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本文采用阻燃粘胶纤维和聚苯硫醚纤维作为原料,开发出新型的混纺纱线和阻燃机织物。并对纤维、混纺纱线和织物的物理机械性能进行测试分析,然后重点研究织物的阻燃性、热性能及服用性能。
通过扫描电镜观察发现,阻燃粘胶纤维纵向表面有深浅不一的沟槽,故纤维表面不光滑,聚苯硫醚纤维纵向表面光滑。聚苯硫醚纤维的回潮率低,单纤强力大,伸长率大,而阻燃粘胶纤维回潮率大,干湿强力偏低,两种纤维混纺有利于优劣互补。
本文采用散纤维混合的方式,将阻燃粘胶纤维和聚苯硫醚纤维按质量比0/100、20/80、40/60、50/50、60/40、70/30、80/20、90/10、100/0,进行纺纱和织造。合股纱线为26tex×26tex,织物为平纹组织。对纱线和织物的力学性能测试结果发现,纱线和织物随着混纺比的变化表现出相似的规律。随着阻燃粘胶纤维比例的增大,强度和断裂伸长率趋于减小。当聚苯硫醚纤维占100%时,纱线和织物的断裂强度和断裂伸长率最大。
用垂直燃烧法和极限氧指数法测试织物的阻燃性。结果说明,随着阻燃粘胶纤维混纺比例的继续增大,续燃、阴燃时间越长,损毁长度越长,阻燃性能能达到阻燃织物B1级。阻燃粘胶纤维混纺比越小,织物的阻燃性能越好。
红外光谱试验结果表明阻燃粘胶纤维结构中采用的阻燃剂可能为磷系;而聚苯硫醚纤维分子结构中有稳定的芳环。
用热重分析法和锥形量热法测试织物的热稳定性能和燃烧性能。结果表明阻燃粘胶纤维混纺比越小,织物的热性能越好,并且聚苯硫醚纤维的热稳定性能比阻燃粘胶纤维好。锥形量热试验结果表明,释放速率峰值随阻燃粘胶纤维混纺比增大而增大;在10~60s内,主要是阻燃粘胶纤维受热分解,烟释放总量几乎与混纺比成正比。
综合织物的透气性、透湿性和耐磨性,得出结论:当阻燃粘胶纤维占70%时,织物的透气性、透湿性和耐磨性较好,即织物的服用性能较好。