浅谈多孔陶瓷材料及其过滤技术【精编5篇】
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阻燃纤维【第一篇】
(绍兴文理学院纺织服装学院,浙江 绍兴 312000)
摘要 使用浆挤塑方式对长丝进行聚氯乙烯(PVC)涂层处理制得的一种环境友好型新型阻燃纤维为原料,设计开发单层、双层和三层组织结构的阻燃织物,并对用这种阻燃纤维的单层、双层和三层组织结构的阻燃织物进行极限氧指数测试。实验结果显示,这种阻燃纤维和普通涤纶交织成的织物属于阻燃织物,其中双层结构织物的阻燃性能比单层、三层的效果好。
关键词 涂层纤维;阻燃纤维;极限氧指数
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中图分类号: + 文献标识码: A 文章编号: 2095-0101(2015)03-0018-03
收稿日期:2015-05-20
作者简介:陆浩杰(1985- ),男,浙江绍兴人,工学硕士,助教,研究方向:纺织品设计。
1 涂层阻燃纤维的阻燃原理
当经纱采用普通涤纶原料而纬纱采用阻燃涤纶原料时,织物平方米克重和阻燃涤纶含量均是影响织物阻燃性能的主要因素,损毁长度随织物平方米克重的增加而减小,亦随织物中阻燃纤维含量的增加而减小[1]。目前市场上纺织品的阻燃性能和防水性能大多通过后整理来提高,这样处理得到的产品存在不耐磨、不耐洗的缺点,且所用阻燃剂大多为卤系阻燃剂,对人体健康和环境存在危害[2]。本实验用聚氯乙烯(PVC)以上浆方式对长丝进行涂层挤塑处理制得的一种环境友好型新型阻燃纤维。该种涂层阻燃纤维呈皮芯结构,中间的芯纱长丝是普通涤纶纤维;皮层是一层阻燃涂层,涂层剂配方采用聚氯乙烯糊树脂(P440),质量分数50%;增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP),质量分数27%;填充剂(CaCO3),质量分数20%;液体稀土热稳定剂(RE120),质量分数2.5%;异氰酸酯交联剂,质量分数0.5%;热稳定剂采用液体稀土热稳定剂[3]。
在涂层阻燃丝的纺丝工艺中,阻燃涂层剂切片热熔后经螺杆挤压机从喷丝孔挤出,并涂层复合于芯丝表面,复合涂层完成后经过空气冷却,然后进入水浴冷却槽进行水洗和水冷却,最后卷绕丝筒上。这种涂层结构的阻燃纤维长丝克服了后整理工艺中不耐磨、不耐洗的缺点,具有永久阻燃、防水、防污、防霉、防静电、防红外线、抗射线、防钻绒、防油和耐水压的优点,其产品可广泛用于纺织品服装面料、防护服和装饰织物等领域。
2 原料准备
试样的纬线原料为153texPVC涂层结构阻燃纤维长丝,经线原料为16.7tex×2,捻度150T/m ,S捻的环保型原液着色涤纶丝。织物的经密分别分成100根/cm、200根/cm、300根/cm的3种规格,以研究在同一组织结构条件下,不同经密对阻燃性能的影响。
实验设计以单层织物、双层织物和三层织物为3大组,以研究织物层数对阻燃性能的影响。每一大组又分别设计三种表层是斜纹的组织结构。在同等纤维细度和经纬密度条件下,斜纹结构的织物紧度大于缎纹结构,小于平纹结构。因为涂层阻燃纤维长丝细度较粗,用平纹结构会导致纬纱屈曲过大,破坏涂层阻燃纤维表层结构;如用缎纹织物,则织物紧度过松,经纬纱间空隙率较大,不利于阻燃。因此实验选用基础组织是4枚的斜纹组织结构,分别是1/3↗斜纹、2/2↗斜纹、单层3/1↗斜纹,以观察斜纹结构组织点的不同对织物阻燃性能的影响。
织物试样的工艺规格如表1所示。
3 阻燃性能测试
在如窗帘、地毯等织物的设计中,其阻燃性能是重要的评价指标之一。织物的阻燃性能除了所使用的纱线阻燃性能好坏外,还与织物中阻燃纤维的含量、织物的结构有关。为评价这类阻燃织物的阻燃性能,本实验采用不同的组织结构和阻燃纱线含量,根据国标《GB/T 5455—1997 纺织品 燃烧性能试验 垂直法》来测定基于聚氯乙烯(PVC)涂层结构的阻燃窗帘织物的极限氧指数。
