芳砜纶抗静电增强面料的研制

摘要

近年来，随着许多高技术新兴工业的出现，耐高温阻燃纤维的应用范围日渐扩大，几乎渗透到了每个工业领域。芳砜纶作为我国拥有独立知识产权的有机耐高温纤维，其发展和应用得到许多重视。在芳砜纶投入生产前，国内市场中应用的耐高温纤维，基本全部依赖国外进口，由于长期以来此类纤维材料一直被国外技术垄断，价格十分昂贵，制约了我国相关下游产业发展。因此，加快芳砜纶的产业化进程和寻求新的应用领域，可带来巨大的经济效应，可打破我国耐高温纤维依赖进口的局面。但目前芳砜纶的体积比电阻较高以及纤维自身的缺陷，造成它在纺纱加工和使用过程中存在着在成纱过程中毛羽多；芳砜纶织物在使用过程中容易产生静电，在特殊环境下危险系数大；织物撕破强度达不到要求。因此，本文为了改善上述缺点和不足，进行了以下工作：
　　 (1)采用新型的纺纱技术——赛络菲尔纺将不同规格和种类的导电长丝（如有机导电长丝和不锈钢丝）、按各种比例把芳砜纶与导电长丝纺成24tex单纱，并测试单纱的性能。
　　 (2)优选出性能较好的单纱，与24tex的纯芳砜纶纱合股成48tex的股线，采用二次通用旋转设计得出股线最优的工艺参数。
　　 (3)选择方平组织用优选出的股线进行织造，测试织物的各项性能，如阻燃性、抗静电性、撕破强力、耐磨性等。
　　 (4)将导电短纤维按照一定比例与芳砜纶混纺，合股后按一定规格织成织物与之前含导电长丝的纱线和织物进行对比。
　　 本论文展开上述一系列研究后，获得的相关结果为开发芳飒纶的高温防护纺织品提供依据，可以作为相关纺织加工企业的参考。论文中研究发现：(1)在纺纱过程中发现，过细和过粗的不锈钢丝都不利于纺纱。因为直径细的不锈钢丝，断头率较高；而直径粗的不锈钢丝，弯曲刚度大，抱合力差，不易与芳砜纶包缠，使得纱线的断裂强度低，容易断头。另外，sirofil纺和导电长丝共同作用更有效的改善了纱线毛羽。(2)二次通用旋转试验结果表明，单纱捻系数和股线捻系数这两个因素对纱线性能的影响比较明显。本实验中对于与芳砜纶混纺的股线优化结果为：单纱捻系数αt为358，股线捻系数αt为506；纯芳砜纶股线的优化结果为：单纱捻系数αt为372，股线捻系数αt为513。(3)加入4.5％左右有机导电长丝织物的撕破强力和断裂强力比纯芳砜纶织物高，其经纬向撕破强力均达到100N以上；而加入不锈钢丝和有机短纤的织物撕破强力和断裂强力略微降低。(4)芳砜纶织物的电荷面密度在加入导电纤维后，都降低50％左右，有很好的抗静电性；同时，导电纤维含量达到一定值后，再增加其含量对织物的抗静电性改善不大。(5)加入4.5％和9％的有机导电纤维对芳砜纶织物的阻燃性没有影响；加入不锈钢丝后，由于不锈钢丝有很好的阻燃性，进一步提高了芳砜纶织物的阻燃性。本文中织造的布都在阻燃织物的标准要求内。(6)对于织物的耐磨性和透气性，加入导电长丝后织物的耐磨性和透气性都较好，并且加入有机导电长丝织物的耐磨性比加入不锈钢丝的和加入有机短纤的好。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 抗静电、阻燃织物研究现状与进展

1.2 减少芳砜纶纱线毛羽实践

1.3 芳砜纶织物撕破性能的研究现状与进展

1.4 本课题的提出及主要研究内容

2 混纺纱线的设计与开发

2.1 纺纱准备

2.2 纺纱工艺流程

2.3 SIROFIL纺上艺参数

2.4 单纱性能测试

2.5 单纱与股线毛羽性能

2.6 股线工艺参数优化

2.7 最优方案及其验证

2.8 本章小结

3 芳砜纶导电长丝混纺织物性能研究

3.1 实验材料及设备

3.2 织造中应注意的问题

3.3 织物性能测试

3.4 结果与分析

3.5 本章小结

4 含有机导电短纤芳砜纶织物的设计与研究

4.1 原料的物理指标

4.2 混纺纱的设计与生产

4.3 混纺纱线的性能测试与分析

4.4 织物性能测试结果与分析

4.5 本章小结

5 结语

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

附录

攻读学位期间发表论文及所获奖项

致谢