新型復(fù)合機(jī)織布料的開發(fā)

常志宏

蓋爾太平洋特種紡織品(寧波)有限公司 浙江 315800

新型復(fù)合機(jī)織布料的開發(fā)

常志宏

蓋爾太平洋特種紡織品(寧波)有限公司 浙江 315800

用PP(polypropylene)和PE(polyethylene)熱塑性樹脂共聚物包覆丙綸長(zhǎng)絲生產(chǎn)的無鹵環(huán)保遮陽(yáng)布料，替代現(xiàn)在市場(chǎng)上廣泛使用的聚氯乙烯(PVC)包覆聚酯（PET）或玻璃纖維等長(zhǎng)絲制備的包芯絲生產(chǎn)出的機(jī)織布。性能優(yōu)于原產(chǎn)品，且更加環(huán)保，便于回收循環(huán)利用。

包芯絲 遮陽(yáng)布料 節(jié)能環(huán)保

1 引言

本文介紹的高分子復(fù)合機(jī)織面料，是指以PVC等具有功能性的橡塑材料包覆PET或PP等長(zhǎng)絲[1]制備的包芯絲線作為經(jīng)緯紗,選用適當(dāng)?shù)目椢锝M織生產(chǎn)出的機(jī)織布。這種布料的商品名稱為陽(yáng)光面料,穩(wěn)定性很好，可以長(zhǎng)期使用；尺寸穩(wěn)定, 拉伸不易變形；經(jīng)過長(zhǎng)年累月的日曬也不容易變色；開孔均勻，可提供不同的遮光率，滿足不同的遮陽(yáng)要求。它適合一般的公共場(chǎng)所，能與周圍的環(huán)境自然融合, 廣泛用于辦公室、高速列車、航班客機(jī)等的窗簾。

2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)外的戶外紡織品發(fā)展非常迅速，從二十世紀(jì)七八十年代開始，很多國(guó)家的休閑產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速, 大量采用高分子復(fù)合遮陽(yáng)產(chǎn)品。陽(yáng)光面料作為遮陽(yáng)產(chǎn)品的重要組成部分，近年來發(fā)展突飛猛進(jìn)[2]。在國(guó)外這類產(chǎn)品已經(jīng)相對(duì)比較成熟，并形成了產(chǎn)品系列，按照抗老化性能，可分為使用年限10年、5年、2年等不同的檔次；按照抗紫外線遮蓋率可分為 95%、90%、80%、70%等不同的產(chǎn)品。

我國(guó)遮陽(yáng)行業(yè)的發(fā)展和國(guó)際市場(chǎng)的發(fā)展緊密相關(guān)，同時(shí)也緊跟著國(guó)際遮陽(yáng)業(yè)的發(fā)展步伐。進(jìn)入二十一世紀(jì)，遮陽(yáng)布料龍頭企業(yè)的出現(xiàn)，標(biāo)志著中國(guó)遮陽(yáng)行業(yè)已經(jīng)趨于成熟。中國(guó)已經(jīng)成為世界上最大的戶外家具、戶外休閑用品生產(chǎn)國(guó)及出口國(guó)。隨著越來越多的企業(yè)參與，戶外休閑很快從一種新興的休閑方式發(fā)展成了一種產(chǎn)業(yè)。

戶外紡織品的大力發(fā)展和應(yīng)用是戶外用品迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)，而紡織品在戶外領(lǐng)域應(yīng)用最基本的條件是環(huán)保節(jié)能，遮陽(yáng)面料具有其它面料所不具備的良好隔熱性能，大大減少室內(nèi)空調(diào)的使用率。防紫外線遮陽(yáng)面料可抵擋多達(dá)95% 紫外線，從而確保我們的戶外產(chǎn)品能給人們營(yíng)造一個(gè)安全、舒適的環(huán)境，同時(shí)保證產(chǎn)品具有良好的耐氣候性，較好的色牢度。遮陽(yáng)面料尺寸恒定,自身材料決定其不具有延展性，不會(huì)變形，并持久保持平整度，同時(shí)易于維護(hù)和清理等。

隨著對(duì)環(huán)保要求的提高，人們對(duì)高分子復(fù)合遮陽(yáng)布料（陽(yáng)光面料）的環(huán)保性能有了新的要求。將現(xiàn)在市場(chǎng)上廣泛采用的PVC包覆PET的抗紫外遮陽(yáng)布料，改為用PP和PE熱塑性樹脂共聚物[3]包覆PP長(zhǎng)絲的無鹵環(huán)保遮陽(yáng)布料，且抗紫外性能優(yōu)于原產(chǎn)品，從而確保產(chǎn)品更能迎合人們綠色環(huán)保的需求。芯絲和包覆層同屬于聚烯烴類，性能相近，便于回收循環(huán)利用，本技術(shù)的研發(fā)成功，可以極大地推動(dòng)遮陽(yáng)紡織品技術(shù)的升級(jí)。