每一种织物试样用垂直法燃烧试验法测试3次,将测试得到的极限氧指数结果取平均值。并根据《GB 17591—1998 阻燃机织物》阻燃性能指标等级判定标准,对织物的阻燃性能进行分级。
9组织物试样的平方米克重、阻燃纤维含量和燃烧测试数据如表2所示。
从表2中可以看到这类的极限氧指数大都落在20%~28%,根据纺织品的燃烧性能分类,此类涂层上浆结构的阻燃窗帘织物属于阻燃织物[4]。
4 分析与讨论
根据以上实验,对织物试样的阻燃性能进行等级分类,并研究织物组织、织物层数与阻燃纤维的含量对织物阻燃性能的影响。
由表2可知由于所织小样经线为易燃性普通涤纶经线,纬线为PVC涂层阻燃纤维,整体上织物小样阻燃性能介于可燃织物和难燃织物之间,属于阻燃织物。
4.1 织物组织的变化对阻燃织物阻燃性能的影响
根据表2的织物结构与极限氧指数的关系绘出图1。
图1中横坐标表示织物层数,纵坐标代表极限氧指数,根据不同的织物结构分成三个系列,每个系列中表层组织相同。将实验得到的阻燃织物的极限氧指数描点并连接起来。由图1比较可知,无论是单层、双层还是三层织物,表面组织为1/3↗斜纹的织物阻燃效果都优于2/2↗斜纹、1/3↗斜纹的织物,但情况明显随织物层数的增加而减少。王增喜等人的实验研究中也有类似结论[5]。
4.2 织物组织中PVC织物层数对阻燃性能的影响
图1中,当相同表层组织、不同层数的织物燃烧时,可以发现,双层织物的极限氧指数相对单层、三层织物而言为最高,说明双层织物的阻燃性能比单层、三层好,且单层织物的阻燃效果比三层织物好,原因可能是织物层数、厚度不再是影响PVC膜结构阻燃纺织品阻燃性能的主要因素,织物阻燃性能还受到阻燃纤维含量等因素的影响,如表2所示,三层阻燃织物中的阻燃纤维含量较其他双层、单层阻燃织物中的含量小,这一因素使三层织物的阻燃性能下降。
4.3 织物平方米克重对织物阻燃性能的影响
织物平方米克重对织物的阻燃性能的影响较为复杂,如表2所示,单层、双层、三层阻燃织物的平方米克重增长差异明显,但由于阻燃纤维含量、组织结构的共同影响,当织物结构层数较少时,阻燃性能随平方米克重的增加而增加;当织物层数较高时,织物阻燃性能随平方米克重的增加而减少。
4.4 PVC涂层结构阻燃纤维含量对织物阻燃性能的影响
阻燃纤维含量与极限氧指数关系图见图2。
根据表2所得实验数据,以阻燃纱线的含量为横坐标,对应的极限氧指数为纵坐标,作出散点图。由回归分析法拟合涂层阻燃纤维含量(x)与织物极限氧指数(y)的二次函数关系。所得趋势线函数为y = 31.646x2 - 52.216x + 21.755,相关系数R=0.5322。其中y为极限氧指数,x为织物中涂层阻燃纤维含量,如图2所示。由图2可知,阻燃织物中阻燃纤维的含量增加,织物的极限氧指数总体有呈现增加趋势。
5 结 语
本实验使用以上浆挤塑方式对普通涤纶长丝进行聚氯乙烯(PVC)涂层处理制得的一种环境友好型新型阻燃纤维和环保型原液着色涤纶丝为原料,织成9组织物试样,研究织物的阻燃性能,实验结果显示此种织物属于阻燃织物。研究了织物组织、织物层数与阻燃纤维的含量对织物阻燃性能的影响。
5.1 当织物层数一定,表面组织为1/3↗斜纹的织物阻燃效果优于2/2↗斜纹、1/3↗斜纹的织物,但随织物层数的增加效果优势减少。
5.2 双层织物的阻燃性能比单层、三层好,且单层织物的阻燃效果比三层织物好,原因可能为织物组织层数不再是影响PVC涂层阻燃织物阻燃性能的主要因素,织物阻燃性能还受到阻燃纤维含量的影响。
5.3 当织物结构层数较少时,阻燃性能随平方米克重的增加而增加;当织物层数较高时,织物阻燃性能随平方米克重的增加而减少。
5.4 PVC涂层阻燃织物中阻燃纤维的含量增加,织物的极限氧指数随之呈现增加趋势。
参考文献
[1]刘伟龙,张红霞.交织型涤纶面料工艺参数与其阻燃性能的关系[J].丝绸,2009,(12):42-44.
