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豆形高強維綸纖維

國外軍警作訓服和廠礦工作服通常采用棉/棉織物,我國則以滌/棉為主。國內外現有工裝面料的使用牢度均不高,導致對員工的勞動保護效果受到影響,并影響到軍警的儀容和戰術技術水平的發揮。一般而言,對位芳綸、超高分子量聚乙烯、聚芳酯等高強纖維因價格、加工性能及服用舒適性等問題,不用于普通工作服;而紡織纖維中缺乏價格適中的高強纖維來提高工作服、作訓服的堅牢程度。為了開發適合于軍警作訓服和廠礦工作服的高強面料,并兼顧吸濕性、舒適性和加工性能,我們根據維綸理論強度高、吸濕性適中、資源豐富、產業化基礎好等特點,開發了性價比高的高強維綸

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高強維綸纖維

 

一、高強維綸纖維簡介



國外軍警作訓服和廠礦工作服通常采用棉/棉織物,我國則以滌/棉為主。國內外現有工裝面料的使用牢度均不高,導致對員工的勞動保護效果受到影響,并影響到軍警的儀容和戰術技術水平的發揮。一般而言,對位芳綸、超高分子量聚乙烯、聚芳酯等高強纖維因價格、加工性能及服用舒適性等問題,不用于普通工作服;而紡織纖維中缺乏價格適中的高強纖維來提高工作服、作訓服的堅牢程度。為了開發適合于軍警作訓服和廠礦工作服的高強面料,并兼顧吸濕性、舒適性和加工性能,我們根據維綸理論強度高、吸濕性適中、資源豐富、產業化基礎好等特點,開發了性價比高的高強維綸。

 

 

二、高強維綸纖維截面



 


 

三、高強維綸纖維特點



 1、結晶度高。高強維綸在縮醛化后的結晶度為81%左右,比普通維綸纖維高10%~15%;成品結晶度為71%左右,比普通維綸高8%~12%

 

 

    2、取向度高。采用聲速法測得的高強維綸在縮醛化后的取向因子為0.9983,成品取向因子為0.9949。表現為比普通維綸高的取向度。

3、截面結構規整致密。如上圖所示,高強維綸成品纖維截面呈豆形,而不是普通濕法紡絲所得維綸的鋸齒形外觀。由此說明在凝固過程中皮層和芯層是均衡收縮的,并且原來處于大直徑的皮層要無皺曲地收縮到較小的周長,勢必產生致密的皮層結構;從圓形截面最終變為豆型截面,并且芯層沒有空隙,也意味著纖維中心部位的結構也是比較致密的。

 


 

四、高強維綸性能及參數



高強維綸首先表現出優異的力學性能。表1所示為兩個高強維綸樣品的細度和強伸度指標及與普通維綸的對比情況。由表可知,高強維綸的強度約為普通維綸的1.7倍,且強度離散程度相當或略小;斷裂伸長率稍小于普通維綸,斷裂伸長率的離散程度小于普通維綸。在合理選擇紡織加工方法后,斷裂伸長率小的問題可以從增加紗中纖維的彎曲程度、以及增加織物中紗線的曲屈波高等辦法,來保證織物應有的延伸變形性能。

 

 

高強維綸的耐熱水性能對于染整加工至關重要。PVA纖維在醛化前是不耐熱水的,高強維綸成品的耐熱水性RP值可以達到113~115。為了進一步確認高強維綸在染整加工中的耐熱水性,纖維樣品在下述條件下進行了試驗考核:


      模擬常壓沸染條件,在100下經30min水煮后,高強維綸的重量損失率為0.06%0.11%;強度保持率為96.0%97.8%;模擬皂煮條件,施加常規皂煮助劑,在85下經30min水處理后高強維綸的重量損失率為0.64%0.96%,強度保持率為96.1%98.4%;模擬還原快速蒸化加工(在含NaOH50g/L,保險粉100g/L的還原液中浸泡30s后在135過熱蒸汽汽蒸3.5min)后纖維的減重率為0.04%0.14%,強度保持率為96.1%97.9%

      模擬定形加工和印花焙烘發色加工,對維綸樣品在烘箱中進行干熱處理。在1756min干熱處理后高強維綸的強度保持率達到94.2%99.0%2002min干熱處理后高強維綸的強度保持率為91.3%98.0%

      在光老化箱中以相同的條件對普通滌綸、棉纖維和高性能維綸進行了192h的氙燈照射實驗,強度保持率分別為:高強維95%、滌綸83%、棉纖維70%


上述實驗結果說明高性能維綸具有很高的強度、良好的染整加工性能、以及優于滌綸和的耐光性能。目前工業化生產的高強維綸技術指標為:拉伸斷裂強度≥8.0cN/dt,斷裂伸長率≥12%,水中軟化點≥114,卷曲數≥15/25mm。纖維規格有棉型、中長型和毛型產品。

 

 

五、高強維綸纖維應用



 根據高強維綸強度高、耐磨性能好、價格較低的特點適合于鋼鐵、石油、水泥、化工、船舶、勘探、采掘、建筑、交通、運輸、伐木等勞動強度較大的產業工人,及在制造業中從事車、鉗、刨、焊等作業的就業者的工作服面料使用,并可根據具體工作場所的環境條件賦予抗油拒水、吸濕排汗、單向導濕、昆蟲趨避、靜電防護等功能。

      目前已將含高強維綸的面料應用于軍隊和武警的作訓服。在原滌棉作訓服的基礎上添加20%高強維綸,強度提高30%,耐平磨指標從原作訓服標準規定的125次提高到了新標準規定的900次,增加到了7.2倍。實際穿著使用的堅牢結實程度大幅度提高,并具有良好的熱濕舒適性。





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