈纶工业发展仍具有重要意义。
腈纶预氧化纤维是制做炭纤维的中间产品,因其具有很好的阻燃结构与性能[1],也可作为阻燃纤维用于制造各种阻燃纺织品。
然而,将预氧化纤维用于纺织纤维还有其不足之处,就是其延伸性不好,伸长偏低且有脆性纤维存在,如何改进其延伸性,已成为影响预氧化纤维结构性能和纺织应用的关键环节[2~5]。
化学环化与金属离子络合也是制备腈纶阻燃纤维的重要方法[5],本文将化学环化、金属离子络合与预氧化结合在一起,制备出腈纶预环化氧化阻燃纤维,对改进预氧化阻燃纤维的力学性能有明显促进作用。
腈氯纶包芯纱的研究与开发
将腈氯纶与全棉纱采用环锭纺的加工方法
生 产包 芯纱 , 芯纱 为高支 全棉 纱 , 外包 腈 氯纶 。 这 种 包 芯 纱 制成 的 面料 因腈 氯 纶包 覆 在 纱 线 表 面
使用横动装置)再经牵伸装置形成所需的须条 ; ,
而6 0棉纱 3 筒 子 l 出经 过导 纱 钩2 , 从 引 后 不经 牵 伸装 置 , 直接 通过 定位 导纱 轮 4 入前 皮辊 5 侧 导 后 与牵 伸后 的腈 氯纶 须 条8 并 。当腈氯 纶 须条 纤 合 维与全 棉 芯纱 出前 罗 拉7 口时 ,由于处 于 中央 钳
行业
工 种 及人 数 2 6个 种 ,约 3 0万 人 0
棉 纤 维 l - 22 4
2 ~3 3 3
阻燃 服 ( 万套 / ) 年
40 5
20 8
阻燃 面 料 ( m2年) 万 ,
25 20
1 00 4 Βιβλιοθήκη 线密 度 (tx de)长度 ( mm
冶 金
断裂 强度 (N/x c t) e 断裂伸 长 率f %) 回 潮率 ( %) 密度 (/m3 gc ) 限氧 指 数( %)
纺 织 品阻 燃 的 加 工方 法 大 多 采用 原 纤 改 性 法 和后 加 工法 , 以后 加 工 法最 为普 遍 , 往 往 且 但 阻燃效 果 的耐久 性 和织 物 的舒适 性 方面 比较 差 。
国家 标准 规定 ,应 使用 阻燃 防护服 的还 有煤 炭 、
开发一种兼具 良好阻燃性 和舒适性 的纱线及 面 料是我们的主导思想 , 从不 同纤维性能互补的角
E 技】 科
腈氯纶包芯纱 的研 究与开发
何卫 星 丁 明
( 苏省 纺织研 究所 有 限公 司 江苏 无锡 2 0 4 江 1 2) 4
聚丙烯腈预氧化纤维纺织加工性能研究
从 两 批 短 纤 维 的纺 纱 过 程 看 , 维 成 条 质 量 是 纤 能 否顺 利 进行 纺纱 和获得 较 高 质量 纱线 的关键 。
预 氧 化纤 维 经梳 棉机 梳 理后 , 维 损伤 较 大 , 纤 纤
维 长度 大 大 降低 。经 测试 , 案 1 维 制成 梳条 后 , 方 纤 纤 维 的重 量 平 均 长 度 为 2 .mm; 案 2纤 维 制 成 42 方 梳条 后 的纤 维 重 量 平 均 长 度 为 2 .mm , 条 中纤 09 梳 维长 度 只有 原来 纤 维 长度 的 5 %左 右 , 为 A16 0 因 8C 梳棉 机 在梳 理 过程 中对 纤 维 的作 用 力要 比小 型梳棉
维普资讯
【0 .9 ・ 7 】48
20 年 1 02 2月
聚丙 烯 腈 预 氧 化 纤 维 纺 织 加 工 性 能 研 究
华 涛
( 江南大学 , 无锡 ,10 3 246 )
摘 要 :以聚丙烯腈预氧化短纤维 和预氧化长丝束为原料 , 聚丙烯腈 预氧 化纤维 的纺织 加 工性 能 和加工 工艺进 行 了实践 和探 对 讨 关键 词 :聚丙烯腈 预氧化纤维 纺织加 工性 能 加工工艺 研究
细度 长度 断裂强度 断 强 断 裂 断裂伸长 卷曲数 摩擦系数 不匀率 伸长率 不匀率 ( e)(l)(N/tx ( ( ( ( /5 ̄) 静 动 & x If C de) %) T1 r %) %) + 2c
2 4 .2 9 5 】8 7 】 8 2 .5 】 6 】 8 8 9 5. 8 7 0 2 3 .9 .30】8
( %)
1 .8 8 6
( 静 动 %)
腈氯纶纤维的物理性能研究
毕业论文题目腈氯纶纤维的物理性能研究学院名称纺织与材料学院指导教师职称讲师班级学号学生姓名2016年5月19日i摘要本篇论文的主要内容为腈氯纶纤维的物理性能研究,分为腈氯纶的概况及发展历史、腈氯纶纤维的概念及特点、腈氯纶纤维的阻燃性能及力学性能的试验研究、腈氯纶纤维的应用、腈氯纶纤维的发展前景五个部分。
腈氯纶的概况及发展历史部分,讲述了腈氯纶最早于1950年由美国联合碳化物公司Dynel投入工业生产,90年代,我国抚顺腈氯纶化学厂从意大利斯尼亚(Snia)公司引进了腈氯纶生产线,并发展至今。
腈氯纶纤维的概念及特点部分,讲述了腈氯纶纤维是一种改性腈纶纤维,是丙烯腈单体与含阻燃元素的乙烯基化合物得到的共聚物经湿法或干法纺丝而制成的纤维,其内含有丙烯腈重量百分比小于85%的但大于35%的成纤材料。
并且具有类似羊毛般的手感和高阻燃性,而且具有耐酸及耐化学药剂性。
腈氯纶纤维的阻燃性能及力学性能的试验研究部分为试验以及实验结果分析部分,本文采用腈氯纶纤维(极限氧指数为33.4)与棉纤维以不同的混纺比混纺成纱,再织成相同组织和密度的机织物,用以研究混纺织物阻燃性能、力学性能与混纺比之间的关系。
主要包括试验材料和方法部分,测试结果与分析部分以及最后的结论。
腈氯纶纤维的应用部分,由于腈氯纶纤维的高阻燃性以及它材质的柔软等特性,腈氯纶纯纺及其混纺织物广泛被用于室内装饰材料、床上用品、防护服、工业用布、玩具、普通衣料、人造毛皮、防化服等方面。
腈氯纶纤维的发展前景部分,包括提高白度技术、提高阻燃性技术、高收缩技术、凝胶染色技术四个部分。
关键词:腈氯纶物理性能用途发展前景AbstractThe main content of this paper for the nitrile chlorofibre fiber physical performance research, divided into nitrile chlorofibre history, general situation and development of the concept and characteristics of nitriles chlorofibre fiber, acrylic chlorofibre fiber flame retardant property and mechanical properties of experimental research, the application of nitriles chlorofibre fiber, acrylic chlorofibre fiber development prospect of five parts.General situation and development history part of nitrile chlorofibre, tells the story of nitrile chlorofibre as early as 1950 by the American union carbide Dynel into industrial production, in the 90 s, our country fushun acrylic chlorofibre chemical plants from Italy, Virginia (Snia) company has introduced the nitrile chlorofibre production line, and development to the present day.Concept and characteristics of the part of the nitrile chlorofibre fiber, tells the story of nitrile chlorofibre fiber is a kind of modified acrylic fiber, acrylonitrile monomer and copolymer of vinyl compounds containing flame retardant elements made by wet or dry spinning fiber, they contain acrylonitrile weight percentage is less than 85% but more than 35% of fibre materials. And with similar handle of wool and high flame retardancy, and the acid and chemical resistance.Nitrile chlorofibre fiber flame retardant properties and mechanical properties of test research is divided into test and experiment result analysis part, this paper USES the nitrile chlorofibre fiber (limiting oxygen index for 33.4) and cotton fiber in different blended yarn blending ratio, and then woven into the same group and density of woven fabric, blended fabric flame retardant performance, to research the relationship