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高阻燃滌綸芳砜綸交織面料研究

高阻燃滌綸芳砜綸交織面料研究

為了制備高阻燃交通工具內(nèi)飾面料，以阻燃滌綸為經(jīng)紗，阻燃滌綸／芳砜綸為緯紗進(jìn)行交織；研究芳砜綸含量對(duì)面料阻燃和力學(xué)性能的影響，并確定滌綸、芳砜綸佳配比為１∶１。為了進(jìn)一步提高面料的阻燃性能，采用非離子水性聚氨酯乳液、聚磷酸銨、三聚氰胺、氫氧化鎂等為原料，按一定比例復(fù)配成阻燃涂層膠，并對(duì)上述佳配比的阻燃滌綸／芳砜綸交織面料進(jìn)行阻燃涂層整理；研究涂層面料的阻燃和力學(xué)性能，并觀察面料的燃燒過程。

結(jié)果表明，芳砜綸提高了面料的阻燃性能，但卻降低了面料的力學(xué)性能，極限氧指數(shù)ＬＯＩ大值達(dá)２７。阻燃涂層膠進(jìn)一步提高了面料的阻燃性能，極限氧指數(shù)ＬＯＩ大值接近２９．５，燃燒時(shí)無煙、熔滴微量。佳阻燃工藝：經(jīng)紗采用阻燃滌綸，緯紗采用芳砜綸，阻燃涂層膠用量為１６０ｇ／ｍ２，涂層軋車壓力０．３ＭＰａ、浸漬時(shí)間０．５ｈ，預(yù)烘溫度１００℃、時(shí)間４ｍｉｎ，焙烘溫度１７０℃、時(shí)間３ｍｉｎ。隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)交通工具內(nèi)飾面料的要求越來越高，簡(jiǎn)單歸納起來有４個(gè)方面：具有更多的功能性和舒適性；更加綠色健康、環(huán)保和可回收；更高的安全性；整體化開發(fā)與設(shè)計(jì)［１－３］。

而動(dòng)車座椅面料除具有普通座椅面料的要求外，更需要其有良好的阻燃性和力學(xué)性能。聚酯因其高強(qiáng)力、高模量、回潮低、易燃性差、防腐等優(yōu)點(diǎn)而備受汽車廠商的青睞，另滌綸面料尺寸穩(wěn)定、耐磨性好，經(jīng)特殊處理具有優(yōu)良的抗紫外線特性。因而目前９０％的汽車座椅面料使用的是聚酯纖維，少量使用聚酰胺纖維，主要制成長(zhǎng)絲、變形紗、ＰＯＹ等形式［４－８］。但是普通滌綸的極限氧指數(shù)只有２２％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到交通工具內(nèi)飾高阻燃的要求。本研究為了改善交通工具內(nèi)飾面料的阻燃、力學(xué)性能，采用阻燃滌綸為經(jīng)紗，滌綸／芳砜綸為緯紗進(jìn)行交織，研究芳砜綸含量對(duì)交織面料阻燃和力學(xué)性能的影響，并確定佳配比；為了進(jìn)一步提高面料的阻燃性能，采用非離子水性聚氨酯乳液、聚磷酸銨、磷酸等為原料，復(fù)配制成阻燃涂層膠體系，探討上膠量對(duì)交織面料阻燃、力學(xué)性能的影響。

課題的研究將為交通工具內(nèi)飾用面料的設(shè)計(jì)與性能研究提供有益的參考。１　試驗(yàn)部分１．１　原材料與設(shè)備原材料：７５ｔｅｘ阻燃滌綸長(zhǎng)絲，江蘇曠達(dá)汽車面料集團(tuán)股份有限公司；２０Ｓ／２芳砜綸纖維，上海紡織科學(xué)研究院和上海市合成纖維研究所；陽離子水性聚氨酯乳液（化學(xué)純），上海思沃化學(xué)有限公司；聚磷酸銨（化學(xué)純），山東省東營(yíng)京東化工有限責(zé)任公司；三聚氰胺（化學(xué)純），蘇州勝宏化工有限公司；氫氧化鎂，青島榮天化工有限公司。儀器設(shè)備：全自動(dòng)劍桿織樣機(jī)（ＳＵ１１１型），無錫中陽機(jī)電有限公司生產(chǎn)；面料拉伸強(qiáng)力測(cè)試儀（ＹＧ０２６Ｃ－３００型），常州市第二紡織機(jī)械有限公司生產(chǎn)；掃描電子顯微鏡（ＳＵ１５１０型），日本ＨＩＴＡＣＨＩ公司生產(chǎn)；電熱鼓風(fēng)干燥箱（１０１Ａ－４Ｓ型），南京沃環(huán)科技實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)；氣動(dòng)立式小軋車（ＨＤ３９４Ａ），南通宏大實(shí)驗(yàn)有限公司生產(chǎn)。