[2]陆振乾.新型阻燃全遮光窗帘面料的设计[J].丝绸,2010,(7):30-32.
[3]史红艳.PVC涂层上浆工艺研究及其织物开发[J].丝绸,2012,49(12):27-29.
阻燃纤维【第二篇】
[关键词]建筑防火材料;燃烧性能;特征;应用
中图分类号:G267 文献标识码:A 文章编号:
随着经济飞跃发展,建筑行业也突飞猛进,高楼大厦遍地开花,随之而来在消防安全上也出现了新的问题和挑战。据媒体报道,2009年元宵夜央视大楼配楼发生火灾,持续燃烧6h,西、南、东侧外墙装修材料几乎全部烧尽,过火面积达10万m2,7人受伤,其中一名消防员牺牲。该楼外墙保温材料为挤塑板,也是酿成大火的罪魁祸首。2009年12月5日凌晨,俄罗斯彼尔姆边疆区首府彼尔姆市的“瘸腿马”夜总会发生火灾事故,致死人数达100多人,该建筑内部采用了大量的可燃材料装修。只有掌握各种建筑防火材料的性质和用途,科学合理的选用建筑防火材料,才能保证建筑物的消防安全,最大限度减少发生火灾的危险性。建筑防火材料种类很多,从燃烧性能角度分为不燃材料(A级)和难燃材料(B1级),用途上可分为建筑装修防火材料、维护结构防火材料、防火隔热材料(用于提高耐火时间和改变燃烧性能),下面重点介绍施工常用防火材料的燃烧性能和特征。
1新型轻质复合材料
石膏
石膏制品质轻,具有一定保温隔热、吸声性能,且耐火性好。各种石膏板材均是以无机质材料石膏为主体的复合材料。硬化后的二水石膏含21%的结晶水,遇到火灾时,会脱出结晶水并吸收大量热能,燕发出来的水在石膏制品表面形成水蒸气气幕,能阻止火势蔓延。脱水后的无水石膏仍是热的不良导体和阻燃物。
石膏板材有纸面石膏板、纤维石膏板、石膏装饰板、石膏吸声板、石膏空心条板、石膏珍珠岩空心板、石膏硅酸盐空心条板、石膏刨板等。由于石膏具有良好的防火特性,现代各种建筑物,尤其是高层建筑的墙体和吊顶,都是用石膏制品。
纤维增强水泥板材
纤维增强水泥板材是指以水泥为基本材料和胶粘剂,以石棉或玻璃纤维为增强材料而制成的板材。它具有厚度小、质量轻、抗拉强度和抗冲击强度高、耐冷热、不受气候变化影响、不燃烧等特点,可加工性好,可用作各种墙体及复合墙体。常用的纤维增强水泥板材种类有TK板、GRC板、不燃埃特板、石棉水泥平板、穿孔吸声石棉水泥板、水泥木屑板、水泥刨花板等。
钢丝网夹芯复合板材
钢丝网夹芯复合板是以轻质板材为覆面板或用混凝土作面层和结构层,轻质保温材料作芯材所构成的复合板材,它充分发挥了各种材料的特性,使墙体的厚度减薄,墙体的重量大大减轻。
钢丝网夹芯复合板按所用的轻质芯材可分为:钢丝网架泡沫塑料夹芯板,以阻燃型聚苯乙烯泡沫为主作芯材;钢丝网架岩棉夹芯板,用半硬质岩棉板作芯材。
金属板材和金属复合板材
常用的金属板材和金属复合板材有金属板材、金属微穿孔吸声板、金属复合板材。金属复合板材有聚氨酯夹芯复合板、聚苯乙烯复合夹芯板(EPS板)、岩棉夹芯复合板、铝塑复合板等。金属板材有彩色压型钢板和铝及铝合金波纹板等,均属于不燃板材。
其中按照一定工艺和要求做成的复合板材燃烧性能会提高,且耐火性能也较好,能达到难燃材料的要求,有的甚至能够达到(建筑材料燃烧性能分级方法CB8624中规定的复合A级要求,但复合A级材料在施工时,其预制方法和现场安装施工等对其燃烧性能都有较大影响,而且在火灾中受火时间和温度作用的环境复杂,其完整性及产烟情况还有待进一步研究,严格的说这种复合A级材料不能在建筑中的重要部位和构件中作为不燃材料使用。