between the mechanical properties and blended ratio. Part mainly includes the test materials and methods, test results and analysis section, and the final conclusion.Nitrile chlorofibre fiber application part, due to the high flame retardant acrylic chlorofibre fiber and its soft texture features, such as acrylic chlorofibre pure yarn and blended fabric is widely used in interior decoration materials, bedding, protective clothing, industrial fabrics, toys, plain cloth, artificial fur, chemical protective clothing, etc.Nitrile chlorofibre fiber development prospect, including higher whiteness, improve the flame retardancy, high shrinkage, gel dyeing technology of four parts.Key words: nitrile chlorofibre;physical properties;application;development prospects目录摘要............................................. 错误!未定义书签。
预氧化/腈氯纶阻燃织物性能研究
预氧化/腈氯纶阻燃织物性能研究欧阳洁;吴汉荣;李炜【摘要】预氧化纤维具有极佳的阻燃性能,腈氯纶纤维具有优良的服用性,二者可用于阻燃服装面料的开发。
文章采用赛络纺将预氧化纤维与腈氯纶纤维以三种不同比例进行混纺,研究了混纺比对织物的阻燃性以及服用性能的影响。
结果表明,预氧化含量越高,织物阻燃性越好,但其拉伸性能和耐磨性越差。
结合两方面进行综合考虑,方可达到合理的织物设计要求。
%Prelim thermal insulation an inary heat treatment in oxidizing fiber (PANOF) has excellent performance of d flame-resistance, while Vinyon N possesses good wearing properties. PANOF was blended with Vinyon N in three proportions using Sirospun to investigate the blending ratio effects on the fire retardant and mechanical properties of the fabric. Results indicated that the more PANOF contained, the better the flame retardant property the fabric showed, while the poorer inten- sity and wearability the fabric performed. The flame retardant performance and wearing characteristics should be both considered when the fabric is developed.【期刊名称】《山东纺织科技》【年(卷),期】2012(053)002【总页数】3页(P4-6)【关键词】预氧化纤维;腈氯纶;阻燃;混纺;赛络纺【作者】欧阳洁;吴汉荣;李炜【作者单位】东华大学,上海201620;汕头市奥山服饰有限公司,广东汕头515000;东华大学,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TS155.6赋予纺织品阻燃性能的方法一般有两种:一是选用阻燃纤维纺纱、织造;二是对织物进行阻燃整理。
抗撕裂腈氯纶阻燃面料的开发
纤维模 量较高 , 所 以采用 低纤度 的 1 6 7 d t e x / 4 8 F 涤纶高强长丝 以提高纱线的柔软程度 , 再
与 腈 氯 纶/ 棉 混纺纱并 合 , 按 一 定 的 间 距 排 列, 以增大 织物 的断裂 强力 和撕 裂强 力 。
1 . 4 纱线及 织物 规格设 计
面料如用于特种兵的作t J l l H E 还对强力 、 耐磨 、 抗撕裂有较高的要求。经过努力开发出了一
款 具 有抗 静 电 、 阻燃 、 强力 高 、 抗撕 裂 的新 型
面料 。
静 电, 影响服用 的舒适性 。为 了提高面料的
舒 适性 , 选 用强 力好 的长 绒棉 与腈 氯纶 混纺 ,
山两纺织 服 装 2 0 1 5 . 1
产 品研发
为7 4 . 5 捻/ 1 0 c m , 条干 C V值 1 5 . 2 %, 重量 C V值
2 . 2 %。
体可分为高强型( H T ) 、 高模 型( H M L S ) 、 高强 低收缩型( L S ) , 性能如表 1 。
表 1 不同类型高强丝性能指标
高强涤 断裂强度, 初始模量/ 断裂伸 平均干热 纶丝类型 收缩率 c N・ d t e x 一 c N・ d t e x 一 长 率/ % / %
HML S H T L S 7 . 1 0 8 . 0 0 7 . 5 4 0 . 4 8 O _ 3 6 0 . 2 9 1 2 . 9 0 1 4 . 8 0 2 5 . 8 0 2 . 5 0 8 . 5 5 0 . 5 0
种 是 利 用 植 入 技 术 将 导 电 介 质 植 入 纤 维
中, 无论是洗涤还是摩擦都不易脱落, 织物具
聚丙烯腈无卤阻燃及其抑烟技术研究进展探讨
聚丙烯腈无卤阻燃及其抑烟技术研究进展探讨摘要:聚丙烯腈(PAN)纤维,即腈纶,手感柔软蓬松,耐光性强,在服装、室内装潢以及工业等领域具有广泛应用,但其极限氧指数(LOI)值仅为17%左右,属于易燃纤维。
此外,聚丙烯腈纤维在燃烧过程中还会产生氰化氢、一氧化碳以及乙腈等有毒气体,严重威胁着人们的生命安全。
这些缺陷极大地限制了聚丙烯腈纤维的应用发展,因此,聚丙烯腈的无卤阻燃研究对提高聚丙烯腈的产业化应用程度以及更好地保障人们的生命财产安全具有极其重要的意义。
关键词聚:丙烯腈;无卤阻燃;阻燃整理;阻燃剂;抑烟1阻燃聚丙烯腈的主要制备技术阻燃聚丙烯腈的制备技术主要包括:共混法、共聚法、热氧化法、接枝共聚法、后整理以及复合纺丝法。
各种阻燃技术的主要工艺及其优缺点如表1所示。
2聚丙烯腈用无卤阻燃剂2.1硅系阻燃剂用于聚丙烯腈的硅系阻燃剂包括无机硅系阻燃剂和有机硅系阻燃剂两大部分。
无机硅系,如硅藻土、蒙脱土、纳米二氧化硅;有机硅系,如硅烷偶联剂、正硅酸乙酯等。
无机硅系阻燃剂具有多孔结构,可吸附织物燃烧过程中产生的烟气,减少环境污染。
有机硅系阻燃剂是一种成碳型抑烟剂,具有高效、环保的特点。
2.2磷系阻燃剂磷系阻燃剂的阻燃机制主要是固相阻燃。
其在燃烧过程中形成炭化层将外界氧气、热源与聚合物隔离开,从而达到阻燃和抑烟的效果。
磷酸、磷酸铵盐、聚磷酸铵等是用于聚丙烯腈阻燃的常用磷系阻燃剂,具有毒性低、热稳定性好、适用性广、性价比高等优点。
磷酸酯是添加型有机磷系阻燃剂的主要组成部分,但国内对于磷酸酯应用于聚丙烯腈阻燃的研究鲜有报道。
高耐热性、高相容性的磷酸酯在未来有望成为提高聚丙烯腈阻燃性能的一个新途径。
2.3氮系阻燃剂三聚氰胺及其衍生物、磷酸胍等是常用的氮系阻燃剂。
据Michael等研究发现,尿素、硫脲、氯化铵、磷酸氢二铵、聚磷酸铵对聚丙烯腈都具有一定的阻燃作用,其中以聚磷酸铵的效果最佳。
氮系阻燃剂发烟量小、低毒,分解过程中可产生氮气、氨气以及水和二氧化碳等不燃性气体,可有效地稀释可燃性气体并带走高分子燃烧过程中所释放的热量,从而达到阻燃和抑烟的效果。
腈氯纶纤维的性能及应用研究
腈氯纶纤维的性能及应用研究
郝新敏;张建春
【期刊名称】《中国个体防护装备》
【年(卷),期】2001(000)004
【摘要】@@ 1前言rn改性阻燃纤维,就是将纤维中主体不阻燃的单体,加入少量的阻燃单体或阻燃剂通过共混、共聚、接枝等方法制成的具有阻燃性能的纤维.这种方法制成的纤维纺丝工艺简单,可混纺性强,成本较低,易于工业化,因此应用较多.【总页数】4页(P12-15)
【作者】郝新敏;张建春
【作者单位】士兵系统研究中心,北京,100088;士兵系统研究中心,北京,100088【正文语种】中文
【中图分类】TS1
【相关文献】
1.含活性炭的腈氯纶纤维纺丝工艺研究 [J], 梁晓飞;张华;王学晨;牛建津
2.含载银活性炭的腈氯纶多功能纤维的制备与表征 [J], 陈晨;张华;王学晨;武慧敏;由明
3.聚丙烯腈预氧化纤维/腈氯纶混纺阻燃织物的开发 [J], 唐虹;黄晓梅;季涛;顾闻彦;余进;陆丽君
4.腈氯纶韦利克纶FR的性能及其应用 [J], 王刚
5.含活性炭的腈氯纶纤维对染料甲基橙吸附行为的研究 [J], 梁晓飞;张华;王学晨;牛建津
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腈氯纶纤维的性能及应用研究
理及其在衬布压烫过程的应 用.中国服装研究设计中心. 4.热接着性复合纤维.专利号: 昭62—69822.
