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[摘要] 通过垂直燃烧实验证明，芳砜纶和10%羊毛进行混织生产的针织物，阻燃性能达到国家阻燃产品的标准要求，对纯芳砜纶以及芳砜纶和其他纤维混织的织物进行抗静电性能测试，结果证明，芳砜纶和10%羊毛混织以及芳砜纶与碳纤维的混织，其混织物的抗静电性能得到明显的改善。而芳砜纶和阻燃粘胶纤维的混织物，抗静电性能最好。
[关键词] 芳砜纶 针织物 性能测试 抗静电
前言
我国独立自主开发的有机耐高温纤维——芳砜纶，由于其具有优良的耐热性、热稳定性、高温尺寸稳定性、阻燃性、电绝缘性及抗辐射性，同时具有良好的物理机械性能、化学稳定性等优良性能，必将在我国国防、军工和现代工业上获得广泛的应用；特别是芳砜纶纤维的优良阻燃性能，可以用芳砜纶纤维开发消防防护服面料，但是用于石化和煤矿等行业的防护服不但要有优良的阻燃性能，还要增加抗静电性能的要求，本文通过实验的方法研究芳砜纶针织物在保持阻燃性能的情况下改善抗静电性能的方法。
1.芳砜纶针织物的阻燃性能研究
1.1实验原理和器材
在保持芳砜纶织物良好的阻燃性能的情况下，针对芳砜纶织物抗静电性能差的特点，采用抗静电性能好的天然纤维纱线和芳砜纶纱线混织，以改善芳砜纶织物的抗静电性能。极限氧指数LOI是表示纺织材料可燃性能的常用指标，LOI数值越大，越难燃烧。羊毛的LOI值为25.2%，棉的LOI值为20.1%，比腈纶、丙纶等化学纤维材料高[1]，因此实验采用羊毛、棉和芳砜纶混织。实验用的针织机为9号针织横机，用不同粗细、不同根数的芳砜纶纱线和天然纤维纱同时针织机，例如，用二根58tex的芳砜纶纱线和一根28tex的毛纱喂入9号针织横机进行混合编织，则混织的羊毛含量约为10%。
本实验采用我国目前对于服装阻燃性能测试常用的GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》。其原理是将一定尺寸的试样垂直置于规定的燃烧试验箱中，用规定的火源点燃12秒，除去火源后测定试样的续燃时间和阴燃时间，阴燃停止后，按规定的方法测出损毁长度。该方法可用于服用织物、装饰织物、帐篷织物等的阻燃性能测定。本实验用的仪器为YG815B型织物阻燃性能测试仪。
1.2 实验结果分析
各种混织比的芳砜纶织物的阻燃性能测试结果见表1。
表1不种混织比的芳砜纶织物阻燃性能
纯芳砜纶织物 与20%羊毛混织物 与10%毛混织物 与10%棉混织物
点燃时间(s) 12 12 12 12
续燃时间(s) 2 129.7 14.6 142
阴燃时间(s) 0 9.8 0.8 10.6
损毁长度(cm) 0 0 0 0
中国纺织品阻燃性能评价方法是以织物的燃烧时间为主要依据的，只有符合标准要求的纺织产品才能被视为阻燃产品。按照国标GB/T5455-1997，B2级纺织物材料阻燃的判定是：续燃时间≤15s、阴燃时间≤10s，由表1可见，芳砜纶织物中加入10%的羊毛，续燃时间为14.6s、阴燃时间≤0.8s，所以该种芳砜纶和羊毛的混织物符合阻燃产品要求。
2.芳砜纶针织物的抗静电性能研究
2.1实验原理和器材
由于物体所带的静电大都有静电压高、电流小的特性，所以在测量织物的抗静电性能时，采取的方法是先对要测试的织物进行摩擦，使其带上静电，然后测试织物上的静电压。静电电压测试仪对静电电位的测量分为接触式和感应式两种。接触式仪表测量时会产生静电损耗，量度不准确，本实验采用非接触式的测量方法，仪器为日本SIMCO公司出产的FMS-003静电场测量仪，见图1；测试前与试样摩擦的织物选择天然纤维和化学纤维中具有代表性的棉和腈纶，摩擦次数为30次，然后用静电场测量仪快速测试试样上的静电压。
图1FMS-003静电场测量仪
2.2 实验结果分析