2轻质无机防火材料
岩棉和矿渣棉
岩棉采用天然岩石经高温熔融制成的人造无机纤维,具有不燃,导热系数低等优点可做某些防火构件,也可以制成防火隔热板材。矿渣棉利用冶金炉中的矿渣将其熔融制成的絮状物具有不燃、导热系数低等特点。矿渣棉制品和岩棉制品是以岩(矿)棉为基材制威,可用于建筑保温。
玻璃棉
玻璃棉是以石英砂、白云石、蜡石等天然矿石制成的纤维状不燃材料。是建筑工程中优良的保温、绝热、隔冷、吸声材料。玻璃棉制品主要有玻璃棉毡、玻璃棉板、玻璃棉带、玻璃棉保温管等。
硅酸铝纤维
硅酸铝纤维,又称耐火纤维,俗称陶瓷棉,是一种新型的特殊轻质耐火材料,它以天然焦宝石为主要原料制成的棉丝状无机纤维耐火材料,其制品可用作各种防火门的芯材、玻璃幕墙填充隔热材料、吊顶板材、通风空调管道保温材料等,起防火隔热作用。
膨胀珍珠岩
膨胀珍珠岩是以珍珠岩矿石为原料制成的一种轻质、多功能材料,主要适用于保温隔热、防火、和吸声材料。
3自熄型和阻燃型泡沫塑料
自熄型和阻燃型泡沫塑料的种类有:自熄型聚苯乙烯泡沫塑料、阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料、阻燃性聚苯乙烯泡沫板、聚氯乙烯(PVC)泡沫塑料、脲醛泡沫塑料、酚醛泡沫塑料等。以上材料耐火等级可达B1级。广泛用于保温、隔热、吸声、装饰等。
4轻质砌块和板材
加气混凝土砌块和板材
加气混凝土又称发气混凝土,是用含钙材料(水泥、石灰)、含硅材料(石英砂、粉煤灰等)和发气剂(铝粉、锌粉等)作为原料生产而成。加气混凝土制品有砌块和条板两种。可用作承重墙体、非承重墙体及保温材料。
轻质混凝土砌块与板材
轻质混凝土砌块和板材均是以水泥为主要原料制成,其产品有多种,具有保温、隔声、防火等性能。
粉煤灰墙体材料
粉煤灰墙体材料主要包括粉煤灰砌块和粉煤灰小型空心砌块两类。
粉煤灰砌块是以粉煤灰、石灰、石膏等为原料制成,主要用于民用和工业建筑墙体。
粉煤灰小型空心砌块以水泥、粉煤灰等为主要原料制成,可分为承重砌块和非承重砌块,在建筑中应用广泛。
5其他阻燃材料
主要有防火木地板、防火吊顶板、阻燃胶合板、阻燃壁纸、阻燃织物等。
防火材料的阻燃原理主要在于阻燃剂遇热后熔化,在材料表面上形成隔火层,阻隔氧气和材料接触,使燃烧不易进行下去。同时,能分解出大量的不燃气体排挤材料表面的空气,冲淡材料分解出来的可燃性气体,使材料不再燃烧,有效地阻滞火势蔓延。经过阻燃处理的材料可用于建筑内部装修,可降低建筑火灾危险性。
阻燃纤维【第三篇】
根据美国劳工统计局的数据,该类行业的非行政管理人员从2004年的70万上升至2014年的100万,净增50%。美国劳工部预计,到2022年美国的电气技师将额外上升16%,其年均增长率达20%。
美国国家防火协会(NFPA)标准2112提供了明火防护的最低标准,包括垂直火焰燃烧和碳化深度、装备的热传输标准、热与热缩抗阻、仪器化测试和人体50%烧伤存活率检测等等。
根据美国烧伤协会的统计数据,50岁以下50%的烧伤患者存活率为80%,而50岁以上患者存活率为60%。依据美国相关部门认定,为进一步保护作业人员的生命,防护服装的保护功能标准将进一步提高。与电相关的具体要求有明火、闪烁火焰、熔化金属所导致的烧伤、不同类型和相关程度带来风险也有所不同。