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6.郭秉臣.非制造布的性能与 测试.北京:中国纺织出版
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万 方数据
q声q声吨声qp、p吣妒kp、q,^t—、sp、spt≯、≯qp℃声u声℃pq,oq声kp℃,、qpqpq声毡妒q≯oq声吣p、sAs产毡p、心≯、9p≯℃声毡声Ⅵ产Ⅵ声吣声qpu声毡p℃pⅥ声qp℃pu—q妒q声q)粤
(上接第11页) 甚至要求达到99%。为了使口罩 或面罩对化学物质有更好的过滤 吸附性,现在不少产品在过滤层 中加入了活性炭。由于合成纤维 具有相当高的断裂强度和弯曲刚 度,不易断裂,故所做的口罩排 除了吸入和呼出空气时纤维碎屑 沾染的可能性。这种情况同样有 利于防毒面具和呼吸防护帽。 在适应人们消费多样化、高 档化的今天,热熔粘合复合纤维 的开发及应用的空间将更加广 阔,前景更加美好。 参考文献 1.周晓沧,张林.复合纤维材料 的生产与应用. 2.宋青.热熔粘合复合纤维. 纺织科学研究,1994,(4). 3.孔繁薏,袁一贤.热熔粘合机
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7 6
零
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3
2 l O
140
150
160
温度(℃) 图4
图2
Pr。tex与羊毛、棉混纺织物的阻燃性
Pr。‘ex。s/涤纶混纺无纺布的热收缩率
3.3腈氯纶纤维与涤纶纤维的混纺 通常无纺布是通过阻燃剂的化学整理来得到阻 燃性能的。但是,通过Protex—S的混纺,尤其与涤 纶纤维的混纺可以获得阻燃性能优异、无需化学阻 燃整理的、成本较低的阻燃织物。 Protex—S具有优良、稳定的阻燃性能;耐久性 能好,阻燃剂不会随水洗而脱落,造成环境破坏;与
纺织用品中阻燃纤维的阻燃机理及应用
技术与检测Һ㊀纺织用品中阻燃纤维的阻燃机理及应用王㊀昊,马㊀宁摘㊀要:随着经济的发展和城市现代化进程的加速,人们对纺织品的阻燃要求日益提高㊂由于纺织品大多具有可燃的特性,越来越成为引发火灾的重要因素之一㊂对纤维素类纺织物进行阻燃整理已经成为纺织物发展的趋势之一,许多国家相继提出了纺织产品阻燃性能的相关要求㊂阻燃纤维一般指在高温燃烧环境中不能燃烧或者不能充分燃烧的纤维材料,与明火接触后不会产生火焰或只能产生细微的火焰,与火源分离后火焰迅速熄灭㊂因此,研究纺织品的阻燃性能和发展现状,对纺织物的生产和发展具有重要意义㊂关键词:纺织品阻燃;阻燃机理一㊁引言近年来,颁布的十多个纺织品阻燃标准,可以看出纺织品阻燃的重要,随着大家对火灾危害性认知程度的提高和安全意识的加强,阻燃材料的应用已渗透到各个领域,产品的用量逐年上升,各种多功能纤维及其织物的阻燃功能已成为衡量材料性能优良标准㊂与此同时,伴随我国阻燃法规的不断健全,提高纤维阻燃性能对保障人民的生命安全和减少火灾事故的发生以及避免惨重的经济损失,具有极其重大的现实意义㊂二㊁阻燃纤维的阻燃机理随着科学技术和纺织行业的发展,织物的种类逐渐增加,织物的阻燃性能成为衡量品质的因素之一㊂对织物进行阻燃整理并不是指整理后的织物与火源接触不燃烧,而是指最大限度地降低纺织物的可燃性,减缓火势的蔓延速度,与明火分离后,织物上的火焰能快速熄灭且不会复燃㊂发生燃烧一般需要具备可燃物㊁热源和氧气条件,要达到阻燃目的,必须切断燃烧条件之间的循环㊂(一)覆盖机理在织物上添加一定量的阻燃剂,当织物处于高温环境时,阻燃剂在织物纤维表面形成熔融层状薄膜或泡沫覆盖层,发挥隔绝空气㊁隔热作用,降低可燃性气体的释放量,进而阻止纺织物持续燃烧㊂阻燃剂在纺织纤维表面形成隔离层的方式有以下两种:1.阻燃剂受热产生的降解产物促进织物纤维表面脱水炭化,形成稳定性比较好的炭化层或交联状固体物质,不仅可以阻止纤维中的聚合物进一步裂解,还可以防止热分解产物进入空气中继续参与燃烧,磷系阻燃剂通过这一机理对含氧聚合物进行阻燃;2.阻燃剂(例如卤化磷类和硼系阻燃剂)在高温燃烧环境中分解成不易挥发的薄膜包覆在纤维表面,发挥隔离膜的作用,进而阻止火势蔓延㊂(二)吸热机理一般的燃烧反应可在短时间内产生很高的热量,如果在燃烧过程中迅速转移或吸收一部分热量,则可以降低火焰温度,在一定程度上抑制燃烧㊂织物燃烧时温度较高,部分阻燃剂会在高温下发生吸热分解反应(如相变㊁脱水㊁脱卤化氢等),吸收燃烧过程中的部分热量,进而降低织物燃烧的温度,降低纤维表面温度,减少可燃性气体的释放,抑制聚合物发生热裂解㊂无机类阻燃剂一般为吸热阻燃方式,例如氢氧化镁㊁氢氧化铝等㊂(三)不燃性气体窒息机理阻燃剂在高温下受热分解出不燃性气体,稀释纤维聚合物燃烧后释放的可燃性气体浓度,使可燃性气体浓度低于产生火焰的浓度,同时稀释织物燃烧范围内的氧浓度,生成的不燃性气体和热对流也会分散一部分热量,抑制或阻止燃烧的继续进行,发挥阻燃作用㊂三㊁阻燃纺织品的种类及应用(一)阻燃腈纶腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名,目前世界上已经工业化生产的阻燃聚丙烯腈纤维大都采用共聚法制造,主要用于生产工装及航空毯等㊂共聚阻燃改性方法主要是在聚丙烯腈纤维中引入含有卤素或磷元素等的共聚单体,如氯乙烯㊁二氯乙烯㊁烯丙基磷酸烷基㊁乙烯基双(2一氯代乙基)磷酸等共聚单体㊂由于共混阻燃聚丙烯腈纤维中阻燃剂的含量不能太高,因而要选用高效的阻燃剂,且阻燃剂在纺丝原液中的溶解性和均匀稳定分散性要好,以及与聚丙烯腈的相容性,纺丝过程中的保留率㊁耐洗涤性及毒性等㊂因此阻燃剂的选择难度较大,目前已工业化的共混阻燃聚丙烯膀纤维的品种很少,国内的生产厂家有辽宁抚顺维力克阻燃制品有限公司等㊂(二)阻燃粘胶阻燃黏胶纤维黏胶纤维以天然纤维素为原料制成,具有绿色环保㊁可再生㊁生物相容性优良等优势㊂黏胶纤维的极限氧指数仅有19%,与其他纤维纺织品有相似的易燃特性㊂经过阻燃整理的黏胶纤维具有易染色㊁吸湿性好和抗静电等性能,一般被用于特种防护纺织产品,在与火源短暂接触时,能够迅速起到保护作用㊂阻燃黏胶纤维与芳纶㊁羊毛等高性能纤维混纺可制得兼具多种纤维优良性能的织物,这类织物手感柔软㊁穿着舒适㊁吸湿性良好且阻燃性能较好,在家具装饰㊁高档内衣纺织领域具有很好的发展前景㊂阻燃黏胶纤维的整理工艺主要有两种:1.纺丝结束后使用物理或化学方式将阻燃剂附着在黏胶纤维上;2.纺丝之前将阻燃剂混合或键合到黏胶中,然后再通过纺丝得到阻燃黏胶纤维㊂以阻燃黏胶纤维为主体,混入芳纶㊁腈氯纶㊁聚酰亚胺等多种纤维,制备成舒适阻燃防电弧面料,并测试面料试样的阻燃性能㊁断裂强力㊁透气率㊁撕破强力㊁热收缩率等㊂结果表明,采用芳纶㊁导电纤维和阻燃黏胶纤维制得的混纺双层结构面料各项性能较为理想㊂为了解决高性能阻燃防火制服不易护理㊁透气性较差等问题,将阻燃黏胶纤维引入锦纶纤维㊁防缩羊毛纤维中,织造出一组黏胶/羊毛/锦纶混纺阻燃工装新型面料,并将其与同组织规格的羊毛/锦纶面料㊁羊毛/涤纶面料进行耐磨性和阻燃性能对比㊂结果表明,新开发的混纺工装面料具有更强的耐磨性㊁阻燃性,适当提高面料中的阻燃黏胶纤维质量分数能够有效提升工装面料的阻燃效果㊂(三)阻燃棉后处理棉纺织品经过阻燃整理获得阻燃效果即阻燃棉后处理织物,主要是在纺织品的后整理加工过程中对织物进行表面处理,从而使织物具有阻燃性能㊂织物阻燃整理工艺简单,投资少,但耐久性差,多次洗涤会影响阻燃性能㊂主要应用于宾馆㊁医院等场所的床单㊁被罩㊁幕布等用品㊂另外,电热毯㊁墙布等织物的阻燃耐洗次数要求不是很高,也可以采用阻燃棉织物㊂棉织物的阻燃整理发展很快,目前,国内生产工艺比较成熟,阻燃剂基本可以自给,已经工业化生产㊂随着我国阻燃法规的不断健全,阻燃纤维纺织产品开发力度将不断增大,永久阻燃性织物将成为我国纺织品市场的新热点,阻燃纤维的应用范围也会越来越广泛㊂参考文献:[1]赖小旭,郭荣辉.