在保持芳砜纶针织物阻燃性能的前提下，要改善芳砜纶的抗静电性能，除了芳砜纶和10%羊毛的混织物达到阻燃产品的要求外，本实验还用具有阻燃性能的碳纤维和阻燃粘胶纤维等同芳砜纶混织，由于碳纤维和阻燃粘胶纤维的良好的阻燃性能，其混织物也达到阻燃产品要求。表2为各种混织物以及纯芳砜纶、纯棉和毛腈织物等六种针织物的抗静电测试性能结果。
表2 各种织物摩擦后静电的测试结果
织物编号 品名 与腈纶布摩擦(kV) 与棉布摩擦(kV)
1 纯芳砜纶织物 4.02 3.72
2 纯棉织物 0.08 0.03
3 毛腈织物 1.96 1.41
4 芳砜纶与10%毛混织物 1.81 1.10
5 芳砜纶与35%碳纤维混织物 1.42 1.21
6 芳砜纶与15%阻燃粘胶混织物 0.65 0.51
实验结果表明，用天然棉纤维制作的织物，抗静电性能最好，而纯芳砜纶织物的抗静电性能最差，说明用纯芳砜纶织物制作的服装不适应在石化和煤矿等有抗静电性要求的场合使用。对符合阻燃产品要求的含10%羊毛的芳砜纶织物，静电性能测试结果为，与腈纶布摩擦的静电值为1.81kV，与棉布摩擦的静电值为1.10kV，可见，芳砜纶织物中加入适量的羊毛可以明显的改善芳砜纶织物的静电性能。而芳砜纶与碳纤维混织，也可以显著地改善芳砜纶织物的抗静电性能，芳砜纶与阻燃粘胶纤维混织，则抗静电性能最好。
3.结论
1) 纯芳砜纶织物抗静电性能差，其服装不适宜在石化和煤矿等抗静电性要求高的场合使用。
2）当芳砜纶与10%的羊毛混织时，其织物能够达到阻燃产品的标准要求，且抗静电性能得到明显的改善。
3）芳砜纶与碳纤维混织，也可以显著地改善芳砜纶织物的抗静电性能，而芳砜纶与阻燃粘胶纤维混织，抗静电性能最好。
参考文献:
[1]汪晓峰、张玉华.芳砜纶的性能及其应用[J].纺织导报.2005（1）：19～23.
[2]于伟东．纺织材料学［Ｍ］中国纺织出版社，2006.5．
[3]余序芬等.纺织材料实验技术[M]. 北京:中国纺织出版社,2004.3.
作者简介：
陶志健:（1992.5—），男，安徽毫州人，上海工程技术大学服装学院纺织工程专业的在读本科生，从事纺织产品设计的学习和开发研究。
[关键词] 芳砜纶 针织物 性能测试 抗静电
前言
我国独立自主开发的有机耐高温纤维——芳砜纶，由于其具有优良的耐热性、热稳定性、高温尺寸稳定性、阻燃性、电绝缘性及抗辐射性，同时具有良好的物理机械性能、化学稳定性等优良性能，必将在我国国防、军工和现代工业上获得广泛的应用；特别是芳砜纶纤维的优良阻燃性能，可以用芳砜纶纤维开发消防防护服面料，但是用于石化和煤矿等行业的防护服不但要有优良的阻燃性能，还要增加抗静电性能的要求，本文通过实验的方法研究芳砜纶针织物在保持阻燃性能的情况下改善抗静电性能的方法。
1.芳砜纶针织物的阻燃性能研究
1.1实验原理和器材
在保持芳砜纶织物良好的阻燃性能的情况下，针对芳砜纶织物抗静电性能差的特点，采用抗静电性能好的天然纤维纱线和芳砜纶纱线混织，以改善芳砜纶织物的抗静电性能。极限氧指数LOI是表示纺织材料可燃性能的常用指标，LOI数值越大，越难燃烧。羊毛的LOI值为25.2%，棉的LOI值为20.1%，比腈纶、丙纶等化学纤维材料高[1]，因此实验采用羊毛、棉和芳砜纶混织。实验用的针织机为9号针织横机，用不同粗细、不同根数的芳砜纶纱线和天然纤维纱同时针织机，例如，用二根58tex的芳砜纶纱线和一根28tex的毛纱喂入9号针织横机进行混合编织，则混织的羊毛含量约为10%。
本实验采用我国目前对于服装阻燃性能测试常用的GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》。其原理是将一定尺寸的试样垂直置于规定的燃烧试验箱中，用规定的火源点燃12秒，除去火源后测定试样的续燃时间和阴燃时间，阴燃停止后，按规定的方法测出损毁长度。该方法可用于服用织物、装饰织物、帐篷织物等的阻燃性能测定。本实验用的仪器为YG815B型织物阻燃性能测试仪。
