陳麗穎
(丹東優(yōu)耐特紡織品有限公司,遼寧 丹東118303)
隨著人民生活水平的提高和社會的發(fā)展進步,功能性面料越來越多地應用于人們日常生活和工作需要,而隨著時代的發(fā)展徒步旅行和露營生活也開始深入更為廣泛的群體,戶外裝備的需求開始逐漸高漲。輕量化、便攜、多功能成為新型服裝沖鋒衣、皮膚衣、帳篷、背包等面料追求的新目標。
作為戶外用具,由于作業(yè)環(huán)境需要,面料需要具備多種防護功能,防水、防風、高強力抗撕裂、防滑移等等,如果選擇比較厚重面料加上功能整理這些指標比較容易實現(xiàn),但就徙步旅行、探險及部隊野外行軍、作戰(zhàn)群體人員來講,負重輕量化對他們來說顯得格外重要[1],然而針對超輕功能紡織品的研究較少。
國外戶外裝備面料種類較多,涂層和層壓織物占了很大的市場,其中最高檔的是Gore-Tex 面料。國外面料主要優(yōu)勢具體表現(xiàn)在織物具有極高的強力,適合各種款式,但其價格高、產品厚重,不便穿著或攜帶[2]。國內亦可見輕便型戶外裝備產品,其面料克重在70~80 g/m2,但其強力及防滑移等指標都相對較低,防水性能也不夠持久,其耐用性、耐久性差,無法滿足高端產品市場需求。
本項目通過新型材料制備及工藝優(yōu)化,對超輕高強紗面料進行整理,以較低增重(后整理增重20 g/m2)實現(xiàn)超輕、防水、抗撕裂、防滑移多種性能。本方案的面料尤其適用于皮膚衣、沖鋒衣、帳篷、箱包等戶外用品。
織物50D 高強滌綸格
試劑 氟系防水劑FS-508A, 氟系防水劑FS-506, 聚醚嵌段氨基硅油SRS, 聚氨酯底涂膠FS-5500,異氰酸酯交聯(lián)劑DF-897,促進劑DF-899,聚有機硅氧烷有機硅FS-850, 面涂膠5511A(遼寧恒星精細化工有限公司)。氟系防水劑TG5671(日本大金公司),氟系防水劑N1811(昂高化工有限公司),氟系防水劑FD-8(青島飛龍源化工有限公司),氟系防水劑8805(泉州明源化工有限公司)。
儀器 JY 系列多功能電子天平(上海衡平儀器儀表廠),GZX-9076MBE 電子鼓風干燥箱(上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠),IKA EURO-ST 60DS25 頂置式電子攪拌器(廣州儀科實驗技術有限公司),P-BO XC-22 空壓氣膜式橫式強力壓染樹脂機(廈門瑞比精密機械有限公司),YG813 織物沾水測定儀(溫州方圓儀器有限公司),YG026-500 型強力機(溫州方圓儀器有限公司),YG812E 織物抗?jié)B水性測試儀(南通宏大實驗儀器有限公司)。
拒水柔軟整理(一浸一軋180℃,2 min,軋余率40%~50%)→底涂(150℃,2 min)→面涂(165℃,1min)
1.3.1 沾水測試
按GB/T 4745-2012《紡織品防水性能的檢測和評價沾水法》標準測定。
1.3.2 撕破強力測試
按GB/T 3917-1:2009《織物撕破性能第一部分沖擊擺錘法撕破強力的測定》標準測定。
1.3.3 紗線滑移測試
按GB/T 13772.2:2008《機織物接縫處紗線抗滑移的測定第二部分定負荷法》標準測定。
1.3.4 靜水壓測試
按GB/T4744-1997《抗?jié)B水性的測定 靜水壓實驗》標準測定。
柔軟劑整理后會增加面料滑移[3],柔軟劑用量對面料與整理劑穩(wěn)定性、面料顏色及強力有重要影響,采用兩浸兩軋的整理工藝,軋余率40%~50%,考察柔軟劑用量對織物強力及紗線滑移性能的影響,結果見表1。
表1 不同用量柔軟劑SRS 對撕破強力和紗線滑移性能影響
由表1 可以看出,隨著SRS 用量的增加,織物撕破強力逐漸增大,但隨著SRS 用量逐漸增加,紗線之間的摩擦力變小,紗線滑移逐漸變大,性能指標差。綜合考慮各項指標及成本等其它因素,選擇柔軟劑SRS 的用量為0.08%。
在柔軟劑用量固定的條件下(0.08%),選用不同種類的防水劑,工藝參考1.2,防水浸軋整理劑中防水劑種類對織物性能的影響結果見表2。
由表2 可以看出,固定SRS 和防水劑的用量,分別將不同種類的防水劑和柔軟劑SRS 同浴整理,結果表明,整理后的織物紗線滑移沒有明顯的差異,但織物撕破強力和沾水等級有一定的差別[4],其中FS-508A 同 浴 沾 水 等 級 最 佳,TG-5671、8805 及FD-8 沾水等級可達4 級,而N1811 和FS-506 同浴沾水等級略差。同時考慮到對撕破強力的影響,確定選用FS-508A 與SRS 進行同浴整理。
確定防水劑種類后,在其他原料助劑用量不變的條件下,工藝條件參照1.2.3,防水劑用量對面料沾水性能影響的結果見表3。
由表3 可以看出,沾水級別隨著FS-508A 用量的增加而隨之增加;當FS-508A 增加到一定濃度時,沾水級別不再提高。綜合成本考慮,確定防水劑FS-508A 用量為3%。
底膠選用FS-5500,在其它條件不變的情況下,選用不同用量的FS-850,按1.2 整理工藝對織物進行整理并涂層,結果見表4。
由表4 可以看出,涂層膠中隨著有機硅FS-850用量的增加,成品撕破強力隨之增加,但隨之紗線滑移指標下降。有機硅添加量增加,培烘后破壞底膠FS-5500 成膜性能,用量增加到一定程度,靜水壓降低嚴重,且低于20 kPa。綜合考慮,確定有機硅FS-850 用量為5%。
原料助劑用量確定,工藝參照1.2,涂層整理后織物各項性能指標結果見表5。
表2 不同防水劑與SRS 共浴性能指標對比
表3 防水劑用量對織物性能的影響
表4 不同用量的FS-850 對涂層后織物性能影響
表5 產品性能指標
實驗結果表明:不同整理劑對織物的紗線滑移有明顯的影響[5],當柔軟劑SRS 用量為0.08%,防水劑選擇FS-508A,用量為3%,有機硅FS-850 的添加量選擇5%,織物整理后的各項指標達到最佳狀態(tài):撕破強力≥20N, 紗線滑移≤2.5mm,靜水壓≥20kPa,沾水≥4 級。