阻燃粘胶纤维的研究进展及应用[J].成都纺织高等专科学校学报,2019,33(3):18.[2]沈志刚,周勤灼.聚丙烯腈改性纤维的结构表征及阻燃性能研究[J].合成纤维工业,2019,42(1):6-11.[3]董雪,徐静,常承飞.阻燃改性聚丙烯腈纤维的性能研究[J].合成纤维,2018,47(9):8-11.作者简介:王昊,马宁,新疆维吾尔自治区纤维纺织产品质量监督检验研究中心㊂961。
常见阻燃面料的性能分析
第26卷㊀第2期2018年3月A d v a n c e dT e x t i l eT e c h n o l o g yV o l .26,N o .2M a r .2018D O I :10.19398/j.a t t .2018.02.012常见阻燃面料的性能分析王晶晶1,解㊀芳1,朱方龙2,周㊀宇2(1.内蒙古工业大学轻工与纺织学院,呼和浩特㊀010080;2.中原工学院服装学院,郑州㊀450007)㊀㊀摘㊀要:选用12种常用阻燃面料,通过面料的厚度㊁平方米质量㊁经纬密度㊁透气性能㊁透湿性能㊁顶破性能进行对比,探究各项性能之间的相关性.结果表明:12种面料中,越薄㊁越轻㊁经纬密度越大的面料,其透湿性能越好;纯纺面料中,经纬密度越大,面料的顶破强力越小(牛津布㊁棉㊁芳纶),混纺面料中,经纬密度越大,顶破强力越大(TWA R O N /芳纶1313,芳纶/腈纶/粘胶);TWA R O N /芳纶1313混纺面料透气性能最好,碳纤维透湿性能最好,600D 长丝牛津布顶破强力最大.关键词:舒适性能;性能对比;相关关系;面料选择中图分类号:T S 106㊀文献标志码:B ㊀文章编号:1009-265X (2018)02-0057-05S t u d y on t h eP e r f o r m a n c e o f F l a m eR e t a r d a n t a n dC o m f o r t a b l eF a b r i c WA N GJ i n g j i n g 1,X I EF a n g 1,Z HUF a n g l o n g 2,Z H O UY u 2(1.C o l l e g e o f l i g h t i n d u s t r y a n d t e x t i l e ,I n n e rM o n g o lU n i v e r s i t y o fT e c h n o l o g y,H o h h o t ,010080;2.C l o t h i n g I n s t i t u t e ,Z h o n g y u a nU n i v e r s i t y o fT e c h n o l o g y ,Z h e n gz h o u ,450007)A b s t r a c t :W i t h t h e i m p r o v e m e n to f p e o p l e s l i v i n g st a n d a r d ,m o r ea n d m o r ec o m f o r to f f a b r i c i s r e q u i r e d .12k i n d s o f f l a m e r e t a r d a n t f a b r i c s a r e s e l e c t e d i n t h i s p a p e r.T h i s p a p e r t e s t t h e t h i c k n e s s ,w e i g h t ,w a r p a n dw e f t d e n s i t y ,a i r p e r m e a b i l i t y ,m o i s t u r e p e r m e a b i l i t y ,m e c h a n i c a l p r o pe r t i e s a n d c o m p a r e t h e p e rf o r m a n c e o f t h e f a b r i c ,w h i c h l a y t h e f o u n d a t i o n f o r t h e c h o i c eo f f a b r i c ;E x pl o r e t h e r e l a t i o n s h i p o f k i n d s o f t h e i r p e r f o r m a n c e ,t o p r o v i d e g u i d a n c e f o r t h e s a f e t y a n d c o m f o r t o f t h e m o d i f i e d s e t o f p r o t e c t i v e f l a m e r e t a r d a n t f a b r i c s t om e e t t h e g r o w i n g n e e d s o f p e o pl e .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t :I n12k i n d so f f a b r i c ,t h e t n i n n e r ,w e i g h t i s s m a l l ,t h e g r e a t e r t h ew a r p a n dw e f t d e n s i t y o f f a b r i c ,b r e a t h a b l e f a b r i c p e r f o r m a n c e i s b e t t e r .T h e b i g g e r t h ew a r p a n dw e f t d e n s i t y,t h e s m a l l e r t h e b r e a k i n g s t r e n g t h (O x f o r dc l o t h ,c o t t o n ,a r a m i d f a b r i c ),t h eb i g g e r t h e t o p b r e a k i n g s t r e n g t h (t h eb l e n d i n g f a b r i c ).T W A R O N ,A r a m i d1313f a b r i ca i r p e r m e a b i l i t y isb e s t ,T h e m o i s t u r e p e r m e a b i l i t y o f c a r b o nf i b e r i s t h eb e s t ,T h et o p b r e a k i n g s t r e n gt ho f600Df i l a m e n t O x f o r d c l o t h i s t h e b i g ge s t .K e y w o r d s :c o mf o r t p e r f o r m a n c e ;P e r f o r m a n c e c o m p a r i s o n ;c o r r e l a t i o n ;F a b r i cm o d i f i e d 收稿日期:2015-11-18㊀网络出版日期:2017-05-03作者简介:王晶晶(1987-),女,河北保定人,硕士研究生,主要从事材料改性方面的研究.