美国阻燃纺织物创新专家维斯泰(Westex)指出,现有的所有防护织物对电弧危害的防护性不够。通过试验他们发现,弧光透过纺织物,对人体产生的能量可引发二级烧伤。不仅如此,美国国内生产的大多数防火服装,包括许多著名品牌都存在安全隐患。美国健康与安全管理局在2014年就针对一些雇工的防护装备进行了彻底检测。按照现有的防护服装设计要求,它必须符合经计算的弧光渗透力数据的要求,这些要求必须符合人体自身防护的标准。这看似不利于美国技术纺织物市场,实则对美国纺织企业是利好,因为他们以为这样就能把从国外生产引进的防护服产品拒之门外。取而代之,美国创新的纺织技术足以应付最新标准的需求,尤其适合美国军品需求,更能符合美国实业界工人的要求。
美国的传统的防火服装主要用合成纤维制造而成,如芳纶、氧化碳纤维和特殊聚酯纤维。这类防护服十分厚重且昂贵,穿上也极为不适。随着美国的防火服装生产技术日新月异,不断创造出舒适度高,能经受高温高热,阻燃效果十分突出的产品,为此经处理的棉织品占比也越来越高。
美国有一家公司称为Mount Vernon FR,他们开发出据称是天丝、尼龙和聚芳酰胺的混合棉纤维材料,这类产品获美国安全工程协会的白皮书认证。据称,这种混合型纤维材料能够很好地阻燃,对过去的所有阻燃纤维形成挑战。而另一家被称为“唐吉可德集团”的公司报告称,他们开发的材料更适合消费者需求,其产品获得的消费者回应率达78%,其防火阻燃效果符合美国的最新标准,包括透气性、抗热力、护理、耐久性和湿度控制的性能都非常卓越,且适合极寒天气。
在美国,石油天然气业界约有%的工人属于女性,而公用事业部门约有%工人属于女性。从他们的调查得出这样的结论,新开发的防火服远远优于过去传统的防火阻燃服装,而其中只有20%的被调查者确信,从外国引进的防火阻燃服有效。报告还表明,只是防护服的柔软度一直是个问题,让人感觉十分不舒服。专家认为,防护服最基本的特征就是保护人体不受伤害,而舒适度可增加其可穿性。
因此,专家确信,基于天然纤维的阻燃材料可同时提供最高水平的舒适度和可透气性,而不是合成纤维,今后的创新防护服也应从这方面着手。Mount Vernon公司开发出基于棉纤维的混合材料型阻燃纺织品内层夹带易燃化学材料。该公司产品具有内部高速气流流动,但阻燃性不强。
众所周知,阻燃防护服质地坚硬,难以洗涤,而基于棉纤维的纺织品经常与合成纤维混纺,如高韧度的尼龙却另当别论。美国另一家纺织企业Glen Raven Technical Fabrics却选择了合成路线。他们开发出一种称为克密尔聚酰胺的纤维,即芳香族聚醯胺,它混合了变形聚丙烯腈纤维。据称,这是防护品最具有保护功能的新品,是基于克密尔聚酰胺与芳香族聚醯胺纤维的变性而来,强度很高。表层涂料具有独特的湿控制功能,其表层具永久性色牢度。不仅如此,该公司不断地推陈出新。他们认为,最真实的价值要经过市场检测。
这类创新型防护服也有很多软肋。虽然基于棉织品,但其质地坚硬,容易改变其摩擦特征,引起磨损和断裂。只有兰精公司开发的阻燃性纤维素纤维质地柔软,透气性强,湿控好。由于阻燃织物都有添加剂,兰精公司开发的纤维素纤维经过特殊处理,保持了原有的效果。但不管怎么都万变不离其宗,都离不开芳纶纤维的特性和功能。由于其混纺效果很好,其成本也很低廉。
如前所述,防护性纺织物的最高标准是保护型应用,诸如消防、工业热源保护、军事和美国与欧洲的法律设施。其最高水准就是既要有保护功能又要有舒适度。其实,兰精公司的所有原材料也与其他公司并无多大差别。
