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，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心和重視。腈綸用途廣泛，但是，其屬易燃性纖維，極限氧指數(LOI)僅約為18[1]，在合成纖維中屬最低[2]，其燃燒時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，國際上紛紛開發各種適合不同需要的阻燃腈綸，以提高產品附加值、擴大市場份額。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行分析研究。

2 實驗

2.1 試驗樣品

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 實驗儀器及實驗條件

2.2.1拉伸斷裂實驗

試驗儀器：LFY-201B多功能織物強力機。

試驗條件：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，預加張力為5 N。

2.2.2頂破性能實驗

試驗儀器：LFY-201B多功能織物強力機。試驗條件：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

試驗儀器：YG(L)811-DN型織物動態懸垂風格儀。試驗條件：直徑125 mm的圓形試樣，每種織物各裁五塊，光源1，轉速30 rpm。在動態、靜態下測試織物的懸垂性。

2.2.4耐磨性試驗

試驗儀器：Y522型圓盤式織物平磨試驗儀。試驗條件：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轉后測試質量損失率。

2.2.5透氣性試驗

試驗儀器：YG461E電腦式透氣性測試儀。試驗條件：壓差100 Pa，S為50 cm2，符合標準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

試驗儀器：YG(B)606D型平板式保溫儀。試驗條件：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毛細管效應試驗

試驗儀器：YG(B)871型毛細管效應測定儀。試驗條件：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 實驗結果及分析

3.1 織物的力學性能

織物的力學性能指標見表1。

從表1可以看出，隨著高阻燃腈綸纖維含量的增加，織物的斷裂強力、斷裂伸長率和頂破強力都逐漸升高。這是因為腈綸纖維的斷裂強度高于棉，所以隨著腈綸纖維含量的增加，織物的斷裂強力及頂破強力變好。懸垂系數隨腈綸纖維含量增加而增大。因為腈綸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，織物的毛細管效應越好。

表1 針織物的基本力學性能指標

表2 針織物的舒適性能指標

4 結論

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，織物的拉伸斷裂強力、頂破強力越大，懸垂性越好，越柔軟，保暖性、透氣性、毛細管效應越好。

參考文獻：

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

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

[3]劉濤.圣麻纖維/棉混紡針織產品開發及性能研究[D].青島:青島大學,2010.