通信作者:解㊀芳,E Gm a i l :x i e f z h l @163.c o m㊀㊀美国消防安全协会与欧洲标准的规范均要求热防护服必须由防火外层㊁防水透湿层㊁隔热防火层㊁舒适层组成,舒适层提供接触舒适性[1].舒适,定义为人与自然身心和谐的一种愉快状态,随着纺织技术的发展其已成为最重要的特征[2].现代机织物的生产需要考虑新的织物结构发展策略[3].王玉珏等[4]以阻燃涤纶长丝作经纱㊁阻燃腈纶纤维和普通粘胶纤维纺制成纱线作纬纱,以不同的投梭比例织造出14种织物,利用织物组织结构相同的9种织物分析阻燃腈纶的不同含量对织物阻燃效果的影响;将两种纬纱交织比例相同的5种织物,通过实验分析了不同的织物组织结构与织物阻燃性之间的关系.谭冬宜等[5]以3/1右斜75纹为表组织,3/1左斜纹为里组织,设计一种 下接上 接结双层组织,在此基础上采用芳纶或芳纶混纺纱作为表经表纬,天然纤维纱线作为里经里纬,设计并织造了两种表层阻燃里层舒适的阻燃双层机织物试样.张阳等[6]采用平纹㊁斜纹㊁缎纹和重平组织,利用阻燃涤纶与涤纶低弹丝以不同的比例交织,并进行阻燃性能测试.通过对比不同织物组织的单层㊁双层㊁三层织物的透气性㊁耐磨性及舒适性,并结合阻燃效果及成本等因素,确定了汽车座套面料的最优设计方案.本文测试了12种常见阻燃面料的舒适性能及顶破性能,并对性能之间的相关性进行分析.为面料的选择奠定基础,为改性集安全与舒适性兼备的防护阻燃面料提供指导.1㊀实㊀验1.1㊀材料与仪器实验选用12种面料,基本参数见表1.实验仪器选用Y G 141N 型数字式织物厚度仪(宁波纺织仪器厂),J A 3003B 电子天平(上海越平科学仪器有限公司),Y 511B 型织物密度镜(宁波纺织仪器厂),Y G 461E G111型全自动透气量仪(宁波纺织仪器厂),HW S 智能型恒温恒湿培养箱(宁波江南仪器厂),Y G 065H 型电子式织物顶破强力试验机(莱州市电子仪器有限公司),F P T G30A 火焰防护评价实验机(株式会社大荣科学精器制作所),Y G 701D 型全自动织物缩水率试验机(宁波纺织仪器厂).表1㊀面料的基本参数编号面料名称厚度/m m 平方米质量/(gm -2)经密/(根 (10c m )-1)纬密/(根 (10c m )-1)1牛津布0.157184.0172.1158.02牛津布(600D 长丝)0.372273.097.090.03棉0.785285.8132.081.04棉(20∗20)0.527185.0282.5222.55棉(7∗7)0.927390.0125.083.06芳纶I I I A 0.573152.6266.0189.07芳纶14140.906455.468.066.08芳纶13130.484305.1250.0230.09T W A R O N /芳纶13130.990241.2144.083.410芳纶/腈纶/粘胶0.663236.2268.0222.011P B O0.308142.0118.6118.412碳纤维0.448192.6228.0148.01.2㊀实验方法透气性能:参照G B /T5453 1997«纺织品织物透气性的测定»,对同一样品的不同部位测试10次;打开仪器电源,进行30m i n 的机器预热后,开始进行测试.设置测试条件为 自动 ,把试样自然的盖在测试头上(避开折痕和疵点);按下测试压杆,听到 咔 声,开始测试. 自动 状态下,仪器自动更换口径,直到测出数据.测试结束,压头自动弹开,更换位置,每个试样测10次.透湿性能:参照G B /T12704 1991«织物透湿量测定方法透湿杯法方法B ».在清洁的直径6.3c m ㊁杯深12.04c m 的透湿杯内注入252m L 的水,取100m mˑ100m m 的试样,将试样固定在透湿杯上,做好标号再称其重量,记录下数据.然后放在已达到规定的温度23ħ㊁相对湿度50%㊁时间24h 的试验箱中.试验结果计算如下[7]:WV T =24 Δm S t(1)式中:W V T 为每平方米每昼夜(24h )的透湿量,g/(m 224h );Δm 为组合体两次称量之差(精确到0.001g ),g;S 为测试面的面积,m 2;t 为试验时间,h .顶破实验:参照G B /T 15788 2005«土工布及其有关产品宽条拉伸试验».a )控制器参数及功能设置:打开计算机页面中的顶破试验,创建新的文件,并对其进行试样名称㊁试验次数㊁测试速度㊁线密度等进行设定,然后按上面的 联机 ,联机成功后按 实验 .b )把所测面料按照直径6c m 大小进行剪裁.c)把面料放入其中并捻紧,然后放到机器上.d)然后按 拉伸 键进行试验.e )打印数据报表.2㊀结果与分析2.1㊀透气性能织物的透气性是指在织物的两侧存在空气压力差时,空气从织物的孔隙透过的性能.面料的透气率及与基本参数的关系见图1 图4.85 ㊀纺织工程第26卷图1㊀各种面料的透气率图2㊀各面料的厚度和透气率对比图3㊀各面料的平方米质量和透气率对比图4㊀各面料的经纬密度和透气率对比㊀㊀从图1 图4可见,TWA R O N /芳纶1313,芳纶I I I A ,芳纶1313这3种面料的透气性能较好,优于碳和棉的透气性.芳纶/腈纶/粘胶,P B O ,芳纶1414最差.这是因为TWA R O N /芳纶1313,芳纶I I I A ,芳纶1313面料的线圈间㊁纱线间空隙分布大,有利于气体通过.尽管12种面料材质不同,但是面料的透气率与厚度㊁平方米质量大体成反比,与经纬密正相关.2.2㊀透湿性能织物透湿性是评价服装热湿舒适性的一个重要指标.在人体㊁服装㊁环境这一复杂系统中,人体的热湿舒适性取决于自身产生的热量和向环境散失的热量之间的平衡.人体除了通过传导㊁对流㊁辐射等方式向周围环境散热外,还通过人体皮肤表面汗液的蒸发散失热量.如果水蒸气能通过服装系统及时扩散到周围环境,人体才能感到舒适,如果服装阻碍水蒸气的通过,使人体皮肤与服装之间微气候中的湿度增大,水蒸气将积累到一定程度而冷凝成水,使人感到黏湿㊁发闷等.当人体进行剧烈活动或处于炎热环境中,汗液的蒸发成为人体散失热量的重要途径,此时更要求衣服具有足够的水蒸气传递能.要使人体保持在高温极度劳动条件下感到舒适,面料的透湿指数越大越好[8].各面料的透湿量及与基本参数的关系见图5 图8.