涤棉混纺织物阻燃性能的试验分析-浙江理工大学杂志社
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阻燃纤维与棉混纺针织物的性能分析张海霞;张喜昌【摘要】The mechanical property, comfort property and flammability of flame-retardant fiber/cotton blended knitted fabric were discussed.Flame-retardant viscose fiber, flame-retardant acrylic fiber and cotton fiber were used to knit three kinds of knitted fabrics with different blending ratio.The fabric properties including bursting, abrasion resistance, heat preservation, air permeability, moisture permeability, moisture conductivity, moisture absorption and liberation, and flammability were tested and analyzed.The results show that the difference of fiber content has little effect on fabric bursting and air permeability property.With the increasing of cotton fiber content, the fabric abrasion resistance, heat preservation, moisture permeability, moisture conductivity, and flame-retardant property become worse,but moisture regain rate of moisture absorption and liberation increases.The blending ratio has obvious influence on the properties of flame-retardant viscose/flame-retardant acrylic/cotton blended knitted fabric, and the appropriate fabric type should be selected according to the product end use.%探讨了阻燃纤维与棉混纺针织物的力学性能、舒适性能和燃烧性能.选用阻燃黏胶、阻燃腈纶和棉纤维,分别织制了3种不同混纺比的针织物,测试分析了织物的顶破、耐磨、保温、透气、透湿、导湿、吸放湿和燃烧性能.结果表明,纤维含量对织物顶破性能和透气性能的影响不大,棉纤维含量的增加使织物的耐磨性、保温性、透湿性、导湿性和阻燃性下降,吸放湿回潮率升高.因此,混纺比对阻燃黏胶/阻燃腈纶/棉混纺针织物主要性能的影响显著,可根据产品的用途选择适当的产品类型.【期刊名称】《河南工程学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(029)002【总页数】4页(P1-4)【关键词】阻燃黏胶纤维;阻燃腈纶纤维;棉纤维;混纺针织物;性能【作者】张海霞;张喜昌【作者单位】河南工程学院纺织学院,河南郑州 450007;河南工程学院纺织学院,河南郑州 450007【正文语种】中文【中图分类】TS186.2随着人们生活水平的提高和安全防护意识的增强,纺织品的阻燃性能越来越受到重视,对阻燃纺织品性能的要求也越来越高[1-2].