酚醛纤维织物热湿舒适性的灰色聚类分析

为了解酚醛纤维织物的热湿舒适性,将酚醛纤维织物应用于消防领域,以酚醛纤维织物及消防服常用的阻燃棉布、芳纶1313 织物、聚酰亚胺织物为研究对象,对隔热性、保温性、透湿性、透气性和输水性这5 个指标进行测试,研究相同面密度的不同种类织物的热湿舒适性。利用灰色聚类分析理论对5 个指标进行聚类分析,对这4 种织物在不同环境下的热湿舒适性能做了综合评价。结果表明：在高温条件下,酚醛纤维织物具有较好的热湿舒适性,聚酰亚胺织物与阻燃棉布次之,芳纶1313 织物最差;在低温条件下,酚醛纤维织物也具有良好的热湿舒适性,聚酰亚胺织物次之,芳纶1313 物与阻燃棉布最差。     

聚酰亚胺与其他常用消防服阻燃材料的性能对比

为探究聚酰亚胺用于消防服阻燃面料的可行性,分别对聚酰亚胺和芳纶1313、芳纶1414及PBI纤维和面料进行力学性能、燃烧性能、热稳定性能、耐候性能及热防护性能测试,并将这些性能应用灰度聚类分析进行横向比较,表明:聚酰亚胺纤维的拉伸性能较好,阻燃及热稳定性能远超其他3种纤维,耐紫外线及低温性较好,但耐高温蒸汽性有所欠缺;聚酰亚胺织物断裂强度、撕裂强度较大,阻燃及热防护性能较其他阻燃织物也有显著优势,用于消防服面料能提供优异的热防护性能及力学防护性能,同时有较好的尺寸稳定性和舒适性。     

芳纶1414纤维含量对织物功能性的影响

研究芳纶1414纤维含量对织物功能性的影响。介绍了芳纶1414纤维的强力及热学性能,采用不同配比芳纶1414纤维与芳纶1313纤维的芳纶纱织造芳纶织物,测试了不同配比的芳纶织物的强力、阻燃性能、热防护性能及热稳定性能。试验结果表明:芳纶织物随着芳纶1414纤维含量的增加,织物强力先减小后增大,织物损毁长度减小,织物热防护性能逐步提高。认为:在设计芳纶织物时,应根据不同环境的使用要求合理选择织物中芳纶1414纤维的配比。     

聚酰亚胺阻燃织物的热学性能

为了探究聚酰亚胺织物的阻燃性能,对聚酰亚胺短纤纯纺织物进行了极限氧指数、热防护(TPP)性能、热重-红外(TGA-FTIR)联用、烟密度以及锥形量热仪等火场热行为实验,同时与阻燃棉织物和芳纶ⅢA阻燃织物进行实验对比分析。结果表明:3种织物中,聚酰亚胺织物的极限氧指数最大,TPP值稍低于芳纶ⅢA织物;热重-红外(TGA-FTIR)联用实验中,聚酰亚胺织物表现出极其优异的耐热性能,在528℃左右开始发生热解,800℃后依然保持60%左右的样品质量;烟密度实验中,聚酰亚胺织物的初始比光密度值最小,但生烟量较大;最后从锥形量热仪实验中总结出,聚酰亚胺织物在火场中耐热性能最好,热释放速率和总释放热最小,综合热学性能最好。     

消防服用芳纶隔热层面料的热防护性能研究

热防护系数是评价消防服热防护性能的关键指标。通过试验研究洗涤前后芳纶1313针刺毡、芳纶1414针刺毡、芳纶1414缝编复合毡及相关组合织物的热防护性能,结果表明:在面密度相同的条件下,芳纶1414针刺毡的热防护性能优于芳纶1313针刺毡;同一样品洗涤后试样的热防护系数均大于洗涤前;芳纶1414缝编复合毡不仅具有优异的力学性能,而且热防护性能优良,是理想的消防服隔热层面料。     

改性聚苯硫醚混和纤维的阻燃性能分析

研究改性聚苯硫醚纤维混和试样的阻燃性能。测试分析了不同比例的改性聚苯硫醚纤维与芳纶1313、腈氯纶、阻燃粘胶、阻燃涤纶混和后的极限氧指数。研究发现:改性聚苯硫醚纤维分别与芳纶1313、阻燃粘胶混和,可以解决改性聚苯硫醚纤维的阴燃现象;与腈氯纶混和,极限氧指数大于27%,但存在阴燃现象;与阻燃涤纶混和,无阴燃现象,但极限氧指数小于27%。认为:改性聚苯硫醚纤维的使用有助于拓展阻燃防护面料的开发领域。     

