耐日晒阻燃窗帘织物的制备及性能研究

摘要

窗帘作为连接室内和室外环境的重要介质，在室内纺织品中有着重要地位，而今随着科技的发展，人们对于窗帘的需求不仅仅满足于装饰美化作用，更要求其具备功能性。普通窗帘在经过长时间阳光照射后，织物表面染料分子会产生光氧化反应从而导致织物褪色、脆化，且普通窗帘由于材质原因极易引发火灾。因此研制一款拥有耐日晒和阻燃功能的窗帘织物迫在眉睫，但由于不同功能整理剂可能存在冲突而导致功能失效的问题，目前市场上的窗帘织物基本只是单一功能织物，故研究一款具有耐日晒和阻燃性能的窗帘织物拥有重要意义。　　为解决这一难点，本课题从功能原料和功能整理两方面出发，分别通过采用阻燃涤纶和色母粒涤纶以及采用普通涤纶和色母粒涤纶制备基布后进行阻燃整理制备耐日晒阻燃窗帘织物进行探究，对比分析得出最佳制备方案，结合上述两种方法制备的耐日晒阻燃窗帘，分别比较阻燃性、耐日晒性和耐用性。具体研究内容如下:　　1、为研发一款不仅拥有耐日晒和阻燃性能，且未来具备产业化能力的窗帘织物，因此选择聚酯纤维作为织造原料。本课题测试分析了普通涤纶、阻燃涤纶和色母粒涤纶三种纤维的功能性和力学性能，可知:阻燃涤纶与普通涤纶强力接近，色母粒涤纶强力最差，通过对比日晒前后三种纤维强伸性能的保持率来判别纤维耐日晒性能，其中色母粒涤纶纤维日晒性能最佳，经过72h长时间阳光照射后，断裂强力保持率达88％;课题通过LOI平HDSC测试分析法测量纤维的阻燃性能，其中，阻燃涤纶的LOI值达35属难燃纤维，色母粒涤纶的LOI值为27，属可燃材料。经测试分析后，三种纤维均符合窗帘织造要求。　　2、以阻燃涤纶和色母粒涤纶为织造原料制备耐日晒阻燃窗帘织物，以组织结构和纬纱配比为变量，设计了10种不同种类织物，对织物的阻燃和耐日晒性能进行测试分析，其中织物阻燃性能随着组织系数的增大而减小，随着纬纱中阻燃涤纶含量的增加而增强;耐日晒性能随着组织系数的增大而增大，随着纬纱中色母粒涤纶含量的增加而增强。以强伸性、褶皱回复性、阻燃性和耐曰晒性为评价指标，采用模糊综合评价法确定最佳织造工艺参数为:织物结构为双层织物(表组织:5枚缎纹，里组织:3/2斜纹)，纬纱配比色母粒涤纶∶阻燃涤纶为2∶1。　　3、由于阻燃涤纶和普通涤纶的强力接近，因此本课题以普通涤纶和色母粒涤纶为织造原料，根据之前得出的最佳织造工艺制备基布，对基布进行阻燃整理得到耐日晒阻燃窗帘织物。对比测试分析了不同整理条件下对织物阻燃和耐日晒性能的影响，从浴比、浸渍时间和烘培温度三个因素分析，以织物燃烧损毁长度为指标，通过正交实验法对阻燃整理工艺参数进行优化，得到最佳整理工艺参数为:浴比1∶30，浸渍时间60min，烘培温度100℃。　　4、课题从阻燃性、耐日晒性和耐用性三个方面对两种制备方案进行评判，总体而言，两种方案制备的耐日晒阻燃窗帘织物达到了装饰织物阻燃B1级标准和4-5级日晒牢度，均达到行业项尖水平，在水洗10次之后，功能性原料制备的耐日晒阻燃窗帘织物，其阻燃和耐日晒性保持率达97.3％，而功能整理制备的耐日晒阻燃窗帘织物，其阻燃和耐日晒性随着水洗次数的增加而减小。　　综上所述可知，功能原料制备工艺窗帘织物实用性能更好。　　本课题对于耐日晒阻燃窗帘织物提供了一定的理论基础，也为复合功能织物提供了一个前进思路，对后续功能纺织品的开发具有重要的前导作用。

目录

声明

摘要

第一章绪论

1．1引言

1．2阻燃纺织品的研究现状

1．2．1阻燃纺织品的作用原理

1．2．2阻燃纺织品的发展现状

1．3耐日晒纺织品的研究现状

1．3．1光褪色机理

1．3．2耐日晒纺织品的发展现状

1．4本课题研究的目的和意义

1．5本课题研究的主要内容

第二章纤维原料选用与窗帘织物织造

2．1原料选用

2．2阻燃和色母粒涤纶纤维的表面形态测试与分析

2．2．1实验仪器和测试方法

2．2．2结果与分析

2．3纱线强伸性能测试与分析

2．3．1实验仪器与测试方法

2．3．2实验结果与分析

2．4纱线阻燃性能测试与分析

2．4．1极限氧指数法

2．4．2差式扫描量热法

2．5窗帘织物织造

2．5．1双层织物组织系数计算

2．6织物基本性能测试

2．6．1织物厚度测试与分析

2．6．2织物平方米克重测试

2．7本章小结

第三章功能原料耐日晒阻燃窗帘织物性能测试与分析

3．1窗帘织物强伸性能测试与分析

3．1．1实验仪器与方法

3．1．2组织结构对窗帘织物强伸性能的影响

3．1．3纬纱配比对强伸性能的影响

3．2褶皱回复性测试与分析

3．2．1实验仪器与方法

3．2．2组织结构对褶皱回复性的影响

3．2．3纬纱配比对褶皱回复性的影响

3．3阻燃性能测试与分析

3．3．1实验仪器与方法

3．3．2织物结构对阻燃性能的影响

3．3．3织物纬纱配比对阻燃性能的影响

3．4耐日晒性能测试与分析

3．4．1实验仪器和方法

3．4．2组织结构对织物耐日晒性能的影响

3．4．3纬纱配比对耐日晒性能的影响

3．5耐日晒阻燃织物模糊综合评价

3．5．1耐日晒阻燃织物模糊综合评价

3．5．2因素集确定

3．5．3权重计算

3．6本章小结

第四章阻燃整理耐日晒阻燃窗帘织物性能研究及分析

4．1浴比对窗帘织物阻燃性能、耐日晒性能和表观形态的影响

4．1．1浴比对织物表观形态的影响

4．1．2浴比对织物阻燃性能的影响

4．1．3浴比对织物耐日晒性能的影响

4．2浸渍时间对织物阻燃和耐日晒性能的影响

4．2．1浸渍时间对织物表观形态的影响

4．2．2浸渍时间对织物阻燃性能的影响

4．2．3浸渍时间对织物耐日晒性能的影响

4．3烘培温度对织物阻燃、耐日晒性能和织物表观形态的影响

4．3．1烘培温度对织物表观形态的影响

4．3．2烘培温度对织物阻燃性能的影响

4．4正交实验选取最优耐日晒阻燃效果

4．4．1正交实验表设计

4．4．2结果与分析

4．5本章小结

第五章两种制备方案的织物性能分析

5．1织物阻燃性能对比测试与分析

5．2织物耐日晒性能对比测试与分析

5．3织物耐用性能对比测试与分析

5．3．1水洗对织物阻燃性能的影响

5．3．2水洗对织物耐日晒性能的影响

5．4本章小结

第六章结论与展望

6．1结论

6．2课题展望

参考文献

攻读学位期间的研究成果

致谢