阻燃腈纶纤维开发较早,应用较广,阻燃性良好,但舒适性较差[3-4];阻燃黏胶纤维较其他阻燃纤维极限氧指数偏低,但穿着舒适性好[5-6];棉纤维是目前使用范围最广的纤维原料,成本相对较低.阻燃纤维与棉纤维混纺,有利于提高日常衣物的使用安全性和防护服装穿着的舒适性,在一定程度上可以扩展阻燃纺织品的应用领域.本研究选用阻燃黏胶纤维、阻燃腈纶纤维与棉纤维按不同混纺比纺成相同规格的纱线,再采用相同的工艺制成织物,分析织物主要性能与混纺比的关系,以期为阻燃纤维与棉纤维混纺针织物的开发提供参考.1.1 试样采用阻燃黏胶纤维(R)、阻燃腈纶纤维(A)和棉纤维(C),按照3种混纺比分别纺纱,混纺纱线的基本性能见表1.表1中,RA为阻燃黏胶纤维和阻燃腈纶纤维的总混纺比,两种阻燃纤维的混纺比相同.分别采用3种混纺纱在BODYTEC-8型无缝内衣机上编织得到试样,机号为26针/25.4 mm,筒径为355.6 mm(14"),总针数为1 142针,转速为25 r/min,织物组织均采用纬平针.试样编织时,要严格控制设备参数和编织工艺,尽量保证试样的线圈密度、厚度、单位面积质量等结构参数一致,以减少对后续织物性能测试结果的影响.经测试,编织所得3种织物试样的结构参数见表2.1.2 织物性能的测试方法顶破性能:HD026N型电子织物强力仪,试样直径为60 mm,隔距为450 mm,速度为300 mm/min,样本容量为5,测试顶破强力.耐磨性能:YG522型耐磨耗试验机,试样直径为140 mm,加压质量为500 g,转数为100,样本容量为5,计算质量减少率.保温性能:YG606型平板式保温仪,试样尺寸为300 mm×300 mm,上限温度为36 ℃,下限温度为35.9 ℃,预热时间为30 min,循环5次,样本容量为3,测试保温率.透气性能:YG461Z型全自动透气性能测试仪,试验压差为100 Pa,试验面积为20 cm2,样本容量为10,测试透气率.透湿性能:YG501D型透湿试验箱,试样直径为70 mm,透湿箱温度为38 ℃,相对湿度为90%,测试时间为1 h,样本容量为3,计算透湿率.导湿性能:YG871型毛细管效应测定仪,试样尺寸为250 mm×30 mm,测试时间为30 min,样本容量为3,分别测试纵向和横向芯吸高度.吸湿性能:YG747型通风式快速八篮烘箱,将10 g试样置于105 ℃烘箱内1 h,快速取出称质量,每隔30 s记录一次试样质量直至趋于稳定.计算试样吸湿过程中的回潮率,绘制吸湿曲线.放湿性能:YG501D型透湿试验箱,将10 g试样置于温度22 ℃、相对湿度95%的透湿箱中调湿1 h,快速取出称质量,每隔30 s记录一次试样质量直至趋于稳定.计算试样放湿过程中的回潮率,绘制放湿曲线.燃烧性能:LLY-07型织物阻燃性能测试仪,试样尺寸为300 mm×80 mm,样本容量为5,分别测试纵向与横向燃烧时间.2.1 力学性能顶破性能和耐磨性能属于织物的力学性能,与织物的耐用性有关,测试结果见表3. 由表3可知,3种织物的顶破强力相差不大.相对而言,混纺比为RA50/C50的织物顶破强力较大,接下来依次为RA30/C70和RA70/C30,这与纱线断裂强度的规律一致,说明织物的顶破强力与纱线的断裂强度关系密切.3种混纺织物中,随着棉纤维含量的增加,织物质量的减少率增加,说明织物的耐磨性能变差,这与棉纤维的耐磨性能较差有关.2.2 舒适性能织物的舒适性能主要包括保温、透气、透湿、导湿和吸放湿性能等,3种混纺织物的舒适性能测试结果见表4.织物的保温性能主要取决于纤维间保持的静止空气和水的数量,这与织物结构参数和纤维的吸湿性能有关.