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本文研究开发了芳纶1414与棉纤维混纺阻燃织物,对纤维性能、混纺纱线的力学性能及混纺织物的机械性能、风格、阻燃性能和耐热性能进行了系统研究,并对纺纱、织造及阻燃整理工艺进行了探讨。
研究表明:芳纶1414长度较长,纤维蓬松,刚性大、纤维间抱合力小,比电阻大,在加工过程中易起静电,可纺性低,但芳纶纤维强力高且耐磨性好;棉纤维长度整齐度较差,纤维间抱合力较好,可纺性好。
将芳纶1414纤维与棉纤维按六种混纺比例进行纺纱实验,将各种纱线合股织造成实验布样并进行阻燃整理,对混纺纱线和混纺织物的机械性能测试。实验结果表明:混纺纱线的力学性能较好,随着芳纶1414纤维混纺比的增大,混纺纱线的强力和断裂伸长率呈逐渐上升的趋势;纱线毛羽逐渐减少。混纺织物的机械性能随芳纶1414纤维混纺比增大而增大,其变化规律与纱线基本一致。
川端风格仪测试表明:混纺织物的硬挺度随着芳纶1414纤维混纺比的减小而降低,滑糯度和丰满度随着芳纶1414纤维混纺比的减小而升高。
垂直燃烧实验和极限氧指数测试表明:随着芳纶1414纤维混比的增大,未经阻燃整理混纺织物的LOI值增大,但都低于纯芳纶1414织物;混纺织物燃烧后表面略有收缩、烧焦面积小、炭化层结实。经阻燃整理后混纺织物的LOI值明显提高,洗涤30次后混纺织物的阻燃性保持良好,损毁长度、阴燃时间、续燃时间大大减小,各种混纺织物点燃后炭化且炭化层结实,略有收缩。
热重分析(TG)表明:混纺织物的热稳定性随着芳纶1414混纺比的增加逐渐增强,芳纶1414含量越多,混纺织物热分解的温度越高,最大失重速率越大,最终残留物的量越多。经阻燃整理后混纺织物的热稳定性有一定的提高,最快失重速率减小,温度升高。
综合混纺织物的服用性能、阻燃性和热稳定性,芳纶1414和棉纤维混纺比为60/40的混纺织物且经阻燃整理后最适合于实际生产应用。