阻燃与负氧离子复合功能面料的研究与开发

摘要

随着生活水平的提高，人们的环保、保健意识日渐增强，纺织品的安全性、保健性、环保性越来越得到人们的广泛关注。因此，阻燃纺织品对消除火灾隐患，保障人们的安全都很重要。负氧离子纺织品具有净化空气、有益人体健康的功能，因此开发阻燃与负氧离子复合功能的面料具有一定的发展前景。 为开发具有良好阻燃与负氧离子复合功能的提花面料，论文采用负氧离子涤纶丝及阻燃涤纶丝作为经纱和纬纱原料，通过电镜实验拍摄两种纤维的横、纵截面结构图，观察纤维的结构并分析结构对性能的影响，并对纤维的回潮率和拉伸断裂性能进行测试，了解纤维结构和性能的关系，由实验结果可知:负氧离子纤维横截面呈不规则的椭圆形，纤维中有空腔，其表面分布着微孔结构，纤维纵向表面也存在着微孔结构，增加了纤维的回潮率，同时也有利于负氧离子的释放，阻燃涤纶纤维的纵横截面表面光滑，且纤维的初始模量较普通涤纶纤维大，不易变形。 为了解织物中功能纱线的含量比例、织物组织及织物纬密三个因素对织物性能的影响，论文采用的经纱原料为阻燃涤纶丝，采用的纬纱原料为负氧离子涤纶丝与阻燃涤纶丝，并设计了A、B、C三个系列试样进行实验。在A系列试样中，共试制了9种不同纬纱投纬比的试样，试样中负氧离子涤纶丝与阻燃涤纶丝在纬纱中的投纬比例依次为0∶1、1∶4、1∶3、1∶2、1∶1、2∶1、3∶1、4∶1和1∶0，并对9种试样进行负氧离子涤纶丝含量对织物释放负氧离子性能的影响和阻燃涤纶丝含量对织物阻燃性能的影响测试。对交织物中负氧离子涤纶丝的含量与负氧离子浓度作拟合函数，拟合方程为:Y=1050.9e0.0225X，其中R2=0.9773。分析实验数据得出结论:负氧离子涤纶丝含量与织物释放负氧离子数呈正相关关系，当纬纱中纱线投纬比增加，即负氧离子涤纶丝所占比例增多时，织物释放负氧离子性能增强，当织物纬纱中阻燃涤纶丝与负氧离子涤纶丝投纬比为0∶1，即织物中负氧离子涤纶丝含量为38.2％时，释放的负氧离子浓度最高，可达到2505个/m3;当织物纬纱中投纬比为1∶1，即织物中负氧离子涤纶丝含量为19.1％时，织物释放的负氧离子浓度为1565 cm3，达到了公园中负氧离子浓度的要求。织物经纬向的损毁长度受织物中阻燃涤纶丝含量的变化有一定的影响，且当织物纬纱投纬比为1∶1时，即织物中阻燃涤纶丝含量为80.9％时，织物的阻燃性能最好。在B系列试样中，为测试织物组织对织物释放负氧离子和阻燃性能的影响，共试制了4种不同组织的试样，分析实验数据得出结论:缎纹产生的负氧离子浓度高于其他组织，平纹的阻燃性能最好。在C系列试样中，为测试密度对织物释放负氧离子功能和阻燃性能的影响，共试制了4种纬密不同的试样，分析实验数据得出结论:在其他条件相同的情况下，随着织物纬密增大，织物产生的负氧离子浓度越高;织物的纬密变化会影响织物的紧度进而影响织物的阻燃功能，且当织物纬密增大时，织物结构越紧密，织物阻燃效果越好。 最后，根据课题研究结果，当织物中阻燃涤纶丝含量为80.9％，负氧离子涤纶丝的含量为19.1％，此时纬纱中阻燃涤纶丝与负氧离子涤纶丝的投纬比为1∶1，织物具有较好的阻燃与负氧离子复合功能，因此选用此功能纱线的含量比例进行后续的设计。利用图案设计软件和JCAD电子提花设计软件，共开发了3款既具有时尚美观的外观风格，又具有负氧离子和阻燃复合功能的交织面料，适用于后续的开发与生产。

目录

声明

摘要

第一章绪论

1．1引言

1．2负氧离子纺织品研究现状

1．2．1负氧离子产生的机理

1．2．2负氧离子纺织品国内外发展现状

1．3阻燃纺织品发展现状

1．4课题研究的目的、意义及主要内容

1．4．1课题研究目的、意义

1．4．2研究思路

第二章功能纤维物理性能测试及织物试制

2．1纤维的形态结构研究

2．1．1试验仪器

2．1．2操作方法

2．1．3实验结果与分析

2．2功能纤维的性能研究

2．2．1纤维长度与细度

2．2．2纤维的回潮率测试

2．2．3纤维强伸性测试

2．3多功能织物的试制

2．4织物的基本参数

2．4．1织物的厚度测试

2．4．2实验仪器与测试方法

2．4．3织物的平方米克重

2．4．4实验仪器与测试方法

2．5本章小结

第三章多功能织物的性能测试与分析

3．1试样织物负氧离子功能测试

3．1．1实验仪器

3．1．2测试方法

3．1．3织物负氧离子测试结果及分析

3．2试样织物阻燃性能测试

3．2．1检测标准

3．2．2实验仪器与操作

3．2．3织物垂直燃烧测试结果及分析

3．3本章小结

第四章复合功能交织面料的基本性能测试与分析

4．1试样织物拉伸断裂测试

4．1．1实验仪器与测试方法

4．1．2实验结果与分析

4．2试样织物透气性测试

4．2．1实验仪器与测试方法

4．2．2实验结果与分析

4．3试样织物透湿性测试

4．3．1实验仪器与测试方法

4．3．2实验结果与分析

4．4试样织物抗起毛起球测试

4．4．1实验仪器与测试方法

4．4．2实验结果与分析

4．5本章小结

第五章阻燃与负氧离子复合功能家用纺织品的设计与开发

5．1家纺织物的设计方法及理论

5．1．1织物设计开发构思

5．1．2织物图案构思和色彩基调选择

5．1．3织物主题设计

5．2“古色生香”家纺织物配套设计

5．2．1主题构思及灵感来源

5．2．2图案设计

5．2．3织造工艺规格

5．3．1主题构思及灵感来源

5．3．2图案设计

5．3．3织造工艺规格

5．4“梅花三弄”家纺织物配套设计

5．4．1主题构思及灵感来源

5．4．2图案设计

5．4．3织造工艺规格

第六章总结与讨论

6．1总结

6．2展望

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果

致谢