由表4可知,随着棉纤维混纺比的增加,织物的保温率下降.3种织物的结构参数相近,纤维间保持的静止空气数量也相近,所以造成织物保温性能不同的主要原因是其吸湿性能存在差异.织物的透气性能主要取决于纤维的性状、纱线的结构和织物的结构.由表4可知,3种混纺织物的透气率相差不多,这主要是因为3种织物的线圈密度、厚度等结构参数比较接近.织物的透湿性能是指湿汽透过织物的性能,导湿性能是指液态水在织物中传导的性能,两者均与织物的组成和结构有关.由表4可知,随着棉纤维混纺比的增加,织物的透湿率和纵横向芯吸高度均逐渐下降,这说明其透湿性能和导湿性能变差.3种织物的结构参数相差不大,所以织物之间透湿及导湿性能存在差异主要是由于原料组成的不同造成的.织物的横向芯吸高度均小于纵向芯吸高度,主要是因为织物横向的线圈密度小于纵向.3种织物的吸放湿曲线分别见图1和图2.混纺织物的吸湿性能和织物中纤维的吸湿性能与混纺比有关.由图1可知,3种织物的吸湿曲线比较接近且变化趋势相似,回潮率均是在起始阶段变化较大,随着时间的延续逐渐趋于稳定.在整个吸湿过程中,RA30/C70的回潮率最大,其余依次为RA50/C50和RA70/C30.这说明当棉纤维含量高时,织物的吸湿性能较好.由图2可知,放湿曲线的变化规律与吸湿曲线相似,不同之处是RA50/C50和RA70/C30的放湿曲线比较接近,而RA30/C70的放湿曲线明显偏高,这应该是3种纤维原料放湿性能综合作用的结果.2.3 燃烧性能试样被点燃后移开火源,3种织物试样均继续燃烧至完全烧毁.这主要是因为混纺织物中的棉纤维不具有阻燃性,非常容易燃烧;并且,织物试样为针织物,结构较轻薄疏松,也有利于燃烧.织物燃烧性能测试结果见表5.由表5可知,混纺织物中棉纤维的含量越高,完全烧毁的时间越短,说明其越容易燃烧.织物横向烧毁所需时间小于纵向,主要是因为织物的横密小于纵密.3种织物均没有阴燃现象,但棉织物在日常生活中应用很广,阻燃纤维与棉纤维混纺可以在一定程度上改善棉织物的燃烧性能.通过对3种不同混纺比针织物的力学性能、舒适性能和燃烧性能进行测试与分析,可得出以下结论:3种织物的顶破强力和透气性能相差不大;棉纤维含量高时,织物的耐磨性、保温性、透湿性和导湿性较差,吸放湿回潮率较高.阻燃纤维与棉纤维混纺可以降低产品成本,也在一定程度上扩展了棉纤维的应用领域.但是,棉纤维的加入对织物的燃烧性能有一定影响,加入得越多,影响就越大,所以棉纤维的混纺比不宜过大.该类混纺织物可用于对织物燃烧性能有一定要求但要求不太高的产品,在实际生产和使用过程中可根据产品的用途来选择适当的产品类型.【相关文献】[1] 赵永霞.阻燃纺织品的技术进步与发展[J].纺织导报,2011(1):83-88.[2] 周志华,李玉林,薛露云.阻燃纤维的现状及发展趋势[J].中国纤检,2014(6):82-83.[3] 刘玲,黄晓梅.腈氯纶棉混纺织物阻燃性能和力学性能的研究[J].棉纺织技术,2010,38(10):26-29.[4] 张海霞,张喜昌.阻燃腈纶纤维性能与可纺性研究[J].棉纺织技术,2014,42(6):44-46,50.[5] 夏郁葱.国产阻燃黏胶纤维技术现状和发展趋势[J].纺织学报,2012,33(6):129-134.[6] 马君志,夏延致.阻燃黏胶纤维的发展现状及趋势[J].纺织导报,2012(10):67-69.。
织物燃烧实验报告实验报告:织物燃烧实验一、引言在我们的日常生活中,织物是我们所依赖的一种重要材料。
然而,织物的燃烧性质对我们的安全有着直接的影响。
为了了解织物的燃烧性质以及对火灾的危害程度,本次实验旨在研究不同织物在燃烧过程中的特点,并比较其燃烧性能。
二、实验目的1. 了解不同织物在燃烧过程中的特点;2. 比较不同织物的燃烧速度和燃烧产物。
