芳砜綸織物的撕破與阻燃性能研究.pdf

1、芳砜綸是我國(guó)自主研發(fā)的高性能纖維，它的問世填補(bǔ)了我國(guó)耐250℃高溫等級(jí)合成纖維的空白。與其它同類產(chǎn)品相比，芳砜綸具有優(yōu)異的耐高溫性能、阻燃性能、染色性能，但是芳砜綸的致命缺點(diǎn)就是纖維的強(qiáng)力低?，F(xiàn)在芳砜綸的有關(guān)科研人員正在從改變紡紗方法和工藝方面改善芳砜綸纖維的強(qiáng)力。由于纖維的強(qiáng)力低，導(dǎo)致織成織物的力學(xué)性能低，尤其是撕破性能。撕破強(qiáng)力低是限制高性能阻燃織物中采用國(guó)產(chǎn)芳砜綸纖維的重要因素。在GA10-2002消防員滅火防護(hù)服中，對(duì)織物的撕破

2、性能的要求為不能小于100N，而現(xiàn)在的芳砜綸織物的撕破性能與之相差甚遠(yuǎn)，特氨綸有限公司的科研人員也在積極的對(duì)芳砜綸織物的撕破性能進(jìn)行改善，期望能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。
　　 本論文是在不改變現(xiàn)有紡紗方法和工藝的條件下，從織物的組織結(jié)構(gòu)和紗線中混紡適當(dāng)?shù)母邚?qiáng)纖維以及對(duì)織物進(jìn)行柔軟后整理入手，來逐步改善芳砜綸織物的撕破強(qiáng)力，并最終達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　 前人對(duì)芳砜綸阻燃織物的研究是以損毀長(zhǎng)度為指標(biāo)，并且只分析了單一因素對(duì)損毀長(zhǎng)度

3、的影響，而本論文考慮多個(gè)因素對(duì)損毀長(zhǎng)度的影響，并且得到了影響損毀長(zhǎng)度的最大因素；損毀長(zhǎng)度僅從一維空間表征了織物的阻燃性能，但損毀面積能夠從二維空間表征芳砜綸織物的阻燃性能，但是目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還沒有對(duì)該指標(biāo)的測(cè)試方法，本課題還探索了兩種測(cè)試該指標(biāo)的方法。
　　 主要研究?jī)?nèi)容及成果如下：
　　 (1)改善芳砜綸織物的撕破性能芳砜綸初始設(shè)計(jì)試樣的撕破強(qiáng)力與標(biāo)準(zhǔn)所要求的100N相差甚遠(yuǎn)，通過加大織物的經(jīng)、緯密度，加入5％kevla

4、r高強(qiáng)纖維以及加入10％PBO高強(qiáng)纖維來改善芳砜綸織物的撕破性能，用梯形撕破法評(píng)價(jià)了撕破性能，發(fā)現(xiàn)加大織物的經(jīng)緯密度對(duì)提高芳砜綸織物的撕破強(qiáng)力貢獻(xiàn)不大，而加入到性能纖維則有效改善了芳砜綸織物的撕破性能，但是仍未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。繼續(xù)對(duì)芳砜綸織物進(jìn)行加入柔軟劑的后整理工序，發(fā)現(xiàn)經(jīng)柔軟整理后的芳砜綸織物在撕破過程中的斷裂伸長(zhǎng)有了明顯提高，從而更進(jìn)一步提高了芳砜綸織物的撕破性能，最終加入5％kevlar高強(qiáng)纖維的芳砜綸方平組織織物達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的要求

5、。
　　 (2)芳砜綸阻燃性能的研究對(duì)不同組分、克重、厚度、染色的芳砜綸織物做了垂直阻燃性能測(cè)試，發(fā)現(xiàn)所有的芳砜綸織物在燃燒時(shí)均無續(xù)燃時(shí)間、陰燃時(shí)間以及熔融、滴落物；加入其它阻燃纖維的芳砜綸織物在燃燒后比未加入阻燃纖維的芳砜綸織物的表觀性能好，染色后芳砜綸織物的阻燃性能有了明顯下降，隨著織物的克重、厚度的增加其阻燃性能有所提高。
　　 (3)損毀面積的測(cè)試采用稱重法與圖像法探索了對(duì)損毀面積的測(cè)試方法，計(jì)算結(jié)果表明采用圖像