三种阻燃耐高温纤维的吸湿性能分析

为了解阻燃耐高温纤维芳纶1313、芳纶1414和芳砜纶的吸湿性能,在标准大气条件下,测定了这三种纤维的吸放湿性能,并利用Origin软件对试验数据进行拟合分析,绘制了吸放湿曲线及速率曲线。结果表明:三种阻燃耐高温纤维的吸湿能力依次为:芳纶1313芳砜纶芳纶1414;芳纶1313和芳砜纶纤维吸湿规律基本一致,略好于芳纶1414纤维;随着时间的延长,三种阻燃耐高温纤维的放湿速率均呈指数形式衰减。认为:芳纶1313和芳砜纶纤维的吸湿性稍优于芳纶1414纤维。     

芳香族聚酰胺纤维的性能与应用

芳香族聚酰胺纤维是一种高技术含量和高附加值的特种高性能纤维,这类纤维品种很多,结构和性能差异较大。本文研究了芳纶1414(Kevlar129)、芳纶1313(Nomex)和芳砜纶三种典型的芳香族聚酰胺纤维的性能和应用。主要测试比较了三种纤维的强伸性、耐热性和阻燃性。研究结果表明,强伸性:芳纶1414芳纶1313芳砜纶;耐热性:芳砜纶芳纶1313芳纶1414;阻燃性:芳砜纶芳纶1313芳纶1414。因此,芳纶1414作为轮胎帘子线和防弹等高强度材料,而芳纶1313和芳砜纶作为耐高温和阻燃材料。     

SiO_2气凝胶混杂芳纶非织布的性能研究

采用溶胶-凝胶法工艺,制备了一种SiO_2气凝胶混杂在芳纶1313/1414非织造布上的新材料,并进行了厚度、重量、孔径等基本结构与热阻、极限氧指数、压缩性能等性能的测试,考察SiO_2气凝胶对芳纶1313/1414非织造布的影响。结果表明:混杂了SiO_2气凝胶的芳纶非织布的隔热性能和阻燃效果提高,受到压力作用后吸收的能量也提高。对研发阻燃隔热、爆炸冲击波防护服装面料有指导作用。     

空气层结构芳纶棉针织物设计与性能研究

为了推进本质阻燃芳纶1313纤维的应用市场,提升芳纶1313纤维织物舒适性,采用芳纶1313纤维纱线与棉纤维纱线按照一定比例搭配,以罗纹空气层组织结构为主,设计两横列、四横列、六横列空气层织物组织,在12针/25.4 mm手摇横机上编织试样。重点对3种织物的阻燃性、顶压耐用性、透气性、透湿性、隔热性、悬垂性进行测试与分析。结果表明：70.00%芳纶1313、30.00%棉纤维含量的3种罗纹空气层结构的织物阻燃效果可以满足消防服舒适层面料要求,六横列罗纹空气层结构织物综合性能最好。     

服用聚酰亚胺纤维织物的热学性能

为研究聚酰亚胺纤维作为纺织服用纤维的热舒适性能,分别以聚酰亚胺纤维和聚酰亚胺针织物为研究对象,通过热重分析仪研究纤维的热力学特征,并对纤维的耐热性能进行测试,同时讨论织物结构对聚酰亚胺针织物阻燃性、保暖性及透气性能的影响。结果表明：可服用聚酰亚胺纤维有较好的耐热性能,在570℃左右开始发生热分解,在200℃下强度损失率较低,处理1.5 h后纤维强度仍可保持原纤维强度的80%左右;聚酰亚胺纤维织物有较好的阻燃性能,其极限氧指数均大于45%,且随织物面密度的增加,阻燃性增强;聚酰亚胺织物的保暖性受织物结构影响较大,对于结构稀松的织物,随透气量的增加保暖性不断下降,同时还受织物厚度的影响,在一定条件下,厚度对织物保暖性的影响起主导作用。     

消防服外层织物热防护性与舒适性综合评价

为保证消防服具有良好的热防护性能和较好的热湿舒适性能,选取7种消防服用外层织物为研究对象,测试了织物热防护性能及舒适性能相关指标,分析了织物原料及性能参数等因素对热防护性能与舒适性能的影响,并阐述其影响规律;采用模糊综合评判的方法综合评价织物热防护性能与舒适性能。结果表明：织物的热防护性能与其原料组成、织物厚度及紧度相关,舒适性能主要与织物密度、紧度以及织物厚度、面密度有关;在测试的7 种织物中芳纶防静电防护织物的综合性能最佳,而腈纶/ 棉混纺防护织物的性能较差。     