三、实验方法1. 实验材料:棉织物、涤纶织物、纯羊毛织物;2. 实验仪器:点火器、传感器、计时器;3. 实验步骤:a. 将不同织物样品剪成相同大小的正方形;b. 使用点火器点燃织物样品的一个角;c. 记录点燃织物样品点火到停止燃烧所需的时间;d. 使用传感器记录燃烧过程中产生的烟雾和温度变化。
四、实验结果与数据分析实验结果如下表所示:织物类型燃烧时间(秒) 烟雾产生情况温度变化情况棉织物15 较少少许上升涤纶织物8 大量较大上升羊毛织物30 一部分燃烧逐渐上升根据实验结果可知,不同织物在燃烧过程中表现出不同的特点。
棉织物燃烧时间较长,烟雾产生较少,温度变化较小。
涤纶织物燃烧时间较短,烟雾产生较多,温度变化较大。
羊毛织物燃烧时间较长,燃烧过程中只有一部分织物燃烧,烟雾产生较少,温度变化逐渐上升。
五、实验讨论1. 燃烧时间:织物的燃烧时间取决于其组成成分和燃烧性质。
棉织物由于含有较高的纤维素,因此在燃烧过程中需要更多的时间才能完全燃烧。
涤纶织物由于含有大量的合成纤维,燃烧速度更快。
羊毛织物含有较高的固体含量,燃烧时间较长。
2. 烟雾产生情况:烟雾的产生取决于织物在燃烧过程中释放的有机物质。
由于棉织物主要由纤维素组成,较少的有机物质释放,因此烟雾产生较少。
涤纶织物由于含有大量的化学合成纤维,燃烧过程中释放的有机物质较多,产生大量烟雾。
羊毛织物在燃烧过程中也会释放少量有机物质,但相对较少,因此产生较少的烟雾。
3. 温度变化情况:织物燃烧时会产生热量,导致周围温度的变化。
涤纶织物阻燃后处理的研究的开题报告一、选题背景随着人们对安全性能的要求日益提高,阻燃织物的应用越来越广泛。
而其中涤纶织物因其优异的性能和价格优势,深受消费者青睐。
但是在实际应用中,涤纶织物的阻燃性能存在缺陷,对人身安全构成潜在威胁。
因此,对涤纶织物的阻燃后处理技术进行深入研究,提高其阻燃性能具有重要意义。
二、研究内容本课题拟采用化学方法对涤纶织物进行阻燃后处理,通过改变涤纶织物的化学结构,提高其阻燃性能。
具体工作包括:1. 选择适宜的化学试剂,对涤纶织物进行处理。
2. 通过不同的实验条件,优化涤纶织物的阻燃处理工艺。
3. 对处理后的涤纶织物进行物理和化学性能测试,评估其阻燃性能以及对织物性能的影响。
三、研究意义本课题旨在解决涤纶织物阻燃性能不足的问题,提高其应用价值。
通过化学后处理技术的研究,为涤纶织物的阻燃性能改良提供了新思路和方法。
同时,本研究还将为相关行业提供一定的参考。
四、研究方法1. 首先确定化学试剂的种类和浓度,为涤纶织物的阻燃后处理提供依据。
2. 在实验室条件下,按照不同的工艺参数进行阻燃后处理,包括不同的浸渍时间、处理温度、试剂浓度等。
3. 将处理后的涤纶织物进行物理和化学性能测试,包括阻燃性能、拉伸强度、断裂伸长率等。
4. 根据测试结果,分析涤纶织物阻燃后处理的优化工艺,并对其阻燃性能进行评估。
五、预期成果本研究的预期成果包括:1. 确定适合涤纶织物阻燃后处理的化学试剂及处理工艺。
2. 评估涤纶织物阻燃后处理的性能,包括阻燃性能和对织物性能的影响。
3. 提出针对涤纶织物阻燃后处理的优化工艺,为相关行业提供参考。
六、可行性分析本研究的可行性主要体现在以下几个方面:1. 现有科研成果:涤纶织物阻燃后处理技术已有较多研究成果,为本研究提供了重要基础。
2. 实验条件保障:实验室拥有先进的化学实验设备及测试仪器,为研究提供了保障。
3. 项目经费保障:项目经费充足,可支持研究团队开展相关实验和研究。
涤纶高强力丝与其他纤维混纺织物的阻燃性能评估概述涤纶高强力丝是一种常用的合成纤维,具有优异的强力和耐磨性。
然而,在某些特定的应用领域,如防护服、家具和装饰材料等,阻燃性能是一个至关重要的因素。
本文将评估涤纶高强力丝与其他纤维混纺织物的阻燃性能,探讨其应用的可行性和安全性。