图5㊀各种面料的透湿量图6㊀各面料之间的厚度和透湿量对比95 ㊀第2期王晶晶等:常见阻燃面料的性能分析纺织工程图7㊀各面料之间的平方米质量和透湿量对比图8㊀各面料之间的经纬密度和透湿量对比㊀㊀从图5中得知,纱线排列密度小㊁线圈及线圈间的空隙大,有利于水蒸气的通过;除了1号牛津布和2号600D 长丝牛津布之外,其他面料的透湿性能差异不是很大.通过图6 图8得出:对于机织面料透湿量和经纬密呈正相关,即经纬密度越大,透湿性能越好;面料越厚,水由面料内部向表面迁移的速率和蒸发速率越小,透湿性能越小.由于混纺纤维的面料中含有粘胶,粘胶纤维的吸湿性能比较好,不符合上面的规律.2.3㊀顶破实验顶破试验可提供织物多向强伸特征的信息,特别适用于针织物㊁机织物㊁非织造布等.顶破与衣着用织物的膝部㊁肘部㊁手套及袜子等的受力情况相似,顶破强力直接反映了针织物在受外力顶压作用变形和破裂时的耐用性指标[9].各面料的顶破强力及与基本参数的关系见图9 图12.图9㊀各种面料的顶破强力图10㊀各面料之间的厚度和顶破强力对比图11㊀各面料之间的平方米质量和顶破强力对比图12㊀各面料之间的经纬密度和顶破强力对比P B O 纤维具有很好的力学性能,拉伸模量被认为是直链高分子聚合物的极限模量.一根直径为1m m 的P B O 细丝可吊起450k g 的物品[10];芳纶1414纤维内部大分子取向度很高,生成了大约100%的次晶结构.具有极强的链间结合力,强度达28g /D以上,是优质钢材的5~6倍;弹性模量达540g /D ,是钢材或玻璃纤维的2~3倍[11].600D 长丝牛津布面料㊁T W A R O N /芳纶1313混纺而成的面料㊁芳纶1313面料顶破强力较好.面料的经纬密度对面料的顶破强力有影响.在纯棉织物㊁牛津布㊁芳纶织物中(试样1 8),同原料织物经纬密度越大,顶破强力越小;在混纺织物中(试样9㊁10)织物密度越大,顶破强力越大.3㊀结㊀论a )P B O 面料轻薄,所需要的顶破强力大,但是面料的透气性能和透湿性能差.芳纶1414面料顶06 ㊀纺织工程第26卷破强力很大,但是面料厚重,透气和透湿性能差. TWA R O N/芳纶1313面料:透气性能好,顶破强力大,但是面料厚.芳纶I I I A面料透气性能好,但是面料重;芳纶1313面料:面料薄,透湿和透气性能好,顶破强力大,面料重;芳纶/腈纶/粘胶混纺面料透气性能差.在这12种面料中,越薄㊁越轻㊁经纬密度越大的面料,面料的透湿性能越好.经纬密度越大的面料,顶破强力越小(牛津布㊁棉㊁芳纶类织物),顶破强力越大(混纺织物).b)在冬季,应选择透气率和透湿量都比较小的,如P B O面料和芳纶1414面料的阻燃性能非常好,为机织物,顶破强力大,即面料非常耐穿.但是其不适宜直接应用于面料的外层,因为刚性太大,伸长率太小,染色困难,不耐紫外线[12],应该与其他面料配伍,以达到人们对服装舒适美观性能的要求;在夏季,应选择透气率和透湿量都比较大的:芳纶1313面料,面料阻燃性能一般,可以利用织物结构的改变来提高面料的阻燃性能;在春秋季可以选择透气率和透湿量一般的面料如TWA R O N/芳纶1313,芳纶I I I A面料,芳纶/腈纶/粘胶混纺面料.阻燃织物的结构影响拉伸性能㊁弯曲性能㊁吸湿性㊁透气性等性能.因此,加强织物的结构研究是开发舒适性阻燃面料的良好途径.如西北纺织工学院研制的双层阻燃织物,外层采用弹性好㊁强度大㊁耐磨性好的涤纶,可以保证织物挺括不皱㊁结实耐用㊁外形美观,内层选择柔软性好㊁吸湿性强㊁放湿快的棉.利用织物结构的变化,并配以组织的变化,既能满足阻燃防护服的防护性能和服用性能,又能满足其舒适性.参考文献:[1]李健,赵永旗,杨建忠,等.消防服用棉型阻燃织物的风格测试与分析[J].合成纤维工业,2015,38(4):70-73.[2]ÖZ D I L N,MA R MA R A L IA,K R E T Z S C HMA RSD.E f f e c t o f y a r n p r o p e r t i e so nt h e r m a l c o m f o r to fk n i t t e d f a b r i c s[J].I n t e r n a t i o n a l J o u r n a lo fT h e r m a lS c i e n c e s,2007,46(12):1318-1322.[3]U N A LPG,K A Y S E R IG O,K A N A TZE.T h e e f f e c t o f d i f f e r e n t c o n n e c t i o n s i nd o u b l e l a y e r e dw o v e nf a b r i c s o n c o m f o r t p r o p e r t i e s[J].F i b e r s a n dP o l y m e r s,2012,13(2):258-263.[4]王玉珏,张三星,贺荣,等.舒适性阻燃服用面料的研究[J].丝绸,2016(1):7-10.[5]谭冬宜,凌毅.阻燃双层机织面料的设计及其性能研究[J].湖南工程学院学报(自然科学版),2012,(1):92-94[6]张阳,沈兰萍,王瑄.阻燃汽车座椅面料的设计与开发[J].上海纺织科技,2016(7):43-45.[7]张一心.纺织材料[M].北京:中国纺织出版社,2007:411.[8]范士秀.服装面料的透湿性能探讨[J].纺织学报,1996,17(6):11-12.[9]郑少琼,曾翠霞.针织物顶破强力指标测试方法的探究[J].江苏纺织,2011(9):51-53.[10]江建明,李光,金俊弘,等.超高性能P B O纤维的最新研究进展[J].合成纤维,2008,37(1):5-9.[11]曾翠霞,顾平.芳纶功能纺织品的研究进展[J].纺织科技进展,2008(2):8-9.[12]张建春,张华鹏.军用盔甲[M].北京:长城出版社,2003.16㊀第2期王晶晶等:常见阻燃面料的性能分析纺织工程。
阻燃腈纶的研究
PART 1
CONTENTS
目录
壹
课题的意义及目的
贰
国内外研究现状
叁
课题的创新点
肆
课题拟要解决的主要问题
伍
课题进展
陆
课题下一步工作
随着腈纶市场竞争的加剧,国际上纷纷开发不同性能的差别化腈纶,以提高腈纶产品附加值、扩大市场份额,其中腈纶纤维的阻燃研究是差别化腈纶纤维开发的重要分支之一。目前,已工业化的阻燃腈纶大都为腈氯纶,含有卤素,该种纤维在燃烧过程中会释放出有毒的、腐蚀性的卤化氢气体,不符合当今社会环保的要求。本课题正是基于此种现状的基础上,本着环保的要求,开发集磷硫氮三种或两种阻燃成分于一体的新型膨胀型的共混型与共聚型的阻燃剂,并将其应用于聚丙烯腈及其纤维当中,探讨阻燃剂的最佳合成工艺及共聚型阻燃剂与丙烯腈的共聚工艺,优化试验方案,力争开发出阻燃成分含量高,阻燃效果良好的阻燃腈纶纤维,并努力实现工业化,本课题的研发成功不仅会对差别化腈纶纤维做出巨大贡献,同时也为无卤阻燃腈纶的研究打下坚实的基础。
课题意义
课题的目的
开发集磷-氮和磷-硫-氮为一体的新型膨胀型阻燃剂,并通过共聚或共混的方式应用到聚丙烯腈当中,并纺制阻燃腈纶。
PART 1
国内外研究现状
目前,国内外纺制阻燃腈纶的方法有共聚法、共混法、后整理法、热氧化法。 其中,共聚法和共混法在生产工业当中应用最为广泛。
