芳綸復合紗織物的阻燃及相關性能研究

張麗娟，李向紅

（ 1.唐山學院 時尚設計系，河北唐山 064000；2.河北科技大學 紡織服裝學院，河北石家莊 050018）

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及城市化進程的加快，火災發(fā)生的概率大幅度增加，火災救援難度也日趨加大，使得提升火災救援主要力量的消防員的救援工作更加危險和艱難。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年約有上萬名消防員在救援工作中受傷[1]。為確保消防官兵的工作安全，提高援救效率，作為消防員滅火戰(zhàn)斗服的防護性能顯得越發(fā)重要。

1 芳綸復合紗織物的研制

1.1 芳綸復合紗的紡制

本研究采用芳綸1313粗紗，定量5 g/10 m；芳綸1313長絲，200D；芳綸1414長絲，200D。用DSSp-01 型數(shù)字小樣細紗機紡制了芳綸1313包芯紗和賽絡菲爾紗，芳綸1414包芯紗和賽絡菲爾紗。

1.2 芳綸復合紗織物的織造

織造芳綸復合紗的流程為：SW550小型整經(jīng)機—穿結經(jīng)—SL8900EG型全自動梭織小樣樣機。由于經(jīng)紗是芳綸16 tex×2的股線，經(jīng)紗無需上漿。

分別織造了經(jīng)密為255根/10 cm、緯密為220根/10 cm的芳綸1313包芯紗織物和賽絡菲爾紗織物，芳綸1414包芯紗織物和賽絡菲爾紗織物，織物標號如表1。

表1 芳綸織物標號

2 芳綸復合紗織物阻燃性能

測試儀器為YG(B)815D-1型（垂直法）織物阻燃性能測試儀。試樣尺寸為30 cm ×8 cm，分經(jīng)向和緯向，阻燃實驗按標準GB/T 5455—1997進行。測試結果如表2所示。

表2 芳綸復合紗織物阻燃測試結果

在阻燃實驗中，樣布沒有熔融、滴落現(xiàn)象，根據(jù)消防服外層GA 10—2014標準，織物符合消防服外層阻燃要求。比較阻燃實驗結果，4種織物的結果相似，經(jīng)向和緯向變化不大，紗線結構和長絲種類對結果影響不大，都符合要求。另外，織物阻燃性能與紗線種類和織物結構有關，織物經(jīng)緯紗密度也會對織物阻燃性能有影響。分析織物阻燃實驗，紗線纖維性能對織物阻燃性起關鍵因素。芳綸1313長絲和1414長絲具有良好的耐高溫性和阻燃性，并且無熔融和滴落現(xiàn)象[2]。

3 芳綸復合紗織物熱穩(wěn)定性能

實驗按消防服標準附錄B 熱穩(wěn)定性要求進行，試樣大小為10 cm×10 cm。熱穩(wěn)定性能測試結果如圖1所示。

圖1 芳綸復合織物熱穩(wěn)定性測試

根據(jù)消防服外層GA 10—2014標準得出，4種織物都符合消防服外層熱穩(wěn)定性要求。芳綸纖維本身具有很好的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性，高溫下尺寸變化很小，決定了4種芳綸復合纖維織物的熱穩(wěn)定性都很好。由此可知，芳綸1313長絲和芳綸1414長絲及其紗線結構對織物熱穩(wěn)定性影響較小。

4 芳綸復合纖維織物抗?jié)裥阅?/h2>

測試儀器為YB813型沾水度測量儀，試樣大小為 18 cm×18 cm。按照 GB/T 4745—2012《紡織品防水性能檢測和評價 沾水法》測試織物表面的抗?jié)裥阅埽Y果如表3所示。

表3 織物抗?jié)駥嶒?/p>

分析得出，4種芳綸復合紗織物的抗?jié)裥匀珵?級，根據(jù)消防服外層GA 10—2014標準，4種織物都符合消防服外層抗沾濕要求。織物抗沾濕性能主要受環(huán)境溫度、濕度、纖維種類和狀態(tài)、抗水和拒水整理等因素影響，芳綸復合紗織物的紗線結構和長絲種類對織物的抗沾濕性影響不大。若紡紗纖維是疏水纖維，導水性差，則抗沾濕性強；若紡紗纖維是親水纖維，吸濕導水性強，則抗沾濕性能差。此外，若環(huán)境潮濕，溫度較高，織物導水性增強，則抗沾濕性能差；若織物經(jīng)過抗水整理或拒水整理，織物抗沾濕性能就會增強[3-5]。

5 芳綸復合紗織物縮水率

實驗應用全自動洗衣機，試樣準備按GB/T 8628—2001,洗滌方法按 GB/T 8629—2001的 5A執(zhí)行，數(shù)據(jù)計算按GB/T 8630—2002執(zhí)行,試樣大小為10cm×10cm，測試結果如圖2。

圖2 織物縮水率性能折線圖

根據(jù)實驗結果和消防服外層GA 10—2014標準，織物符合消防服外層縮水率性能要求。實驗發(fā)現(xiàn)，芳綸1414織物的縮水率大于芳綸1313，織物經(jīng)向縮水率大于緯向，緯紗的紗線結構，即包芯紗和賽絡菲爾紗對織物縮水率的影響不大。芳綸1414復合紗的吸濕性大于芳綸1313復合紗，芳綸1414織物的縮水率大于芳綸1313織物[6]。

6 芳綸復合紗織物耐洗色牢度

實驗應用耐洗色牢度實驗機，試樣大小為10 cm×4 cm，執(zhí)行實驗標準為GB/T 3921—2008，測試結果如表4。

表4 織物耐洗色牢度表

根據(jù)消防服外層GA 10—2014標準，織物的耐洗色牢度為4～5級，都符合消防服織物的耐洗色牢度要求。芳綸1313長絲和芳綸1414長絲及其紗線結構對織物耐洗色牢度影響較小。

7 結論

芳綸1313包芯紗、芳綸1313賽絡菲爾紗、芳綸1414包芯紗、芳綸1414賽絡菲爾紗4種織物的阻燃性能、縮水率、表面抗?jié)裥阅堋岱€(wěn)定性能和耐洗色牢度相差不大，且均符合消防服性能標準要求。比較而言，相同紗線結構下，芳綸1313復合紗織物的耐光色牢度好于芳綸1414。相同長絲種類下，紗線結構對織物性能的影響不明顯。