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            滌綸芳砜綸交織面料阻燃性能

            滌綸芳砜綸交織面料阻燃性能


            滌綸芳砜綸交織面料的阻燃性能如1所示。由1可知,滌綸芳砜綸交織面料的阻燃性能隨著芳砜綸纖維含量的增加而增加。當芳砜綸纖維含量為0時,織物阻燃性能(LOI值)為24.4;芳砜綸含量為16時,LOI值為25;芳砜綸含量為14時,LOI值為25.8;芳砜綸含量為12時,LOI值為27。這是因為,芳砜綸纖維的主鏈含有大量的苯環,在燃燒時可縮合成芳構型炭,產生的氣態可燃性產物少;而且形成的炭層能覆蓋于燃燒著的高聚物面而使火焰窒滌綸芳砜綸交織面料拉伸性能滌綸芳砜綸交織面料的力學性能如

            由可知,隨著芳砜綸含量的增多,交面料的經、緯向拉伸斷裂強力呈現先下降后上升的趨勢。當芳砜綸纖維含量為0時,經向斷裂強力為968N,緯向為942N;當芳砜綸含量為16時,經向斷裂強力為910N,緯向為810N;當芳砜綸含量為14時,經向斷裂強力為880N,緯向為746N;當芳砜綸含量為12時,經向斷裂強力為918N,緯向為779N。這是因為本次試驗采用的阻燃滌綸和芳砜綸線密度不同,滌綸的線密度大于芳砜綸紗線的線密度。(1)當以阻燃滌綸為經紗,滌綸芳砜綸混紡纖維作為緯紗時,面料經、緯向均不平整,直接導致面料的經、緯向強力隨著芳砜綸含量的增加而下降;(2)當以阻燃滌綸為經紗,芳砜綸為緯紗時,織物經、緯向面均平整,因此織物經、緯向強力又有一定程度的上升。綜合芳砜綸含量對滌綸芳砜綸交織面料的阻燃性能、力學性能等指標,發現滌綸與芳砜綸最佳比例為1∶1,即以阻燃滌綸為經紗,芳砜綸為緯紗時,滌綸芳砜綸交織織物具有較好的阻燃、力學性能;同時交面料外觀平整、結構緊實,便于后道工序的加工。上膠量對交織面料阻燃性能的影響為了進一步提高滌綸芳砜綸交織面料的阻燃性能,本課題采用非離子水性聚氨酯乳液為載體,聚磷酸銨、三聚氰胺、氫氧化鎂、增稠劑等為助劑,復配制成一種阻燃涂層膠,對上述最佳配比的滌綸芳砜綸交織面料進行涂層整理,以進一步提高面料的阻燃性能。上膠量對滌綸芳砜綸交織物阻燃性能的影響

            。由可知,滌綸芳砜綸交面料的阻燃性能隨著上膠量的增加而增加。當上膠量為120gm2時,面料阻燃性能LOI值為27.6;當上膠量為140gm2時,LOI值為28.3;當上膠量為160gm2時,LOI值為29.0;當上膠量為180gm2時,LOI值為29.3;當上膠量為200gm2時,LOI值為29.5。這是因為由聚磷酸銨、三聚氰銨等膨脹型阻燃劑體系對滌綸芳砜綸交面料具有較好的阻燃效果[13-15]。上膠量對滌綸芳砜綸交面料阻燃性能的影響4 上膠量對面料力學性能的影響3.4 上膠量對交織面料拉伸性能的影響上膠量對滌綸芳砜綸交織物拉伸性能的影響如4所示。由可知,滌綸芳砜綸交面料的經向斷裂強力隨著上膠量的增加而迅速下降。當上膠量為120gm2時,面料經向斷裂強力為820N;當上膠量為140gm2時,斷裂強力為758N;當上膠量為160gm2時,斷裂強力為712N;當上膠量為180gm2時,斷裂強力為675N;當上膠量為200gm2時,斷裂強力為650N。綜合上膠量對滌綸芳砜綸交織面料的阻燃、力學性能等指標,發現上膠量為160gm2時,交織面料的阻燃、力學性能指標較為合適。此時,交織面料的阻燃性能LOI值為29.0,涂層前LOI值為27,提高了7.4%;交織面料的拉伸斷裂強力為712N,涂層前斷裂強力值為918N,下降了2.24%。涂層整理前后交面料燃燒特性分析5分別為未進行阻燃涂層整理[5(a)],以及上膠量達160gm2時的交面料[5(b)]燃燒后的殘留物掃描電鏡照片。

            (1)未進行阻燃涂層整理的交面料燃燒殘留物面較為平實、光滑。這是因為燃燒殘余物中主要成分是未完全燃燒產生的滌綸熔滴、少量的芳砜綸,以及部分分解不完全的滌綸和填料及很少一部分殘炭,這些滴落物在一定的溫度條件下還可能繼續燃燒。(2)經過阻燃涂層整理后的交面料燃燒殘留物面有很多孔洞,是一種比較理想的炭層結構。這是由交面料及阻燃劑分解釋放出的揮發性物質所致。這些膨脹泡沫炭層一方面可以阻止滌綸降解,另一方面炭層中泡沫的傳質傳熱比致密的炭層速率慢,可以阻止熱源向交面料傳遞并隔絕氧氣源,并能阻止或延緩生成的小分子可進入氣相而起阻燃作用[16-18]。(a)未經整理的交面料?。ǎ猓┩繉诱砗蟮慕幻媪希怠∽枞纪繉诱砬昂蠼幻媪先紵龤堄辔锏模樱牛驼掌础〗Y論(1)芳砜綸與滌綸交織有利于提高面料的阻燃性能,但降低了交面料的力學性能。當兩者比例為1∶1時,交織面料的極限氧指數LOI值為27%,熔滴、發煙量均較低;經向斷裂強力為918N,緯向為779N。

            (2)磷氮系膨脹型阻燃涂層膠提高了交面料的阻燃性能,但降低了交面料的力學性能。當上膠量為160gm2時,交面料的極限氧指數LOI值達到29,提高了7.4%,且燃燒時無煙、熔滴微量;交織物的拉伸斷裂強力為712N,下降了2.24%。(3)芳砜綸滌綸交織面料最佳涂層整理工藝為:阻燃涂層膠用量為160gm2,涂層軋壓力0.3MPa、浸漬時間0.5h,預烘溫度100℃、時間4min,焙烘溫度170℃、時間3min。uPPQx5oI


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