共聚法 在聚合体的制备过程中,将阻燃单体与丙烯共聚,制备阻燃共聚体。目前,已工业化的阻燃腈纶大部分是以偏二氯乙烯、氯乙烯作阻燃单体,通过共聚法制造的腈氯纶 。 优点:阻燃性能优良,阻燃效果持久。 缺点:如果采用共聚阻燃方法,就要改变聚合、 纺丝的生产工艺,并且由于阻燃单体的组 分含量较高,可能会使腈纶某些优良性能 劣化。
《阻燃腈纶的研究》课件
阻燃腈纶的性能表征
热稳定性能及测试方 法
描述阻燃腈纶的热稳定性能, 并介绍评估热稳定性的测试方能,包 括强度、柔韧性等,并介绍相 应的测试方法。
热分解行为及其机理
探究阻燃腈纶的热分解行为及 其机理,为阻燃材料的研发提 供基础理论。
阻燃腈纶的改性研究
填料改性
2 发展趋势和挑战
分析阻燃腈纶的发展趋势和面临的挑战,提 出应对策略和解决方案。
结语
阻燃腈纶研究的意义和发展前景 总结阻燃腈纶研究的意义和未来的发展前景,归纳研究成果和展望未来的发 展方向。
参考文献
列举相关的文献和研究成果,供读者进一步了解阻燃腈纶研究领域。
阻燃腈纶的合成方法
主要的合成方法及 其优缺点
介绍阻燃腈纶的合成方法, 并比较不同方法的优缺点, 寻找最适合的合成方法。
实验条件与工艺流 程
详细说明合成阻燃腈纶的实 验条件和工艺流程,确保合 成过程的控制和可复制性。
合成产物的表征方 法
介绍针对合成产物进行表征 的方法,包括物理性能和化 学成分的测试方法。
介绍在阻燃腈纶中添加填料进行 材料改性的方法和效果。
交联改性
探讨交联改性对阻燃腈纶性能的 影响,以及交联改性的方法和优 缺点。
其他改性方法
介绍除填料和交联改性外的其他 阻燃腈纶改性方法,如表面改性 等。
阻燃腈纶的应用前景
1 阻燃腈纶在纺织、建筑、电器等领
域的应用前景展望
展望阻燃腈纶在纺织、建筑、电器等领域的 应用前景,包括市场需求和发展趋势。
《阻燃腈纶的研究》
这个PPT课件将深入介绍阻燃腈纶以及其在各个领域的研究意义,通过简洁明 了的内容和美丽的图片,带您一起探索这一领域的前沿知识。
背景介绍
高阻燃腈氯纶纤维及其生产方法[发明专利]
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101021018A [43]公开日2007年8月22日[21]申请号200710037943.1[22]申请日2007.03.09[21]申请号200710037943.1[71]申请人抚顺惠抚阻燃纤维有限公司地址113122辽宁省抚顺市望花区鞍山路西段54号[72]发明人胡杰 乔振芝 王亚辉 费继伟 张宏岩 [74]专利代理机构上海新天专利代理有限公司代理人徐伟奇[51]Int.CI.D01F 6/38 (2006.01)D01F 1/07 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 1 页[54]发明名称高阻燃腈氯纶纤维及其生产方法[57]摘要本发明公开了一种高阻燃腈氯纶纤维及其生产方法,该纤维在其生产过程中,在脱单后的聚合原液中加入五氧化二锑胶体溶液和二甲基甲酰胺水溶液,经充分混合后再进入过滤和纺丝工序,由此制成的高阻燃腈氯纶纤维的共聚化学成份中含有阻燃剂五氧化二锑,利用锑和氯的协同阻燃效应,本发明所述高阻燃腈氯纶纤维在保持普通腈氯纶阻燃纤维的常规性能指标的基础上,大幅度地提高了阻燃性能,其极限氧指数值达到了30-34%,因而在各个领域,尤其是特种阻燃织物领域得到了日益广泛的应用,其优良的综合性能满足了用户对阻燃织物性能不断提高的要求。
200710037943.1权 利 要 求 书第1/1页 1、一种高阻燃腈氯纶纤维,其共聚的化学成份中含有丙烯腈、偏二氯乙烯和丙烯酰胺甲基丙烷磺酸钠,其特征在于:所述纤维的共聚化学成份中还含有五氧化二锑。
2、根据权利要求1所述的高阻燃腈氯纶纤维,其特征在于:所述五氧化二锑在纤维中的含量比例为1.44~5.76%。
3、一种制造权利1或2所述高阻燃腈氯纶纤维的生产方法,包括有脱单和过滤工序,其特征在于:在经脱单后的聚合原液中加入五氧化二锑胶体溶液和二甲基甲酰胺水溶液,充分混合后再进行过滤。
高阻燃腈纶纤维针织物性能研究
2 实验
2. 1 试验样品 / 将纯精梳棉纱、 高 阻燃腈 纶 纤 维/精 梳 棉 ( 3 0 ) 、 / ( / ) 混 纺纱 高 阻燃腈 纶 纤 维 精 梳 棉 混 纺 7 0 5 05 0 / ) 、 高 阻燃腈 纶 纤 维/精 梳 棉 ( 纯 高 阻燃腈 纱、 7 0 3 0 纶 纤 维 纱 按照双罗纹 组 织 进 行 编 织 。 试样 的 后 处 理 工 艺 流 程 为 : 洗涤 1 2m i n→ 漂 洗 6m i n i n→ 漂 洗 2 m i n→ 脱 水 1 m i n → 脱 水 1m i n→ 脱 水 6 m i n。 处 理 后 的 试 样 平 铺 →漂 洗 2 m
/ / / / 摘 要: 文章分别将 5 种不同纤维含量的高阻燃腈纶纤维/精梳棉纱线 ( 0 1 0 0, 3 0 7 0, 5 0 5 0, 7 0 / ) , 、 。 和 编织成双罗纹针织物 对针织物的基本参数 物理机 械 性 能 和 舒 适 性 能 进 行 测 试 文 章 通 3 0 1 0 00 过 对针织物性 能 的对 比 , 研究 分析高阻燃腈纶纤维的含量对针织物的物理机械性 能及舒适 性 能 的 影响 。 关键词 : 高 阻燃腈 纶 纤 维 ; 物理机械性能; 舒适 性 ; 针织物 + : ( ) 中图分类号 : 文献标识码 T S 1 8 1. 9 2 3 A 文章编号 : 1 0 0 9 3 0 2 8 2 0 1 2 0 1 0 0 0 5 0 3 - - - 试验条件: 试样尺寸 为 2 沿着织物纵 0c m×5c m, 行方 向 每 种 织 物 各 裁 五 块 试 样 。 夹 持 长 度 为 1 0 0 / 拉伸速度为2 预 加 张 力 为 5N。 mm, 0 0mm m i n, 2. 2. 2 顶 破 性 能 实 验 试 验 仪 器: L F Y 2 0 1 B 多 功 能 织 物 强 力 机。 - 试验条件: 直 径 6c 每种织物各裁 m 的 圆 形 试 样, / 五块, 弹子直径2 弹子下降速度6 5 mm, 0 mm 。 m i n 2. 2. 3 悬垂 性 试 验 试验仪器: YG( L) 8 1 1 N 型织物动态悬垂 -D 。 : 风格 仪 试 验 条 件 直 径 1 每 2 5mm 的 圆 形 试样 , 种织物 各 裁 五 块, 光 源 1, 转速3 0r m。 在 动 态 、 p 静 态 下 测 试 织 物 的 悬垂 性 。 2. 2. 4 耐磨 性 试 验 试验仪器: Y 5 2 2 型 圆 盘 式 织 物 平 磨 试 验 仪。 试验条件: 试样尺寸 为 直 径 1 2 5mm 的 圆 形 试样 , , 加压重锤为2 每 种 织 物 各 裁 五 块 试 样, 磨损 5 0g 2 0 0 转 后 测 试 质 量 损失 率 。 2. 2. 5 透气 性 试 验 试 验 仪 器: YG 4 6 1 E 电 脑 式 透 气 性 测 试 仪。
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1 2 2 织 造 ..