1.2 实验结果分析
各种混织比的芳砜纶织物的阻燃性能测试结果见表1。
表1不种混织比的芳砜纶织物阻燃性能
纯芳砜纶织物 与20%羊毛混织物 与10%毛混织物 与10%棉混织物
点燃时间(s) 12 12 12 12
续燃时间(s) 2 129.7 14.6 142
阴燃时间(s) 0 9.8 0.8 10.6
损毁长度(cm) 0 0 0 0
中国纺织品阻燃性能评价方法是以织物的燃烧时间为主要依据的，只有符合标准要求的纺织产品才能被视为阻燃产品。按照国标GB/T5455-1997，B2级纺织物材料阻燃的判定是：续燃时间≤15s、阴燃时间≤10s，由表1可见，芳砜纶织物中加入10%的羊毛，续燃时间为14.6s、阴燃时间≤0.8s，所以该种芳砜纶和羊毛的混织物符合阻燃产品要求。
2.芳砜纶针织物的抗静电性能研究
2.1实验原理和器材
由于物体所带的静电大都有静电压高、电流小的特性，所以在测量织物的抗静电性能时，采取的方法是先对要测试的织物进行摩擦，使其带上静电，然后测试织物上的静电压。静电电压测试仪对静电电位的测量分为接触式和感应式两种。接触式仪表测量时会产生静电损耗，量度不准确，本实验采用非接触式的测量方法，仪器为日本SIMCO公司出产的FMS-003静电场测量仪，见图1；测试前与试样摩擦的织物选择天然纤维和化学纤维中具有代表性的棉和腈纶，摩擦次数为30次，然后用静电场测量仪快速测试试样上的静电压。
图1FMS-003静电场测量仪
2.2 实验结果分析
在保持芳砜纶针织物阻燃性能的前提下，要改善芳砜纶的抗静电性能，除了芳砜纶和10%羊毛的混织物达到阻燃产品的要求外，本实验还用具有阻燃性能的碳纤维和阻燃粘胶纤维等同芳砜纶混织，由于碳纤维和阻燃粘胶纤维的良好的阻燃性能，其混织物也达到阻燃产品要求。表2为各种混织物以及纯芳砜纶、纯棉和毛腈织物等六种针织物的抗静电测试性能结果。
表2 各种织物摩擦后静电的测试结果
织物编号 品名 与腈纶布摩擦(kV) 与棉布摩擦(kV)
1 纯芳砜纶织物 4.02 3.72
2 纯棉织物 0.08 0.03
3 毛腈织物 1.96 1.41
4 芳砜纶与10%毛混织物 1.81 1.10
5 芳砜纶与35%碳纤维混织物 1.42 1.21
6 芳砜纶与15%阻燃粘胶混织物 0.65 0.51
实验结果表明，用天然棉纤维制作的织物，抗静电性能最好，而纯芳砜纶织物的抗静电性能最差，说明用纯芳砜纶织物制作的服装不适应在石化和煤矿等有抗静电性要求的场合使用。对符合阻燃产品要求的含10%羊毛的芳砜纶织物，静电性能测试结果为，与腈纶布摩擦的静电值为1.81kV，与棉布摩擦的静电值为1.10kV，可见，芳砜纶织物中加入适量的羊毛可以明显的改善芳砜纶织物的静电性能。而芳砜纶与碳纤维混织，也可以显著地改善芳砜纶织物的抗静电性能，芳砜纶与阻燃粘胶纤维混织，则抗静电性能最好。
3.结论
1) 纯芳砜纶织物抗静电性能差，其服装不适宜在石化和煤矿等抗静电性要求高的场合使用。
2）当芳砜纶与10%的羊毛混织时，其织物能够达到阻燃产品的标准要求，且抗静电性能得到明显的改善。
3）芳砜纶与碳纤维混织，也可以显著地改善芳砜纶织物的抗静电性能，而芳砜纶与阻燃粘胶纤维混织，抗静电性能最好。
参考文献:
[1]汪晓峰、张玉华.芳砜纶的性能及其应用[J].纺织导报.2005（1）：19～23.
[2]于伟东．纺织材料学［Ｍ］中国纺织出版社，2006.5．
[3]余序芬等.纺织材料实验技术[M]. 北京:中国纺织出版社,2004.3.
作者简介：
陶志健:（1992.5—），男，安徽毫州人，上海工程技术大学服装学院纺织工程专业的在读本科生，从事纺织产品设计的学习和开发研究。