高阻燃腈綸纖維針織物性能研究

鄒志偉，王秋美，徐雪梅

(青島大學(xué)，山東 青島 266071)

1 前言

近些年來，纖維的阻燃性日益受到人們的關(guān)心和重視。腈綸用途廣泛，但是，其屬易燃性纖維，極限氧指數(shù)(LOI)僅約為18[1]，在合成纖維中屬最低[2]，其燃燒時(shí)會放出毒性較大的腈化物和氨氣等。因此，腈綸的阻燃性就顯得尤為重要。隨著腈綸市場競爭的加劇，國際上紛紛開發(fā)各種適合不同需要的阻燃腈綸，以提高產(chǎn)品附加值、擴(kuò)大市場份額。本文主要針對高阻燃腈綸纖維含量對針織物的性能影響進(jìn)行分析研究。

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)樣品

將純精梳棉紗、高阻燃腈綸纖維/精梳棉(30/70)混紡紗、高阻燃腈綸纖維/精梳棉(50/50)混紡紗、高阻燃腈綸纖維/精梳棉(70/30)、純高阻燃腈綸纖維紗按照雙羅紋組織進(jìn)行編織。

試樣的后處理工藝流程為：洗滌12 min→漂洗6 min→脫水1 min→漂洗2 min→脫水1 min→漂洗2 min→脫水6 min。處理后的試樣平鋪晾干[3]。

2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)條件

2.2.1拉伸斷裂實(shí)驗(yàn)

試驗(yàn)儀器：LFY-201B多功能織物強(qiáng)力機(jī)。

試驗(yàn)條件：試樣尺寸為20 cm×5 cm，沿著織物縱行方向每種織物各裁五塊試樣。夾持長度為100 mm，拉伸速度為200 mm/min，預(yù)加張力為5 N。

2.2.2頂破性能實(shí)驗(yàn)

試驗(yàn)儀器：LFY-201B多功能織物強(qiáng)力機(jī)。試驗(yàn)條件：直徑6 cm的圓形試樣，每種織物各裁五塊，彈子直徑25 mm，彈子下降速度60 mm/min。

2.2.3懸垂性試驗(yàn)

試驗(yàn)儀器：YG(L)811-DN型織物動態(tài)懸垂風(fēng)格儀。試驗(yàn)條件：直徑125 mm的圓形試樣，每種織物各裁五塊，光源1，轉(zhuǎn)速30 rpm。在動態(tài)、靜態(tài)下測試織物的懸垂性。

2.2.4耐磨性試驗(yàn)

試驗(yàn)儀器：Y522型圓盤式織物平磨試驗(yàn)儀。試驗(yàn)條件：試樣尺寸為直徑125 mm的圓形試樣，加壓重錘為250 g，每種織物各裁五塊試樣，磨損200轉(zhuǎn)后測試質(zhì)量損失率。

2.2.5透氣性試驗(yàn)

試驗(yàn)儀器：YG461E電腦式透氣性測試儀。試驗(yàn)條件：壓差100 Pa，S為50 cm2，符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T5453—1997《紡織品 織物透氣性的測定》，溫度20℃，相對濕度65%。

2.2.6保暖性試驗(yàn)

試驗(yàn)儀器：YG(B)606D型平板式保溫儀。試驗(yàn)條件：試樣尺寸為30 cm×30 cm，每種織物各裁五塊試樣，溫度為20 ℃，相對濕度為65%。

2.2.7毛細(xì)管效應(yīng)試驗(yàn)

試驗(yàn)儀器：YG(B)871型毛細(xì)管效應(yīng)測定儀。試驗(yàn)條件：試樣尺寸為20 cm×2 cm，沿著織物橫列、縱行方向每種織物各裁五塊。水溫為36℃，溫度為20℃，相對濕度為65%。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

3.1 織物的力學(xué)性能

織物的力學(xué)性能指標(biāo)見表1。

從表1可以看出，隨著高阻燃腈綸纖維含量的增加，織物的斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長率和頂破強(qiáng)力都逐漸升高。這是因?yàn)殡婢]纖維的斷裂強(qiáng)度高于棉，所以隨著腈綸纖維含量的增加，織物的斷裂強(qiáng)力及頂破強(qiáng)力變好。懸垂系數(shù)隨腈綸纖維含量增加而增大。因?yàn)殡婢]纖維的初始模量低于棉纖維，所以腈綸纖維含量越高，織物的懸垂性越好，越柔軟。重量損失率隨著高阻燃腈綸纖維含量增加而減小，這表明高阻燃腈綸纖維含量越高，織物的耐磨性越好。

3.2 織物的舒適性能

織物的舒適性能指標(biāo)見表2。

從表2可以看出，隨著高阻燃腈綸纖維含量的增加，克羅值和保溫率增加，傳熱系數(shù)下降，即高阻燃腈綸纖維的含量越高，織物的保暖性越好。而隨著高阻燃腈綸纖維含量越大，織物的芯吸高度越高，這表明腈綸纖維含量越高，織物的毛細(xì)管效應(yīng)越好。

表1 針織物的基本力學(xué)性能指標(biāo)

表2 針織物的舒適性能指標(biāo)

4 結(jié)論

通過針織物性能的對比分析，得到高阻燃腈綸纖維含量對針織物物理機(jī)械性能及舒適性能的影響：高阻燃腈綸纖維含量越多，織物的拉伸斷裂強(qiáng)力、頂破強(qiáng)力越大，懸垂性越好，越柔軟，保暖性、透氣性、毛細(xì)管效應(yīng)越好。

參考文獻(xiàn)：

[1]任鈴子.中國腈綸工業(yè)發(fā)展與對策[J].合成纖維工業(yè),2000,(1):14—21.

[2]朱建民,何靜,孫慶豐.差別化纖維現(xiàn)狀分析與發(fā)展建議[J].合成纖維工業(yè),2000,(1):1—4.

[3]劉濤.圣麻纖維/棉混紡針織產(chǎn)品開發(fā)及性能研究[D].青島:青島大學(xué),2010.