1. 阻燃性能测试方法评估涤纶高强力丝与其他纤维混纺织物的阻燃性能需要依据国际标准进行测试。
其中常用的测试方法有:1.1. 垂直燃烧测试(ASTM D6413):该测试方法主要评估纺织物在向下垂直燃烧时的阻燃性能。
通过测量燃烧速率、燃烧持续时间和燃烧面积等参数来评估阻燃性能。
1.2. 氧指数测试(ISO 4589-2):通过测量材料在标准条件下在氧气环境中燃烧的能力来评估阻燃性能。
氧指数值较高表示材料抗燃性能较好。
1.3. 热辐射传递测试(ASTM F1958):该测试方法用于评估纺织物在火灾情况下对热辐射的传递能力。
较低的热辐射传递指数表示材料具有较好的阻燃性能。
2. 涤纶高强力丝与其他纤维混纺织物的阻燃性能对比为了评估涤纶高强力丝与其他纤维混纺织物的阻燃性能,需要将其与常用的阻燃纤维进行对比。
下面是几种常用的阻燃纤维:2.1. 元纤维:具有阻燃性的元纤维,如阻燃涤纶、阻燃亚麻纤维等,可以与涤纶高强力丝进行混纺,以提高混纺织物的阻燃性能。
2.2. 阻燃涂层:涂层是一种常用的提高纺织物阻燃性能的方法。
涤纶高强力丝可以经过涂层处理,以增强织物的阻燃效果。
2.3. 阻燃纤维添加剂:将阻燃纤维添加到混纺织物中,可以改善其阻燃性能。
例如,将阻燃纤维玻璃纤维加入涤纶高强力丝的混纺织物中。
3. 混纺织物的性能评估评估混纺织物的阻燃性能时,还需要考虑其他性能指标,如强度、耐磨性和舒适性等。
以下是评估混纺织物性能的关键方面:3.1. 外观质量:织物外观质量对于纺织品的整体性能至关重要。
评估混纺织物的外观质量包括检查织物的表面平整度、颜色牢度和无明显的瑕疵等方面。
浙江理工大学硕士学位论文涤纶装饰织物抗静电阻燃整理研究姓名:***申请学位级别:硕士专业:纺织化学与染整工程指导教师:***20051201浙iL埋1人学硕十学位沦文表2.1反应物配比R的影响R平均粒径(nm)粘度(mpa.s)溶胶状态溶胶稳定性稳定无沉淀15014.72.58透明溶胶可稳定放置6个月以上稳定无沉淀lOO18.327l透明溶胶可稳定放置6个月以上85ff透明溶胶放置lOh凝胶50f}透明溶胶放置1h凝胶注:“/”最不已凝股而未测从表2.1可以看出,随着R值的减小,也就是加水量的减少,溶胶的粘度有所增加,但增加量较小且在实验过程中发现胶凝时间变短。
由于醇盐水解缩聚的产物在加水量减少时会增加水解醇盐分子的接触机会,因而会增加失水缩聚和失醇缩聚的机会,产生交联度较高的产物,使溶胶胶粒增大,从而粘度也增加。
在使用过程中还发现,由于加水量过多,溶胶在转变为凝胶膜的过程中,由于水分过度蒸发;易导致凝胶膜开裂,而且,加水量过多也会导致胶粒粒径分布范围变宽,由图2.2和图2.3比较可知。
可能由于溶胶浓度低,胶粒分布区域广,接触碰撞机率小,陈化胶溶过程中,聚集分散不充分,因而导致胶粒分布范围变宽,分布不均匀,所以一般取反应物配比R为100。
I]im'neterom)图2.2反应物配比R为100的溶胶粒径分布图浙江理IJ人学硕+’学澎论文Diameter(pm)图2.3反应物配比R为150的溶胶粒径分布图2.2.1.2水解温度T的影响实验在反应物配比R为i00,水解时间1.5h,陈化温度95℃,时间4h,HCI作为胶溶剂,用量比r汛[Hcl]/n。
[AI(OR)。
])为0.2条件下,分析不同水解温度对溶胶稳定性及粒径的影响,实验结果如表2.2所示。
表2.2水解温度T的影响注;“/”裹不没有形成溶胶而未测由表2.2可知,水解温度低于75℃,不能完全形成溶胶。
由于醇盐的水解活性低,且水解反应是吸热反应,故提高温度对加速醇盐的水解是有利的;当水解温度低于75℃时,产物中出现B—A1(叫)。
合成纤维印花经编织物的阻燃性能研究摘要:阻燃性能是合成纤维印花经编织物在现代社会中应用的重要指标之一。
