聚丙烯腈预氧化纤维又称预氧化纤维(PANOF)，具有高阻燃性，极限氧指数大于45％，其耐高温性能高于一般的阻燃纤维如Kevlar、Nomex及芳矾纶等纤维，在300℃下纤维性能稳定、500℃下10min后强度保持率可达65%，具有优良的热稳定性，在燃烧中纤维不融、不软化收缩，无熔滴(不会烫伤身体)，属准不燃产品；隔热效果好；耐酸碱腐蚀、耐化学环境、耐辐射性能好；具有适宜的纺织加工性能，织物质轻、柔软、吸水性好，后加工性能和服用性优良，可用于纯纺、混纺各种制品和工业材料。但由于该材料无卷曲、静电大、纤维光滑，因此纺纱有一定的难度，织布断头率高。本实验采用牵切直接制条的方法，选用合适工艺参数，成功地利用环锭纺纺出预氧化纤维的纱线，并织成织物。 1 原料性能 原料采用德国SGL CARBON GROUP公司的320K预氧化纤维长丝。采用普通生物显微镜测得平均单丝直径；采用YG-003型电子式单纤维强力仪测得预氧化纤维平均断裂强力、平均断裂伸长率、平均拉伸强度和平均初始模量；采用Y151型纤维摩擦因数测定仪测出摩擦因数；采用YG-312型纤维比电阻仪测出体积比电阻和质量比电阻。测试结果为：纤度1.7 dtex，平均直径13um，密度1.39g/cm3，平均吸湿率6.5%，断裂伸长率22.5%，平均拉伸强度2.42cN/dtex，平均初绐模16.5cN/tex，静摩擦系数0.246，体积比电阻1.93×1010Ω•cm。 从原料性能看，与普通化纤相比，预氧化纤维具有纤维较细、摩擦系数及初始模量较大、纤维没有卷曲等特点，会给纺织加工造成了一定的困难。 2 工艺流程 考虑到该材料加工的难度, 特别是梳理成网的难度, 本实验采用牵切直接制条，工艺流程如下[1]：牵切制条(自制)—→头并(FA305C)—→二并(F

A305C)—→三并（FA305C）—→粗纱(A454E)—→细纱(FA503)—→并线(1381)—→捻线(A632)—→络筒(1332M)—→整经（SHGA215C）—→穿经—→织布（1511M）

3各工序工艺设置 3.1 牵切制条 牵切机采用四区牵伸,分别是两个预牵伸区、一个主牵伸区和一个后再割区，总牵伸倍数为4.68倍,利用牵切直接制条法,将长丝在牵切机上直接制得短纤条。采用逐根测长法，测量其中1000根纤维长度，纤维平均长度为54.42 mm。 3.2 并、粗工序 由于纤维离散较大，将经牵切的短纤条经过三道并条，采取“大隔距、小张力、多并合”的工艺，主要工艺参数见表1。

表1 并条主要工艺参数

粗纱工序采用“重加压、大隔距、小张力”的工艺，定量8.51g/10m, 捻度28.8捻/m，总牵伸倍数5.10倍，后区牵伸1.18倍。3.3 细纱工序由于纤维的平均长度较长，因此采用“重加压，滑溜牵伸”的工艺路线，中罗拉采用滑溜牵伸，保持纤维不被拉断，细纱定重9.38g/100m，总牵伸倍数9.9317倍，后区牵伸1.15倍，捻度35.32捻/m。 3.4 股线指标 织物采用股线织造，在YG061型电子单纱强力仪上测得合股后纱线的各项指标为：细度93×2tex， S捻，捻度31个/10cm，捻度CV9.20%，断裂强力1626.5cN，强力CV 6.98%，强度8.74cN/tex，强度CV 7.07%。 3.5 织造工序 3.5.1 织物规格设计 织物的性能与其结构是密不可分的，织物的组织结构、

重量、厚度等都会影响织物的燃烧性能，如纱线的捻度高、织物的组织结构紧密就不易与周围空气充分接触，阻燃性能就好；同类组织结构单位面积重量越重，燃烧时所需的氧气越多，产品阻燃性能相对较好。因此，本设计中织物规格为：93×2/93×2 138/64 103，山形斜纹，匹长30m，平方米质量421g/m2。 3.5.2上机工艺 预氧化纤维纱线耐磨性能较差、强力较低，在织造过程中易磨毛纠缠，因此，要适当增加车间温湿度，上机张力不宜过大，以能开清梭口为宜。具体上机工艺为：综平度170mm±10mm，标准齿轮/变换齿轮1.97，开关侧投梭时间240 mm±10mm，开关侧投梭力250 mm±15mm。 4 织物性能测试 在YG065型电子织物强力测试仪测得阻燃布的力学性能见表2。

表2 织物力学性能经向32mm、纬向24 mm ，GB/T5455—1997规定点火时间为12s，本测试延长点火时间为24 s；在YG606型平板式保暖仪上测试织物保温率为31.52%。测试结果表明：阻燃布的阻燃指标远远大于阻燃防护服(GB8965-96)和森林防火服(LD58-94)的相关标准，同时，预氧化纤维阻燃布还具有良好的隔热性能，可以阻止热量透过织物伤及肌肤，织物经长时间浸泡与洗涤后，阻燃性能没有变化。 5 结论 (1)采用牵切直接制条、并、粗、细纱工序、选用相应的工艺参数，可以在环锭纺进行纺纱，其纱线的性能可以满足织造的基本要求。 (2)预氧化纤维织物属准不燃产品，不仅具有优异的阻燃性能，而且具有良好的保暖性能，阻燃性能长久，是一种有前景的新型阻燃纺织材料。

项目	断裂强力/N	断裂伸长/mm	伸长率/%	断裂功/J	断裂时间/s
经向	213.92	33.42	16.71	16.66	10.04
纬向	563.48	23.32	11.66	7.00	6.85

在LFY-606型氧指数仪上测得阻燃布极限氧指数为47.5%；利用垂直法在LLY-07A型织物阻燃仪上测得续燃时间0s，阴燃时间0s ，平均损毁长度

项目	并合数/根	定量/g·（5m）-1	牵伸倍数/倍	后区牵伸/倍	圈条张力牵伸/倍	导条张力牵伸/倍
一并	8	21.12	8.794	1.286	1.017	1.011
二并	8	20.59	8.412	1.230	1.017	1.011
三并	8	21.02	8.046	1.177	1.017	1.011