除了这些专业防护装备公司之外,美国还有其他纺织公司也转向生产防护服装,其原因只有两点,最能体现纺织物技术性的就在于其防护性,而美国公司的开发力最强;其次技术纺织物开发属于高利润行业。这就是为什么那么多美国公司趋之若鹜,都想分得一块蛋糕。正如一家公司一语道破天机:这并非是因为他们对火源和热源的危险深有所悟,也不是因为危险环境下关爱工人的生命,而是因为防护服这类技术处理可以带来丰厚利润,美其名曰为工人带来最佳的解决方案。
阻燃纤维【第四篇】
[关键词]EA防电弧面、辅料;避火服;应用
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)11-0294-02
劳保服装网特别提醒工作环境易燃易爆的企业,应为员工配备防电弧服。防电弧服有阻燃、隔热和防电弧的功能,可在源头上杜绝安全隐患,一旦发生火灾阻燃隔热的防电弧服还能抵挡火势对人体皮肤的伤害,避免遇难。
一、项目主要原理,技术内容及路线。
项目主要原理
防电弧服能抵挡电弧的伤害主要源于防电弧服是采用高科技的材料制成。该材料具有:隔热、阻燃、不助燃、不熔融和H级电绝缘的防火、绝缘等特点。在电弧爆炸发生时,这种高科技材料会迅速地膨胀、织物炭化从而使防电弧服组织密度加大并变厚,迅速地形成保护层,从而使得人体皮肤与电弧热能的接触伤害降至最低。
根据工作环境的设备配置, 美标NFPA-70E和行标DL/T320将防电弧服按电弧热性能数值(ATPV)分为四个等级:
I级: 4cal/cm2≤ATPV 值
II级: 8 cal/cm2≤ATPV 值
III级: 25 cal/cm2≤ATPV 值
IV级: ATPV 值≥40 cal/cm2。
目前制作防电弧服的面料为阻燃电弧面料,也分为二大类
耐久性阻燃面料:阻燃锦棉,采用后整理加工方法达到阻燃效果,其阻燃效果随洗涤次数而迅速下降;
永久性阻燃面料:采用阻燃特性优异的芳纶等高新性能纤维加工,达到永久阻燃效果,但制成面料成本高,服用性差。
项目技术内容
鉴于高性能纤维具有高模量的特性,使传统的纺纱、织造、染整加工工艺无法适应。本项目主要研究
1) 多种高性能材料的应防护需求进行不同比例的混纺和成纱工艺;
2) 面料采取不同复合结构的创新,可使整体面、辅料在同一单位重量条件下防护功能提高;
3)应用染色整理技术使制成面料安全识别性能加强,克服以往高性能材料色调单一的色织工艺,使服饰按工作环境呈现安全色彩;
4)缝纫线的阻燃研制,克服安全防护服饰某元素出现问题而散架的缺陷。
通过本项目研制,使整体安全防护的服用性、舒适性大大改善,让一些高危高强度作业领域在长时间条件下使用也能保证个体安全防护,环保,在作业过程中穿着既安全,又便利作业工作,不会对人体产生因服饰过硬影响作业等不良影响,更有利于身心健康。
项目工艺路线
防电弧用面、辅料主要采用以色织技术为主的工艺路线:
多种高新性能纤维选用
按比例混和
纺纱
染纱
织造
整理
检验
成品
二、技术关键难点和主要创新内容
原材料的选用
高性能纤维有芳纶(1313、1414)、阻燃腈纶、阻燃纤维素、预氧丝、P84、PBI、PBO、PPS等,上述纤维无论在防护功能还是物理机能等方面都有各自的优势和不足,研究选用合适的纤维应对不同场合不同用途的个体安全防护要求。制成的面料无游离甲醛,对作业人员长期穿着的身心健康有可靠保障,已获国家发明专利。(附件 )