本研究旨在探究合成纤维印花经编织物的阻燃性能,并寻找可提高其阻燃性能的方法。
通过对合成纤维印花经编织物的组织结构、材料配比和阻燃剂的选择进行对比试验和分析,得出了一系列有关提高合成纤维印花经编织物阻燃性能的重要结论。
本研究对于提高合成纤维印花经编织物在阻燃性能方面的应用具有一定的指导意义。
引言:合成纤维印花经编织物是一种广泛应用于各个领域的纺织品,具有良好的柔软性、透气性和易保养等优点。
然而,在一些特定领域,如航空航天、汽车和建筑等,对纺织品的阻燃性能要求较高。
因此,研究合成纤维印花经编织物的阻燃性能,具有良好的实际应用价值。
一、合成纤维印花经编织物的组织结构对阻燃性能的影响组织结构是影响合成纤维印花经编织物阻燃性能的一个重要因素。
研究表明,相同材料和纤维的纺织物,其紧密度和表面纤维面积的大小与其阻燃性能密切相关。
当纺织物的紧密度增加或者纤维表面积增加时,其阻燃性能也随之提高。
因此,在设计合成纤维印花经编织物时,应优先考虑增加其组织结构的紧密度和纤维表面积。
二、合成纤维印花经编织物的材料配比对阻燃性能的影响合成纤维印花经编织物的材料配比对其阻燃性能具有重要影响。
不同纤维材料的比例和配比对阻燃性能的影响并不相同。
例如,添加适量的阻燃纤维材料可以有效提高合成纤维印花经编织物的阻燃性能。
同时,合理选择纤维材料,如聚酯纤维、聚酰亚胺纤维等,其耐高温性能较好,可以显著提高合成纤维印花经编织物的阻燃性能。
三、阻燃剂的选择对合成纤维印花经编织物阻燃性能的影响阻燃剂是提高合成纤维印花经编织物阻燃性能的关键因素之一。
阻燃剂的选择应综合考虑其阻燃效果、环境友好性及纤维材料的性质等因素。
研究发现,磷系和氮系阻燃剂是目前最常用的阻燃剂。
这些阻燃剂能够通过化学反应和物理作用来阻止火焰的蔓延,从而提高合成纤维印花经编织物的阻燃性能。
服装面料的阻燃性能的质量评估与防火处理方法研究近年来,由于纺织品起火引发的火灾事故频繁发生,对人们的生命和财产安全构成了严重威胁。
因此,提高服装面料的阻燃性能成为了一个重要的研究方向。
本文将重点对服装面料的阻燃性能进行质量评估,并探讨防火处理的方法。
一、服装面料的阻燃性能评估方法1. 火焰试验法火焰试验法是评估服装面料阻燃性能最为常用的方法之一。
该方法通过在样品上施加火焰,观察火焰的燃烧情况,包括燃烧时间、火焰蔓延速度、残留长度等指标,来评估面料的阻燃性能。
2. 热释放率测试法热释放率测试法通过测量燃烧过程中释放出的热量,来评估面料的阻燃性能。
该方法可以准确评估面料的燃烧速率以及热释放程度,为进一步的阻燃性能研究提供基础数据。
3. 烟气毒性评估烟气毒性是火灾中导致人员伤亡的主要原因之一,因此对服装面料的烟气毒性进行评估至关重要。
常用的烟气毒性评估方法包括烟密度测试和烟毒性分析,通过对烟雾中有害物质的检测和分析,评估面料燃烧时产生的烟气对人体的危害程度。
二、服装面料的防火处理方法1. 阻燃剂的添加阻燃剂的添加是提高服装面料阻燃性能的常用方法之一。
阻燃剂的主要作用是抑制面料的燃烧过程,使其形成阻隔燃烧的层,有效延缓火势蔓延。
在面料的生产过程中加入合适的阻燃剂,可以显著提高其阻燃性能。
2. 表面涂层处理表面涂层是一种常见的面料防火处理方法。
通过在面料表面涂覆一层阻燃涂料或阻燃剂,能够阻隔氧气供应,减缓燃烧速率,从而提高面料的阻燃性能。
同时,表面涂层还可以提升面料的耐磨损和耐洗涤性能。
3. 纤维结构改性通过对面料纤维的结构进行改性,能够增强其阻燃性能。
常见的方法包括改变纤维的宽度、长度和形态,引入阻燃纤维等。
这些改性方法可以改善纤维的断裂性能和耐高温性能,从而提高面料的阻燃性能。
4. 物理与化学处理物理和化学处理是改善面料阻燃性能的有效手段之一。
例如,通过热处理、紫外辐射等物理方法,可以改变纤维的链结构,从而提高其抗燃性能。