纺 纱工 艺 流程 为 : 松 ( 开 DHU 清 梳 联 合 试 验
机 ) 梳理 ( 1 1 梳 棉试 验 机 , 理 两 道 ) 并 一 AS 8 A 梳 一
条 ( 并 , 并 ) 粗 纱 ( A4 8 纱 机 ) 细 纱 一 二 一 F 9粗 一
摘 要 : 氧化 纤 维具 有极 佳 的 阻燃性 能 , 氯纶 纤维 具有 优 良的 服 用 性 , 者 可 用 于 阻燃 服 装 面 预 腈 二
料 的开发 。文 章采 用 赛络 纺将 预 氧化 纤 维与 腈 氯纶 纤 维 以三 种 不 同 比例 进 行 混 纺 , 究 了混 纺 比对 织 研
共 8份 。由于 纤 维 的静 电 较 大 , 松 前 需 添 加抗 开 静 电油 剂 , 密封 搁置 2 并 4h后 再 进行 开 松 。纤维
开 松 后对 其进 行 梳理 , 为了保 证 纤维 网的均 匀 , 每 份 梳 理两 道 。并 条 次 数 为 两 次 , 头并 牵 伸倍 数 为 7 , 并 根数 为 8根 , 牵 伸 倍 数 为 8倍 。赛 络 倍 二 其 纺是 一种 较 为新 型 的纺 纱 方 式 , 细 纱 机 上 喂 人 在 两根 保持 一 定 间距 的粗 纱 , 经牵 伸后 , 由前 罗拉 输
物 的 阻燃性 以及 服 用性 能 的影 响 。结 果表 明 , 氧化 含 量越 高 , 预 织物 阻燃 性 越 好 , 其拉 伸 性 能和 耐 磨 但 性 越 差 。结合 两 方 面进 行 综合 考 虑 , 可达 到合 理 的织 物设 计要 求 。 方
关键 词 : 氧化 纤 维 ; 氯 纶 ; 预 腈 阻燃 ; 纺 ; 混 赛络 纺
・5 ・
纬一 打纬一 卷取 一 下 机 。使用 的织 机 为 S GA5 8 9 型半 自动 织样 机 。为 了使织 物 达到 比较 厚重 且 紧 密 的效 果 , 用 2 1双 层 接 结 组 织 , 物 克 重 为 采 / 织
2 0g m 。 5 /
预氧 化 / 氯 织 物 方 向 续 燃 时 间 阴燃 时 间 损 毁 长 度 腈
收 稿 日期 : 0 1 0 9 2 1 - 12
作 者 简 介 : 阳洁 ( 98 ) 女 , 南 衡 阳人 , 士 研 究 生 。 欧 1 8一 , 湖 硕
织造 过程 为 : 穿综 一 穿 筘 一 整 经 一 开 口一 引
21 0 2年第 2期
山 东 纺 织 科 技
表 3 玄 武 岩 织 物 阻 燃 性 测 试 结 果
腈 氯 纶 混 纺 比为 8 / 0 7 / 0和 6 / 0的 纱 线 , 0 2 、0 3 04 对 比研究 了混 纺 比对织 物 的 阻燃及 服 用性 能 尤其 是 机 械性 能 的影 响 。 为 了使 不 同成 分 的纤 维 混 合 均 匀 , 纤 维 进 对 行 逐份 开松 , 份 3 , 照 实 验 方 案 进 行 配 比 , 每 0g 按
・4 ・
山 东 纺 织 科 技
21 0 2年 第 2期
预 氧 化 / 氯 纶 阻燃 织 物 性 能研 究 腈
欧 阳 洁 , 汉 荣 , 吴 李 炜
(. 华 大 学 , 海 2 1 2 ;. 头 市 奥 山服 饰 有 限 公 司 , 东 汕 头 5 5 0 ) 1东 上 0602 汕 广 10 0
是选 用 阻燃 纤 维纺 纱 、 造 ; 是 对织 物进 行 阻燃 织 二
整 理 。 与 阻 燃 整 理 相 比 , 用 阻 燃 纤 维 织 造 阻 燃 采
表 1 纤 维 规 格 和 性 能
效 果更 佳 、 久性 和手 感 更好 ] 耐 。 。预 氧化 纤 维 属 准 不燃 产 品 , 限氧指 数 可 达 5 , 极 5 阻燃 性 能 长久 。 但 该 材 料 无 卷 曲 、 电大 、 维 光 滑 , 纱 有 一 定 静 纤 纺 难度 , 织造 断 头率 高 。腈 氯纶 原 料成 本低 廉 , 有 具
1 实验
1 1 原 料 .
本 次实 验 采用 的预氧 化 丝和 腈 氯纶 纤维 均 为
汕头 市 奥 山服 饰 有 限公 司提 供 , 主 要 性 能 如 表 其
1所 示 。 1 2 试 样 制 备 . 1 2 1 纺 纱 . .
出这两 根单 纱 须 条 , 由于 捻 度 的传 递 而 使 单 纱 并 须条 上 带有 少 量 的 捻 度 , 合 后 被 进 一 步 加 捻 成 拼 类 似合 股 的纱 线 , 绕 在 筒 管 上 。其 特 点 是 毛 羽 卷 少 , 力高 , 磨 性好 。喂入 的粗 纱细 度 为 40 强 耐 5 tx 喂 人 的 条 子 隔 距 为 6 1m, 线 细 度 为 3 e, T 纱 i 7
中图分 类 号 : 1 56 TS 5 . 文献 标 识码 : A 文 章 编 号 :0 93 2 (O 2 0 —0 40 1 0 — 0 8 2 1 ) 20 0 — 3 ( TH1 1棉 型 细 纱 机 ) 0
赋 予 纺 织 品 阻 燃 性 能 的 方 法 一 般 有 两 种 :一
纶 配 比 () s () s ( mm)
经 向
纬 向
2 测 试 结 果 及 讨 论
2 1经 向
纱 线 主要 性 能测 试 结 果 如 表 2所 示 , 试 纱 测 在 标 准状 态 ( 准 大气 压 下 , 度 2 ℃ , 标 温 O 相对 湿 度 6 ) 放 置 2 以 上 。 力 学 性 能 测 试 采 用 5 下 4h HD0 1 型 电 子 单 纱 强 力 仪 , 羽 测 试 采 用 2N 毛
一
定 的阻 燃性 , 时 还 保 留腈 纶 优 异 的 可 纺 性 和 同
服 用性 ] 。将 这 两 种 纤 维 混 纺 可 开 发 出 既 具 有 优 异 阻燃 性 又具 有一 定 服用 性 的阻 燃织 物 。本 文
以这 两种 纤 维 为原 料 , 赛 络纺 分 别纺 制 预氧 化/ 用