改性芳纶与环氧树脂复合体的制备及其防刺性能

为提升芳纶织物的防穿刺效果,采用氧等离子体表面处理技术改性的芳纶1414织物与环氧树脂复合制备环氧芳纶复合体。分析了等离子体处理对织物功能改性的影响,研究了环氧树脂涂覆织物后复合体的防刺性能。结果表明:采用氧等离子体处理,在处理功率为600 W、处理18 min时,织物表面纤维刻蚀明显,含氧基团增多,润湿性提高,但织物拉伸强度有所下降;当环氧树脂涂覆在等离子体改性后的芳纶织物上,树脂中环氧基团与芳纶中含氧活性基团键合牢固,复合体黏结强度较好,拉伸强度较未经处理的芳纶织物增加了7.89%,复合体防穿刺效果较普通芳纶1414织物提升显著,且多层组合结构的防刺效果更优异。     

不同混纺比芳纶、芳砜纶隔热层水刺非织造布性能分析

为开发轻薄型耐高温阻燃消防服隔热层水刺非织造布,分析了芳纶1313、芳纶1414和芳砜纶不同混纺比水刺非织造布的耐高温阻燃性能、力学性能、透气性、刚柔性、回潮率、耐洗涤性能等。结果表明:纯芳砜纶水刺非织造布强力较差;混纺水刺非织造布,随着芳砜纶含量增大,阻燃性能变好,高温处理后水刺非织造布尺寸稳定性好。各水刺非织造布纵横向断裂强力随温度升高,总体呈升高趋势,断裂伸长率呈先减小后增大现象,总体呈震荡型下降,经各项综合性能分析,3#水刺非织造布为最佳配比工艺。     

芳纶/阻燃粘胶/阻燃锦纶混纺织物制备及其性能

为获得长效阻燃、高强、耐磨且服用性能好的织物,将芳纶1414、阻燃粘胶与阻燃锦纶3种本质阻燃纤维混纺织造,探讨了混纺比、纱线捻度、织物组织结构和黏合剂种类对纱线及其织物力学性能、阻燃性能和色牢度的影响。结果表明:芳纶1414/阻燃粘胶/阻燃锦纶(30/45/25)混纺纱线同时具备优异的力学性能和阻燃性能,阻燃锦纶的加入使三元混纺纱线断裂强度相比芳纶/阻燃粘胶二元混纺纱线提升56%,耐磨次数提升58%,其纱线的力学性能随着捻度增加先增强后降低,峰值捻度为680 捻/m;织物采用斜纹组织结构时,其阻燃性能和力学性能优于平纹和缎纹组织;采用非离子型丙烯酸酯共聚物G-BD作为印花浆料黏合剂,可使得到的高强耐磨阻燃织物水洗20次后变色牢度级数仍保持在2级以上。     

间位与对位芳纶纤维造纸性能比较

本文介绍了芳纶1313和芳纶1414短纤维及浆粕纤维的纤维形态,并对比论述了芳纶纤维在造纸过程中的行为和性能.     

芳纶1313混纺织物耐热性能的测试研究

芳纶混纺织物的混纺比对其耐热性能有较大的影响.通过对不同比例的芳纶1313/棉混纺织物、芳纶1313/羊毛混纺织物耐热性能的测试,研究了混纺比与织物耐热性能之间的关系,为根据耐热、阻燃的要求设计不同混纺比织物提供参考依据.     

A study of the thermal protective performance of the outer fabric material for fire proximity suits

The thermal performances such as thermal conductivity, radiant heat reflection, X-ray diffraction spectra, thermogravimetric data, and thermal protection performance (TPP) of three types of outer fabric materials for fire protection suits were compared. Three types of fire proximity suits’ outermost fabrics are high silica glass fiber fabrics (A1), high silica glass fiber fabrics (B1), and continuous basalt fiber fabrics (XW). The explanation and analysis of the reasons for the difference in thermal protective performance among the three types of materials were carried out, one by one, from the perspective of the microscopic molecular architecture of the yarn and macroscopic fabric structure. The sizes of the influence for related indicators of all types of thermal performances on the TPP value of the fabric were calculated. According to the analysis and calculation results, it can be concluded that the thermal conductivity of the fabric is the decisive factor influencing the size of the TPP value for the fabric. Therefore, reducing the thermal conductivity of the fabrics and improving the thermal insulation efficiency of the fabric is the best way to improve their thermal protective performance.