混纺技术的研究
由于高性能纤维具有高模量的通性,应用的关键是如何将它们以科学的比例混纺,使之优势互补,扬长避短。经本项目攻关,最终选用芳纶()、阻燃腈纶、阻燃纤维素为混纺材料,采用紧密纺与涡流纺互补技术解决了这些纤维相互混纺的关键技术,使纺制的纱线能与传统产品的后续生产技术指标基本一致,进入规模生产。
纺纱工艺:赛络紧密纺是在环锭纺纱机上将紧密纺与赛络纺技术相结合的一种新型纺纱方法,它结合了紧密纺与赛络纺的技术优势,相继完成集聚和单纱合股的过程,可直接纺制出毛羽极少、性能优良的纱线,其纱线结构及性能与普通赛络纺纱及传统环锭纱有显著的不同。对于纺制芳纶类模量较高的纤维具有很好的效果。
纺纱工艺流程:清花-梳棉-并条-粗纱-细纱-络筒-并线-合股(如表1)。
细纱工序参数:
1)集聚张力左右纤维集聚效果相对最好。
2) 集聚气流,在同样纱线号数条件下,集聚气流压力要高于常规8~12%。集聚效果最好。
3)负压值控制在1300Kpa左右对纤维的集聚效果较为理想。
4)胶琨要防静电处理,硬度要选择较小硬度,68度左右,对于毛羽和条干有效好效果。
5)车速比正常车速要略低5―10%
6)隔距块偏小控制,钢丝圈偏轻掌握。
7)车间湿度偏大,最好不低于65%
工艺条件
工艺配方
a. 染料;X克/升(按色泽)
b. 助剂;X克/升(按颜色深度)
签于芳纶的特别难染色性能,经过染料筛选发现使用阳离子染料在高温高压下染色是最适合芳纶纱线的染色,无论是色谱、色相、色泽、色牢度等综合技术指标均能满足市场需求。
该项染色技术经多年的研究和生产实践,重现性已可达95%以上,使用阳离子染料也能在高温高压条件下上染芳纶及混纺纱线,突破了几十年来芳纶“不可染色”的技术难关。
面料结构的研究
通常的防电弧面料是单结构。本项目利用热防护原理特性,经多次研究证实将面料制成双层结构,采用非连续、非紧实的针法连接,可以增强面料的空气性,同时在双层结构之间形成了一个防护晕,使防电弧性能进一步增加,阻燃效果和防电弧性能均得到良好提升,实践证明双层组织结构在同样克重条件下的面料增加防护效果20%以上,同时增强了面料的撕破强度和服用舒适性。节约原材料,减少排放。该项技术已获得国家实用新型专利(专利号:见附件)
服装服用性的研究
选用合适的阻燃纤维素的混合纺纱和双层面料结构的应用,可使整体安全防护用品的舒适性大大改善,使一些高危高强度作业领域在长时间条件下使用也不会对人体产生不良影响,服用性能可与传统的民用产品基本一致。阻燃纤维素是一种植物纤维束纤维,在吸湿性、保温能力和手感上更是优越,这种纤维可以根据具体应用对其纤度、长度和外观的要求进行工业产品的生产,选用阻燃纤维素混纺更适宜用作个体防护服的面、辅料,其阻燃性能优异,克服了其他阻燃纤维钢性强,吸湿差的缺陷,使作业人员在穿着本项目防护服饰作业过程中既安全,又有利于身心健康。
高性能热防护缝纫线的研制
除了高效防电弧面料研制外,作为服装缝制的重要元素――缝纫线的研制也是本项目研究课题。为了达到缝纫线的高速可缝性,以及对自动缝纫机的适应性,本项目设计采用芳纶并具有初捻的多条纱线进行终捻而形成,而该缝纫线为由2条以上的复纱所构成的包覆构造,其强度为4~6cN/dtex,同时具有高性能纤维本质阻燃的性能,不影响个体安全防护服饰的整体防护性能。经通用标准技术服务(上海)有限公司(SGS)检测,其阻燃标准符合国家阻燃防护部分标准。本公司已参与制定国家行业标准《FZ/T 63022-2014芳纶1313缝纫线》,目前已实施。
