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涤纶与芳纶及超高分子量聚乙烯纤维复合纱防刺织物的制备及其性能

2021-07-26李凤艳叶天宇展晓晴李聃阳

纺织学报 2021年7期

李凤艳, 叶天宇, 展晓晴, 赵 健, 李聃阳, 王 瑞

(天津工业大学 纺织科学与工程学院, 天津 300387)

当前人们对安全防护的重视程度日益提高,而来自不同刀具的刺伤是威胁人们生命安全的重要因素[1]。据报道,2015—2019年,平均每年发生的持刀伤人案件均高于800起,因此研究具有防刺功能的纺织品以适应普通民众的防护要求十分必要[2-3]。

芳纶[2-4]和超高分子量聚乙烯纤维[5-7]因其高强高模的性能,作为纺织原料广泛应用于防刺织物的生产;同时,硬质粒子涂层[8-9]、聚氨酯涂层[10-11]和剪切增稠液浸渍[12-13]等整理方式常用于提升高性能纤维纺织品的防刺效果。然而高性能纤维价格昂贵,且目前所选用的整理方式均会降低纺织品的穿着舒适性,导致防刺产品的推广和普及应用受限。高强涤纶因成本低、适于服用而逐渐引起研究者的重视,已有较多关于其在产业用防刺纺织品中的应用研究[14]。本文结合3种纤维原料的使用性能,通过纱线的复合,制备了不同复合纱线、不同结构的机织物,以期探索民用防护纺织品的防刺性能与产品的穿着舒适性。

1 实验部分

1.1 原 料

超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE,22.22 tex(198 f)),江苏普泰克新材料科技有限公司;芳纶1414(Kevlar®,111.11 tex(667 f )),烟台泰和新材料股份有限公司;涤纶(PET,8.33 tex(72 f)),市售。

1.2 复合纱线的制备

采用DSTw01型并捻联合机,将涤纶复丝分别与超高分子量聚乙烯纤维(质量比为3∶8)、芳纶(质量比为3∶40)进行复合。设置机器工艺参数为:捻缩率0.1%,出条速度15 m/min。复合纱的捻度分别为200、250、300、350、400捻/m,PET/芳纶复合纱以样品编号1#~5#表示,PET/UHMWPE复合纱分别以样品编号6#~10#表示。……

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