基于芳纶复合纱阻燃织物的设计与研发

张丽娟¹，李向红² ，李国生^1,3

（1. 唐山学院 时尚设计系，河北 唐山 064000；

2.河北科技大学 纺织服装学院，河北 石家庄 050018; 

3.河北纺织与服装行业协会设计师委员会副主任，河北 石家庄 050000）

摘  要：为设计研发作为消防员灭火防护服外层的芳纶复合纱织物，解决其设计与研发的工艺问题。论文首先以芳纶粗纱和芳纶1414长丝、芳纶1313长丝为原料，在DSSp-01型数字小样细纱机上纺制包芯纱和赛络菲尔复合纱；然后以纺制的复合纱作纬纱，16tex×2芳纶1313股线作经纱，在硕奇小样机上设计制织相同规格的织物。通过实验研究得出：复合纱纱线结构和长丝种类对复合纱性能有影响，芳纶1414复合纱断裂强度、纱线毛羽、条干均匀度性能优异，包芯纱断裂强度、纱线毛羽比赛络菲尔纱优异。并为工业化生产芳纶复合丝阻燃织物提供了可靠地工艺指导。

关键词：芳纶1313；芳纶1414；纺纱工艺；织造工艺；复合纱性能；问题及解决方法

Design and development of flame-retardant fabric based on aramid compound yarn

ZHANG Lijuan1LI Xianghong2LI Guosheng1,3

（1. Tangshan University, Department of Fashion design, Hebei Tangshan 064000, 2.College of Textile and Garment, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050018, China,3.HebeiXingdadong Textiles Printing & Dyeing  Co.LTD, Hebei Shijiazhuang 050000）

AbstractIn order to design and develop an aramid composite yarn fabric as an outer layer of firemen's protective clothing, the design and development process problems are solved. The paper first uses the aramid rovings, aramid 1414 filaments, and aramid 1313 filaments as raw materials to spin core spun yarns and celestial composite yarns on a DSSp-01 digital sample spinning machine; then the composite yarns are spun. For weft yarns, 16tex×2 aramid 1313 strands are used as warp yarns. Weave fabrics of the same specifications are designed and manufactured on the master size machine. Through experimental research, it is concluded that the yarn structure and filament types of composite yarns have an impact on the properties of the composite yarns, and the aramid 1414 composite yarns have excellent breaking strength, yarn hairiness and evenness, and the core yarn breaks the strength and yarn hairiness. The game Luofei Yarn is excellent. And for the industrial production of aramid composite yarn flame-retardant fabric provides a reliable process guidance.

KeywordsAramid 1313; Aramid 1414; Spinning Process; Weaving Process; Composite Yarn Properties; Problems and Solutions

随着经济的快速发展和城市化进程的加快，火灾发生的几率急剧增加，而且火灾救援难度也逐渐加大。据统计，在救援工作中全世界每年约有成千上万的消防员受伤，中国消防员在2015年受伤和牺牲人数超过前10年总和[1]。为有效确保消防员的人身安全，这就使得阻燃织物的开发与设计显得尤为重要。

1 阻燃织物的研究现状与发展

目前，阻燃织物主要有三种：

第一种，通过化学反应将纤维高分子结构中加入阻燃剂，纺丝得到阻燃纤维，经织造加工阻燃织物。该阻燃织物阻燃效果好，耐久性佳，但加工成本高，难以广泛推广。

第二种，涂层加工法，在织物表面刮涂阻燃剂与聚氨酯乳液或丙烯酸酯乳液共混增稠液。该种织物阻燃效果优良、阻燃耐久、成本较低、抗迁移性好、加工工艺简单，已广泛应用。

第三种，将纺织品浸入含有阻燃剂的溶剂中，轧除溶剂，烘干，得到阻燃织物。该织物加工方法简单、阻燃效果好、成本低，但阻燃剂向表面迁移、洗涤后阻燃效果明显下降，污染严重[2]。

我国阻燃纤维在纺织品上的应用从20世纪70-80年代开始，以纺织品成品后整理为主，工艺较为简单，使用纤维也比较单一。改革开放以来，阻燃织物得到快速发展，但主要应用在窗帘织物、床饰制品、装饰台布、床罩织物及毯类装饰织物[3-4]。

随着我国经济快速发展，阻燃纺织品开发逐渐向永久阻燃织物放向发展，而阻燃聚酯纤维将成为市场的新宠，其阻燃织物将不断地受到重视与开发。

2 芳纶复合纱的纺制

2.1 纺纱原料与设备

纺纱原料：200D芳纶1414长丝；200D芳纶1313长丝；定量5g/10m芳纶1313粗纱。

纺纱设备：实验采用DSSp-01型数字小样细纱机进行纺纱。

2.2 纺纱工艺

1.主要参数

主要纺纱参数为：细纱设计细度80tex，细纱设计捻度65捻/m，牵伸倍数35。

2. 纺纱中出现的问题及解决办法

1）为适当增加长丝张力，增强复合纱的综合性能，增加长丝张力盘。

2）芳纶复合纱细度太细，为纺纱的顺利进行，换上更大直径的钢丝圈。

3）为避免或减少粗纱牵伸不开、断头的不良影响，将细纱机隔距块换成粗纱机隔距块。

2.3 纱线性能测试与分析

2.3.1纱线性能测试

各种复合纱的性能如表1所示。

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