四、项目产品市场分析
产品市场分析及市场定位
目前市场上所采用的个体安全防护面、辅料大多是经后整理使之具有阻燃热防护功能,如棉阻燃面料,其致命弱点主要其一为使用过程中阻燃功能随洗涤次数逐步下降,其二是后整理燃料中含有对人体有害的游离甲醛。本项目产品采用本质为阻燃隔热的防护纤维,采用安全染纱的色织工艺完全没有上述致命缺陷,并且由于采用双层面料结构达到了优质轻薄,安全防护性强的目标,是目前个体安全防护领域的更新换代产品,填补了某些高危领域的空白,如海上钻井平台、采掘业,由于他们的作业环境恶劣,因此更需要优质轻薄,服用性能优异的安全防护面料。
产品与主要竞争企业同类产品的比较
主要竞争企业多为国内外知名的化纤生产商,他们为了自身的商业利益,因此多采用自己的原料为主体制成纯化纤面料,这给日常穿着的舒适性带来诸多不良影响。本项目产品另一大特点是采用了一定比例的阻燃粘胶(如奥地利兰精公司的兰精FR,属纤维素纤维)使最终产品的服用性能大大提高,对穿着作业人员的身心健康有了更大的保障,同时其废弃后的自然降解性能,具有较大的节能减排效应。
阻燃纤维【第五篇】
系别: 纺织工程系
班级: 商检0701班
实习单位: 项城市纺织有限公司(原棉实验室)
单位评语:该生在调查过程中,深入实际,深入基层,勇于一线,发现问题,并积极调动脑力,研究问题,解决问题,踏实求效,勤奋自律。?
人人都说大学是步入社会的最后一个加油站,为了充实自己,更好的了解社会,以便更好的为社会服务,在大学的第一个社会实践实习里,我走出校门,调查了纺织方面的情况,作此报告。
公司把我安排到了原棉实验室实习,和他们交流学习中发现我国棉花检验的方法是:以感官检验为主,仪器测试为辅。品级、长度、异性纤维和棉结以感官检验为准,马克隆值、回潮率、杂质和短纤维率以仪器测试为准。检验的顺序是:取样—检回潮率—检含杂率—检品级—检长度—检马克隆值—检异性纤维—检棉结—检短纤维率。
接着我由指导员带着深入第一线,了解纱线的生产过程,流水线。由此我总结之:
几种常见的功能性纺织品的加工整理方法
1、抗静电织物?
获得抗静电织物的方法主要有嵌织导电纤维法和织物表面整理法。采用嵌织导电纤维(与金属丝共织)的方法可增强织物的抗静电性,而且效果持久,同时还能改善织物的吸湿性以及防污性等;
织物表面整理法是对合成纤维织物进行抗静电树脂整理,这些抗静电剂覆盖在织物表面,通过吸湿增加纤维的导电性能。
2、防水透湿织物
防水透湿织物的开发主要有高密度织造、织物涂层和微孔薄膜层压复合3种方法,其中以聚四氟乙烯防水透湿层压复合加工最为典型。由于聚四氟乙烯微孔薄膜具有一定的接触角和微孔半径,故有一定的耐水压和透湿性能,采用双向拉伸聚四氟乙烯微孔薄膜生产的层压织物具有防水性、防风性和透湿性等功能。
3、抗菌防臭织物
抗菌保健织物可采用共混纺丝法和后整理加工法进行生产。共混纺丝法是在聚合阶段、聚合终了或纺丝喷口前以及纺丝原液中将抗菌剂加入纤维中的方法;后整理加工法则是将抗菌剂热固在纤维上,从而达到抗菌防臭的目的。
4、阻燃纺织品
通过将阻燃剂单体与高聚物共聚或在聚合体中加入阻燃剂经混溶加工制成共混纤维,再织成阻燃织物;另一种方法是将阻燃剂用喷涂、浸轧或涂层的方法对织物进行处理,当遇到火种时发生物理和化学反应,从而达到阻燃效果。