中空FDY在帳篷面料上的應(yīng)用

摘 要：中空長絲是橫截面沿軸向具有空腔的異形化長絲，是物理改性的重要手段，異形中空長絲與常規(guī)纖維相比，改變了纖維集合體的密度、熱阻、孔隙率、蓬松度、纖維截面的極慣性矩、比表面積，中空長絲的空隙內(nèi)有大量的靜止空氣，從而可提高其熱阻和保暖性能，從而改善了纖維集合體的濕熱傳遞特性；中空長絲降低了纖維的密度，實現(xiàn)了紡織材料輕量化，長絲中空化還提高了纖維截面的極慣性矩，長絲的剛度、硬挺度、抗彎性能。

關(guān)鍵詞：中空長絲；DTY；帳篷；熱阻；保暖性

1 輕量化帳篷面料發(fā)展和現(xiàn)狀

目前輕量化的帳篷產(chǎn)品都是使用低旦尼爾面料，如15D，20D等長絲來織造加工，這在減輕重量的同時降低了帳篷防風(fēng)、防雨、耐磨等物理性能。15D、20D的長絲在整經(jīng)，織造時難度較大，對設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境及操作人員素質(zhì)要求很高、生產(chǎn)效率較低，導(dǎo)致此類面料價格較高，壓縮了帳篷的使用人群數(shù)量。

中空DTY由于獨特的空腔結(jié)構(gòu)，內(nèi)部儲存靜止空氣，與傳統(tǒng)的DTY相比，其單位面積質(zhì)量為相同厚度的70%，且其表面積大、擴散性高，具有快干的特點。

2 中空長絲的強度測試

我們采用中空率30%的錦綸DTY75D/36F長絲與常規(guī)錦綸DTY75D/36F采用相同的生產(chǎn)工藝，分別進行生產(chǎn)和加工，兩種長絲具有相同的纖度，其斷裂強力數(shù)據(jù)如表1所示。

3 面料規(guī)格

戶外帳篷面料要有輕、薄、耐磨性好、斷裂強度高、質(zhì)地緊密等特性，綜合帳篷制版、排版，及節(jié)約面料等因素，確定織物組織采用平紋組織，坯布規(guī)格為：65\"101×81。

4 上機工藝

組織為平紋組織，考慮織機實際生產(chǎn)情況，織造時，采用6片綜，順穿，其中1、2、3、4為地組織綜，5、6片綜為邊組織綜，邊組織為經(jīng)重平。紋板圖即組織圖。

5 織物規(guī)格設(shè)計與計算

坯布的經(jīng)密為：40.1根/cm，緯密為：35.8根/cm，根據(jù)以往的經(jīng)驗，下機的經(jīng)織縮率在3%，緯織縮率在3%，上機相關(guān)工藝如下：（1）筘號：地組織每筘2入，上機筘號。公制筘號=×（1-3%）=19.44，因此，采用19.5號筘來生產(chǎn)此面料。（2）下機經(jīng)縮率為3，上機的緯密是34.7根/cm。（3）面料穿筘幅計算：穿筘幅==170cm。（4）考慮到布邊對后道工序的影響，布邊根數(shù)36×2=72根，每筘3入，那么總經(jīng)根數(shù)為：總經(jīng)根數(shù)=165×40.1+（1-）×72=6624根。

6 染色

錦綸是聚酰胺纖維，其分子主鏈由酰胺鍵連續(xù)，錦綸大分子兩端含有氨基和羧基，采用酸性染料染色，采用“一浴一步染色法”。

7 涂層工藝

隨著整個社會的進步，人類越來越追求健康，戶外生活體驗變成了生活中重要的一部分，對帳篷面料的多功能性要求越來越高，尤其是對防水透濕的要求。涂層前應(yīng)將涂層機的導(dǎo)布輥，烘房，收卷等關(guān)鍵部位擦干凈。保持良好的車間環(huán)境，合適的溫濕度，防止灰塵和靜電對面料的影響，面料涂層面保持干凈，清除灰塵沙粒，防止其聚集在刀口，造成次品。PU膠必須現(xiàn)配現(xiàn)用，存放不超過兩天，按工藝配方進行配漿，將配好的漿料攪拌均勻備用。

涂層整理工藝流程：配布→縫頭→涂層前防水→軋光→烘焙→涂層→烘焙→檢驗→打卷→成品。

（1）涂層前防水可以提高面料表面拒水性，并為最終產(chǎn)品的耐靜水壓提供必要的基本，還能防止PU膠滲透到面料另一面，保證PU涂層成膜均勻，經(jīng)過多次實驗篩選。