測(cè)試內(nèi)容１．２．１　阻燃性能參照ＧＢ／Ｔ?。玻矗埃叮梗场睹媪洗怪比紵踔笖?shù)法》［９］標(biāo)準(zhǔn)要求，測(cè)試阻燃涂層面料的極限氧指數(shù)ＬＯＩ值，觀察熔滴、發(fā)煙量。將試樣夾于試樣夾上垂直于燃燒筒內(nèi)，在向上流動(dòng)的氧氮?dú)饬髦?，點(diǎn)燃試樣上端，觀察其燃燒特性，并與規(guī)定的極限值比較其續(xù)燃時(shí)間或損毀長(zhǎng)度。通過在不同氧濃度中一系列試樣的試驗(yàn)，可以測(cè)得維持燃燒時(shí)氧氣百分含量表示的低氧濃度值。１．２．２　拉伸性能參照ＧＢ／Ｔ?。常梗玻常保保梗梗贰睹媪蠑嗔褟?qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定（條樣法）》［１０］標(biāo)準(zhǔn)要求，測(cè)試阻燃涂層面料的經(jīng)、緯紗拉伸性能。將試樣兩端夾在面料拉伸強(qiáng)力測(cè)試儀的鉗口上，隔距長(zhǎng)度為２０ｍｍ（因面料的伸長(zhǎng)率＜７５％），并設(shè)置拉伸速度為１００ｍｍ／ｍｉｎ，預(yù)加張力為０．５Ｎ。

啟動(dòng)儀器直至布樣破損，記錄其斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。１．２．３　ＳＥＭ電鏡掃描利用ＳＵ１５１０型掃描電子顯微鏡對(duì)阻燃涂層整理前后交面料燃燒殘留物進(jìn)行形貌觀察。２　試樣制備２．１　滌綸／芳砜綸阻燃面料阻燃滌綸纖維為經(jīng)紗，芳砜綸與滌綸為緯紗（比例分別為０∶１、１∶１、２∶１、１∶０），采用平紋組織結(jié)構(gòu)，并在ＳＵ１１１型全自動(dòng)劍桿織樣機(jī)上進(jìn)行交織制成滌綸／芳砜綸阻燃面料，備用。交織面料的經(jīng)密為２１２根／１０ｃｍ，緯密為８２根／１０ｃｍ；克重大約為１８０ｇ／ｍ２。２．２　滌綸／芳砜綸涂層阻燃面料２．２．１　阻燃涂層膠的制備阻燃涂層膠的組分為：非離子水性聚氨酯６０％，聚磷酸銨３０％，三聚氰胺５％，氫氧化鎂５％，增稠劑極少量。

將適量的聚磷酸銨，三聚氰胺，氫氧化鎂加入水性聚氨酯乳液中，攪均勻后加入少量增稠劑，以調(diào)節(jié)體系黏度，制得適合涂層用的阻燃涂層膠。２．２．２　滌綸／芳砜綸涂層阻燃面料涂層整理工藝為：第１步，采用二浸二軋法，將面料充分浸漬于阻燃劑內(nèi)０．５ｈ，軋車壓力０．３ＭＰａ；第２步，用小軋車擠壓，重復(fù)２次；第３步，將浸漬阻燃涂層液的面料放置于烘箱中，在１００℃溫度下預(yù)烘４ｍｉｎ；第４步，將面料放置于１７０℃溫度下焙烘３ｍｉｎ，取出、冷卻。bbb9DNE

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