纺织材料的耐热性和热稳定性分析
纤维材料的耐热性是指其抵抗热破坏的性能,在热能的作用下纤维内部的大分子会分解,纤维强力下降,同时颜色和其他性能也会发生变化,这种改变(即耐热性)可用破坏温度或受热时性能的恶化来表示。一般把受热温度超过400℃时材料表现出来的耐高温性,但常规纺织纤维无法耐受这样的温度。热分解温度是众多的热破坏温度之一,由于人们对纤维材料破坏的界定是多样的,所以有多种热破坏温度,如定形效果的破坏温度是玻璃化温度;材料开始失去其强韧和形状的破坏温度是软化点;材料完全失去固体状态的破坏温度是熔点;大分子被破坏为小分子的温度是分解温度;熨烫衣物不被破坏的最高温度是熨烫温度等。
实验表明:在天然纤维中,棉纤维的耐热性较好,受热不软化不熔融,在120℃下5h开始发黄,150℃时分解;麻纤维200℃时分解(黏胶纤维类似,260~300℃时开始变色分解);羊毛的耐热性较差,100℃时开始变黄,强度下降,130℃时分解,300℃时炭化;蚕丝可以承受110℃短时间处理而不受损235℃时分解,270~465℃时燃烧。合成纤维受热后大多有熔融收缩现象。
纺织材料的热稳定性是指在一定温度条件下,随时间增加纤维抵抗性能恶化的能力,可以用各种性能的损失量或损失率来表达,通常用强力的降低程度来表述。经测试表明:在纺织纤维中,涤纶的耐热性与热稳定性都是最好的;锦纶、腈纶、黏胶纤维的耐热性较好,但热稳定性差些;羊毛、蚕丝类蛋白质纤维的耐热性和热稳定性较差;棉、麻类纤维素纤维的耐热性和热稳定性一般;维纶的耐热水性很差。