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(dāng)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(huán),,在燃燒時可縮合成芳構(gòu)型炭,產(chǎn)生的氣態(tài)可燃性產(chǎn)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(xué)性能如
由可知,,隨著芳砜綸含量的增多,交面料的經(jīng),、緯向拉伸斷裂強(qiáng)力呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,。當(dāng)芳砜綸纖維含量為0時,經(jīng)向斷裂強(qiáng)力為968N,,緯向為942N,;當(dāng)芳砜綸含量為16時,,經(jīng)向斷裂強(qiáng)力為910N,緯向為810N,;當(dāng)芳砜綸含量為14時,,經(jīng)向斷裂強(qiáng)力為880N,緯向為746N,;當(dāng)芳砜綸含量為12時,,經(jīng)向斷裂強(qiáng)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(dāng)以阻燃滌綸為經(jīng)紗,,滌綸芳砜綸混紡纖維作為緯紗時,,面料經(jīng)、緯向均不平整,,直接導(dǎo)致面料的經(jīng),、緯向強(qiáng)力隨著芳砜綸含量的增加而下降;(2)當(dāng)以阻燃滌綸為經(jīng)紗,,芳砜綸為緯紗時,,織物經(jīng)、緯向面均平整,,因此織物經(jīng),、緯向強(qiáng)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(xué)性能等指標(biāo),,發(fā)現(xiàn)滌綸與芳砜綸佳比例為1∶1,即以阻燃滌綸為經(jīng)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(xué)性能,;同時交面料外觀平整,、結(jié)構(gòu)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(jìn)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(fù)配制成一種阻燃涂層膠,對上述佳配比的滌綸芳砜綸交織面料進(jìn)行涂層整理,以進(jìn)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(dāng)上膠量為120gm2時,,面料阻燃性能LOI值為27.6;當(dāng)上膠量為140gm2時,,LOI值為28.3,;當(dāng)上膠量為160gm2時,LOI值為29.0,;當(dāng)上膠量為180gm2時,,LOI值為29.3;當(dāng)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(xué)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(jīng)向斷裂強(qiáng)力隨著上膠量的增加而迅速下降,。當(dāng)上膠量為120gm2時,,面料經(jīng)向斷裂強(qiáng)力為820N;當(dāng)上膠量為140gm2時,,斷裂強(qiáng)力為758N,;當(dāng)上膠量為160gm2時,斷裂強(qiáng)力為712N,;當(dāng)上膠量為180gm2時,,斷裂強(qiáng)力為675N;當(dāng)上膠量為200gm2時,,斷裂強(qiáng)力為650N,。綜合上膠量對滌綸芳砜綸交織面料的阻燃、力學(xué)性能等指標(biāo),,發(fā)現(xiàn)上膠量為160gm2時,,交織面料的阻燃、力學(xué)性能指標(biāo)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(qiáng)力為712N,,涂層前斷裂強(qiáng)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(jìn)行阻燃涂層整理[5(a)],,以及上膠量達(dá)160gm2時的交面料[5(b)]燃燒后的殘留物掃描電鏡照片。
(1)未進(jìn)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(chǎn)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?zhí)?,這些滴落物在一定的溫度條件下還可能繼續(xù)燃燒。(2)經(jīng)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(jié)構(gòu),。這是由交面料及阻燃劑分解釋放出的揮發(fā)性物質(zhì)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(zhì)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(jìn)入氣相而起阻燃作用[16-18],。(a)未經(jīng)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(jié)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(xué)性能,。當(dāng)兩者比例為1∶1時,,交織面料的極限氧指數(shù)LOI值為27%,熔滴,、發(fā)煙量均較低,;經(jīng)向斷裂強(qiáng)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(xué)性能。當(dāng)上膠量為160gm2時,,交面料的極限氧指數(shù)LOI值達(dá)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(qiáng)力為712N,下降了2.24%,。(3)芳砜綸滌綸交織面料佳涂層整理工藝為:阻燃涂層膠用量為160gm2,,涂層軋壓力0.3MPa、浸漬時間0.5h,,預(yù)烘溫度100℃,、時間4min,焙烘溫度170℃,、時間3min,。uPPQx5oI
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