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阻燃黏胶聚乳酸混纺阻燃纱及面料性能研究

阻燃黏胶聚乳酸混纺阻燃纱及面料性能研究

随着消费者对纺织品的阻燃性能越来越关注,阻燃纺织品的研制势在必行。 阻燃黏胶具有优良的吸湿、 透气和染色性能, 以及低烟、无毒、不熔融滴落、无异味、防火防热等特性, 但其强力及弹性欠佳[1-3]。 聚乳酸(PLA)纤维是一种可完全生物降解的热塑性脂肪族聚酯纤维,无毒、无刺激、具有良好的生物相容性,其织物具有易洗快干、抗起毛起球、除汗臭、弹性好、柔软以及耐燃等性能,但该纤维的吸湿性较差[4-6]。
基于以上两种纤维的性能特点, 本文纺制了 18.5 tex的纯阻燃黏胶纱和混纺比分别为8∶2、7∶3、6∶4、5∶5 的 18.5 tex 的阻燃黏胶和 PLA 纤维混纺纱,并相应织造出 5 种纬平针织物,探讨较优纱线混纺比及所开发阻燃织物的性能。 本文所开发产品可用于幼儿及成人内衣和外套、床品(床单、被罩、枕巾等)、地毯、窗帘等领域。1 原料选择1.1 纤维性能测试对选取的阻燃黏胶和 PLA 纤维的主要性能进行测试,结果见 1。1.2 纺纱工艺设计采用小型数字化快速纺纱系统,纺纱流程如下:阻燃黏胶纤维PLA 纤 维→人工混合铺卷→XFH 型 小 和 毛 机→DSCa-01梳棉机→DSDr-01 并条机→DSRo-2014 年第 11 期针织原料01 小型粗纱试验机 →DSSP-01 小型细纱试验机。a. 
开清棉工序纺纱前对纤维添加抗静电剂,赋予纤维面一定润滑性,降低纤维面摩擦系数,从而减少静电荷的产生,使纺纱顺利进行。 开清工序采用 “多松少打, 轻打重梳”原则,适当降低打手速度,收小尘棒隔距,减少打手剧烈打击造成的纤维损伤和棉结的生成。 增加紧压罗拉压力,提高纤维层内的纤维抱合力,防止黏卷,保证成网均匀。湿度控制在 65%左右,以减少飞花和静电。b. 梳理工序选 择 “好 转 移 、低 速 度 、紧 隔距、少损伤、多梳轻打、轻定量、多排疵点、强分梳”的工艺原则,适当选择偏低的锡林、刺辊速度,放大锡林与盖板间隔距,以减少纤维损伤以及绕针布等现象,从而降低纤维短绒率、 棉结等疵点的产生,达到良好的梳理效果。c. 并条工序采用三上三下压力棒牵伸,两道并条;两道并条均采用 4 根条子并合;适当降低车速,减少纤维缠绕罗拉或胶辊现象的发生;降低条子定量和紧压罗拉速度,防止条子密度过大而堵塞喇叭口。d.
 粗纱工序遵 循 “大 捻 度 、低 速 度 、大 隔距”工艺原则,适当控制粗纱张力,避免粗纱上机卷绕和细纱机退绕时产生意外伸长,减少粗纱断头。适当增大粗纱卷绕密度,减少毛羽。e. 细纱工序在允许范围内使细纱捻系数较高,这样可增大纱线内纤维之间的抱合力,减少毛羽,提高成纱强力。细纱捻系数选用 300,但细纱强力过低, 因此重新调节细纱捻系数,改为 400,有效提高细纱强力。细纱机牵伸采用软弹性皮辊、摩擦较小的钢领和钢丝圈,能有效提高成纱条干, 减少断头率和毛羽数量。 采用较小的后区牵伸倍数,使纱线内部纤维间抱合更为紧密,减少进入主牵伸区的纤维扩散,使细纱条干得到改善,降低细纱粗细节个数。2 混纺纱强伸性能测试及分析采 用 YG029A 全 自 动 单 纱 强力仪测试
 5 种混纺纱强伸性能,测试结果见 1。由 1 可知, 对于阻燃黏胶、PLA 纤维混纺纱 ,断裂强度和断裂伸长率都随着 PLA 纤维含量的增加而增加,因此,采用 PLA 纤维和阻燃黏胶混纺确实可以有效提高混纺纱强伸性能,提高纱线的整体使用性。3 混纺针织物性能测试及分析因为 PLA 纤维的熔点太低,仅为 175 ℃左右, 所以采用针织织造,可避开上浆工序,避免因上浆温度控制不当而影响面料手感和使用性能。 另外,阻燃黏胶含量较大的混纺纱强力较低,因此为了使织造顺利进行,将以上 5 种混纺比纱线均进行 3 根单纱合股。 
纺纱后, 得到 5 种混纺比的阻燃黏胶、PLA 纤维混纺纱各 3 管。在龙星 LXC-252SC 型电脑横机上, 采用 5 种混纺纱分别织造 5块纬平针织物,混纺纱线密度均为18.5 tex。对于阻燃黏胶、PLA 纤维混纺针织物,阻燃性和吸湿性是其较重要的性能,因此,本文采用液态水分管理测试仪(MMT)测试织物吸湿性能,并采用氧指数仪测试可以反映织物阻燃性能的极限氧指数(LOI),结果见 2。由 2 可知,混纺织物 LOI 值随阻燃黏胶含量的减少而降低,纯阻燃黏胶织物的 LOI 值为 25.8%,混纺比为 5∶5 时的 LOI 值为23.3%。纯阻燃黏胶织物的吸水速度最大,为 14.8%/s,混纺比为 8∶2 时下降至最小,此后随着 PLA 纤维含量的增加而增加,直到阻燃黏胶和 PLA 纤维混纺比为 5∶5 时达到 12.5%/s。
这是因为阻燃黏胶回潮率较大,因此,其 纯 纺 针 织 物 吸 水 速 度 最 大 ;而PLA 纤 维 回 潮 率 较 小 (0.4% ~0.6%),但是其具有较大接触角 (易润湿)和较好的芯吸性能[7],因此随PLA 纤维含量的增加织物吸水速度下降后又逐渐上升。综合考虑织物阻燃性、吸湿性以及纱线强伸性能, 阻燃黏胶和PLA 纤维混纺比为 6∶4 时针织物性 2 混纺织物吸湿性和阻燃性测试.吸水速度 ; .极限氧指数 。阻燃黏胶含量/%LOI值2622181410吸水速度/(%·s-1)2625242322100 80 70 60 50 1 纤维基本性能测试结果纤维类别 长度/mm 线密度/tex 回潮率/% 断裂强度/(c N·tex-1) 断裂伸长率/%PLA 纤维 38 0.278 0.4 3.5 28.7阻燃黏胶 38 0.278 13.0 2.1 11.4 1 混纺纱强伸性能测试1098761215963100 80 70 60 50阻燃黏胶含量/%断裂强度/(cN·tex-1)断裂伸长率/%.断裂强度 ; .断裂伸长率 
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标签:混纺阻燃纱
分类:阻燃面料技术| 发布:clsrich| 查看: | 发表时间:2018-09-06
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