3 生產(chǎn)試驗(yàn)工藝路線

圖 1

主要生產(chǎn)工序見圖1。

（1）PP和PE共聚粒子造粒：將抗紫外線、色粉、抗老化劑、工藝穩(wěn)定劑等功能助劑進(jìn)行配方設(shè)計(jì)，并生產(chǎn)出各種顏色的合格的功能粒子。

（2）抗紫外線包芯絲的生產(chǎn)：我們采用合適的包覆層和芯絲的比例，在新型的拉絲機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)，絲的直徑規(guī)格多在0.35MM-0.65MM之間，從而滿足不同規(guī)格產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)性能要求, 包芯絲的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到我們預(yù)定的技術(shù)要求。

（3）織布：根據(jù)產(chǎn)品的遮光率檔次,選用方平織物組織結(jié)構(gòu)[4]，達(dá)到滿足高強(qiáng)、抗紫外線、防風(fēng)透氣的要求。

（4）定型：在定型機(jī)上經(jīng)過120℃ 熱定型,織物經(jīng)緯線的包覆層互相粘合,確保織物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

經(jīng)過對(duì)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的對(duì)比測(cè)試，新的PP和PE共聚物包覆PP產(chǎn)品，在使用功能上優(yōu)于原產(chǎn)品,便于循環(huán)利用,有利于環(huán)境保護(hù), 提升現(xiàn)有產(chǎn)品的檔次。

4 關(guān)鍵技術(shù)

本項(xiàng)目涉及到的核心關(guān)鍵技術(shù)包括：

4.1 PP和PE共聚物粒子開發(fā)技術(shù)

包覆材料的配方，賦予材料超高的流動(dòng)性能，使PP材料能均勻地包覆在纖維的表面。由于產(chǎn)品降解和抗紫外線功能之間的矛盾，很容易在研發(fā)過程中產(chǎn)生易降解性能提高，而抗紫外線性能下降的情況。因此必須選擇合適的配方達(dá)到雙方指標(biāo)的平衡。

4.2 包芯絲生產(chǎn)技術(shù)

PP和PE樹脂包覆技術(shù)，PP芯絲通過熱敏性的聚烯烴樹脂包覆后，丙綸絲上包覆單層厚度為0.035mm的樹脂。此項(xiàng)包覆技術(shù)要求精度較高，需要解決聚烯烴混合粒料與丙綸絲的相容性，保證一定的粘合度，中心均勻性。由于PP和PE共聚物粒子與PP 芯絲熔點(diǎn)接近，使得包芯絲的生產(chǎn)難度增加，為保證紡絲工序的穩(wěn)定性，必需并對(duì)紡絲設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑欤赃_(dá)到我們各方面的技術(shù)要求。

4.3 熱定型工序

考慮到成品需要用于戶外遮陽(yáng)的休閑建筑領(lǐng)域，因此保證產(chǎn)品在抗紫外線、耐用等功能性要求之外，我們必須保證產(chǎn)品的高強(qiáng)度、抗風(fēng)等物理性能。熱定型工序是產(chǎn)品質(zhì)量控制的關(guān)鍵所在，主要是消除產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力，使產(chǎn)品在使用過程中不變形，保證織物具有高強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特點(diǎn)。

5 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

（1）抗紫外線PP和PE共聚物粒子，多功能合一的配方設(shè)計(jì)；

（2）由PP和PE共聚物包覆PP長(zhǎng)絲,制備的包芯絲，絲線表面光滑，包覆層厚度均勻、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、具有自清潔等特點(diǎn)。

6 小結(jié)

高分子復(fù)合遮陽(yáng)材料（陽(yáng)光面料）技術(shù)主要體現(xiàn)在涉及技術(shù)領(lǐng)域多，整個(gè)工藝流程涵蓋了化工、單絲復(fù)合、織造、熱處理等跨行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。整個(gè)生產(chǎn)工藝流程控制要求嚴(yán)格，每道工藝流程控制稍有偏差，會(huì)導(dǎo)致最終產(chǎn)品不合格。優(yōu)良的工藝控制有利于提高產(chǎn)品成品率，成功開發(fā)出PP和PET共聚粒子,在各方面的配方設(shè)計(jì)和試驗(yàn)，取得了重大的突破，各方面指標(biāo)達(dá)到了預(yù)期的要求。技術(shù)特點(diǎn)與現(xiàn)有的抗紫外線產(chǎn)品拉開檔次，從而向市場(chǎng)提供不同檔次、價(jià)位的系列產(chǎn)品，直接提高了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益。

[1]邢聲遠(yuǎn).紡織纖維[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:271-273.

[2]王樹根,馬新安.特種功能紡織品的開發(fā)[M].北京:中國(guó)紡織出版社,2003:157-163.

[3]齊貴亮.塑料成型物料配制工[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012:10-17.

[4]盛明善.織物樣品分析與設(shè)計(jì)[M].北京:中國(guó)紡織出版社,2003:57-70.