防水整理工藝采用兩浸兩軋，軋液率控制在30%，烘干150℃×1分鐘，烘焙180℃×1分鐘。

（2）軋光工序，軋光后，聳立的毛羽和織造原因形成的布面凹凸被壓伏，織物變得平整有光澤，使PU膠能夠均勻牢固的附著在基布上。軋光工藝，溫度170℃，100噸壓力軋兩次，車速18分鐘。

（3）涂層注意事項。選擇合適的刀頭，刀片厚度，調(diào)整好刀口距離，間隙一致，以防造成涂層不勻，左右色差及克重偏差。調(diào)整好檔漿板及張力，張力控制不勻會造成涂層厚度不勻。注意控制烘箱溫度，溫度偏高，會造成手感發(fā)硬，涂層內(nèi)發(fā)泡，與面料結(jié)合力差，溫度偏低，涂層面發(fā)粘，因著牢度差，易剝落。涂層時車速也同樣重要，車速也直接影響涂層的質(zhì)量，PU涂層膠固化取決于時間和溫度，車速過快，固化時間太短，PU膠還沒有完全固化就走出了烘房，從而造成PU涂層面發(fā)粘、及剝落等，車速過慢，PU涂層膠在烘房內(nèi)時間烘烤時間太長，涂層面會手感硬、脆。并且生產(chǎn)效率低下，浪費能源。

經(jīng)過多次生產(chǎn)實驗，確定相關(guān)工藝如下：焙烘溫度：150℃。車速：25m/min。刀口：2.5mm。涂層粘度：30000mPa.s。

8 面料性能測試

8.1 拒水性能

參照GB/T 4745-1997標準的試驗方法，把試樣安裝在卡環(huán)上并與水平成45度角放置，試樣中心位于噴嘴下面190mm的距離，用250mL的蒸餾水持續(xù)噴淋25秒。然后，使織物正面向下成水平，用硬物輕輕敲打二次，根據(jù)觀察到的試樣潤濕程度進行級別判定。拒水等級分為1～5級，1級為受淋表面全部潤濕，5級為受淋表面沒有潤濕，在表面也未沾有小水珠，面料實測結(jié)束為5級。

實測效果：兩組面料拒水性能為5級。

8.2 靜水壓測試

參照GB/T 4744-2013的試驗方法，測試面向下，水壓上以60cm H2O/min速度持續(xù)上升，觀察樣品，直到有三處滲水點為止，記錄此時水壓值，我們設(shè)計壓靜水壓值為2000mm H2O，兩組面料實測耐靜水壓值為2100mm H2O。

8.3 撕裂強力測試

經(jīng)過壓光和涂層多道工序的處理，直接導(dǎo)致織物的撕裂強度下降，參照GB/T 3917.3-2009沖擊擺錘法撕破強力的測定的規(guī)定測試。將試樣固定在夾具上，試樣切開一個20mm的小口，釋放處于最大勢力位置的擺錘，可動夾具離開固定夾具時，試樣沿切口方向被撕裂，把撕破織物一定長度所做的功換算成撕破力。實測結(jié)果：中空面料經(jīng)向為8.8N，緯向為7N，常規(guī)錦綸面料的斷裂強度，經(jīng)向為：9，緯向為7.8N。中空面料與常規(guī)面料撕裂強度基本一致，因此，面料的撕裂強力符合產(chǎn)品的需求。

8.4 斷裂強力測試

測試標準：GB/T 3923.1-1997，測試方法：寬度50mm×長度200mm條樣法，CRE拉伸測試儀，測試速度100mm/min，初始隔距100mm。實測結(jié)果：經(jīng)向為368N，緯向為295N，常規(guī)錦綸面料的斷裂強度，經(jīng)向為：393，緯向為314N。因此，中空面料與常規(guī)面料的斷裂強力基本一致，能夠符合產(chǎn)品的需求。

8.5 抗粘連性

根據(jù)FZ/T 010063-2008標準進行檢測，烘箱溫度70℃，重錘質(zhì)量為：5.0kg，加壓時間為3h，冷卻1h，然后小心的分離試樣，檢查涂層的粘附和剝離情況。

實測結(jié)果：涂層與涂層有少量的粘連現(xiàn)象，但涂層無破壞現(xiàn)象。

9 結(jié)束語

文章對同規(guī)格的中空錦綸長絲與常規(guī)錦綸長絲的物理性能進行了分析對比，在織造，染整及涂層生產(chǎn)過程中，兩組材料采用相同工藝進行生產(chǎn)，保證了外部因素對成品面料的影響，并對涂層面料進行了簡單的性能分析，中空面料與常規(guī)面料除了在撕裂、斷裂強度稍有下降，但仍能滿足帳篷面料需求，其他性能均與常規(guī)面料持平。