新型阻燃全遮光窗簾面料的設計

陸振乾，王成軍(.鹽城工學院 紡織服裝學院，江蘇 鹽城 405；.江蘇悅達紡織集團有限公司，江蘇 鹽城 4055)

新型阻燃全遮光窗簾面料的設計

陸振乾1，王成軍2
(1.鹽城工學院 紡織服裝學院，江蘇 鹽城 224051；2.江蘇悅達紡織集團有限公司，江蘇 鹽城 224055)

選用阻燃滌綸為原料，開發設計了一款具有阻燃全遮光功能的窗簾面料。分析阻燃機理和影響面料遮光性能的因素，針對影響因素，選取經二重組織來增加織物的厚度，采用較粗的黑色滌綸長絲做緯紗，利用較大的經緯密度來提高緊度。經測試表明，該面料的阻燃效果較好，同時達到了全遮光的要求。

窗簾面料；阻燃；全遮光；經二重組織

《消防法》規定，各大賓館、辦公室、會議室等公共建筑的裝飾用紡織品一律采用阻燃面料。隨著人民生活水平的提高及消防意識的增強，對家庭裝飾用織物的阻燃要求也越來越高。在臥室、影劇院、多媒體室、暗室等對光線要求較高的地方，常常需要一種全遮光的窗簾面料。目前市場上的全遮光面料大多經過涂層處理，但是經涂層的面料其懸垂性能和透氣性變差，且涂層易脫落，影響遮光效果[1-3]。針對涂層遮光面料有諸多缺點的現狀，筆者設計了一款新型的阻燃全遮光滌綸窗簾面料，通過原料和組織結構的變化來實現阻燃和全遮光功能。

1 設計原理

1.1 阻燃機理及阻燃方法

阻燃是指降低材料在火焰中的可燃性，減慢火焰蔓延速度，當火焰移去后能很快自熄，不再陰燃。阻燃劑通過吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應、不燃氣體的窒息作用等機理共同作用來抑制或終止燃燒循環，以達到阻燃之目的[1]。紡織材料的阻燃性能主要通過以下2種方法獲得。

1.1.1 后加工阻燃

對紡織材料進行阻燃后加工可達到阻燃目的，該方法成本低，加工容易，但阻燃性能隨使用年限和洗滌次數的增加而降低或消失。常用的阻燃劑包括有機鹵系、有機磷系和無機系三大類。鹵系阻燃劑阻燃效率高，應用較廣，但在燃燒時會產生有毒的鹵化氫氣體及大量的煙塵。磷系阻燃劑在毒性、生煙量和環保性方面都優于含鹵素阻燃劑。無機阻燃劑具有價格低、熱穩定性好、無毒或低毒、發煙量小等特點，缺點是阻燃效果差，單獨使用量大。

1.1.2 原料阻燃

原料阻燃就是采用阻燃纖維法。一種是直接采用不燃或難燃的纖維原料制備阻燃纖維；另一種就是將阻燃劑添加到紡絲原液中，通過共聚法、共混法、接枝改性法及皮芯復合紡絲法，使紡絲后的纖維具有阻燃效果。由于阻燃組分均勻地連接在纖維大分子鏈上，因此可賦予該制品永久的阻燃性能。

1.2 遮光機理

光線通過織物的性能稱為織物的透光性。其涉及直接通過織物孔隙的透光光強Id和經過纖維(包括透射、反射和散射)的透光光強If。則總的透光光強It＝Id＋If。其中Id與織物的直通性孔隙相關，If與纖維的光學性質有關[4]。窗簾織物的遮光機理，主要從以下三方面論述[5]。

織物的直通性孔隙的大小與織物的經、緯密度和紗線的線密度即織物的緊度相關，對其遮光性能也有著重要影響。因此增加織物的緊度，可以減少織物的直通性孔隙透光光強。同時，織物的緊度也會影響光線的衍射作用。當織物的緊度較大時，織物的孔隙將會減小，光線透過縫隙衍射的環形波干擾也較大，織物的透光亮度也就越小。所以，織物緊度較大的窗簾織物所透光線的亮度較低。

光線透射窗簾織物時，窗簾所吸收的光線的光強越大，經過纖維的透光光強If越小，則窗簾織物的遮光性能越好。因此，同一色澤的面料，厚度越大，對光的吸收作用越強，遮光性能越好。這就是光的吸收作用。

不同顏色光線的頻率和波長不同，其亮度也有所差異。光線照在不同顏色的窗簾織物時，透射光線將發出該織物顏色的色光，其透射光的亮度也將不同。所以織物的色彩是影響透光性能的主要因素。其中黑色的織物透射光的亮度最低。

綜上所述，窗簾織物的遮光性能主要取決于織物的緊度、厚度與顏色。因此，在遮光窗簾面料的設計中，筆者通過紗線的線密度和經緯密度的設計來調整緊度，通過組織結構來調整厚度。

2 原料選用、經緯組合設計

采用阻燃滌綸長絲作為原料來實現永久阻燃效果。為了使織物經向致密細膩，采用較細的167 dtex(150 D)/72根阻燃滌綸網絡絲作為經紗；為了增加織物的厚度及遮光性能，采用黑色較粗的333 dtex(300 D)/144根阻燃滌綸彈性絲作為緯紗。上機密度采用780×320根/10 cm，從而增加織物的緊度，提高織物的遮光性能。

3 組織結構

為了增加織物的厚度，采用了經二重組織。經二重組織是由2個系統經紗，即表經和里經與一個系統緯紗交織而成，其表經與緯紗交織構成織物正面，里經與緯紗交織構成織物反面。其特征是：經紗在織物中成重疊狀配置，即不需采用粗號紗線就可增加織物厚度與重量而使表面細致，或提高織物耐磨性而使質地柔軟，或改善織物的透氣性而使結構穩定[6-7]。為了使黑色的緯紗被包覆在里層，既能起到良好遮光的效果，又不影響織物的外觀，設計采用了八枚五飛經二重組織。之所以采用八枚緞紋，是為了保證緯浮點完全被經浮長所遮蓋，防止黑色緯紗外漏，影響織物外觀。

4 試樣織造及性能測試

織物織造使用隆達ASL2000型自動織樣機型全自動梭織打樣機，上機幅寬為50 cm。整經時張力不宜過大，減少織造過程中綜絲、鋼筘對經紗的摩擦，保證開口清晰。

阻燃性能的測試采用垂直法燃燒測試儀，阻燃性能按中國民航機務通告TY-2500-0009規定的阻燃標準。燃燒12 s移去火源，平均燒焦長度不可超過203 mm；移去火源后的平均燃燒時間不可超過15 s。

遮光率的測試采用符合國際照明委員會要求的美國AATCC-148-79《窗簾材料遮光效應評定方法》，采取光透射的“箱法”來判斷窗簾織物的遮光性能[8]。對測試值進行處理，其結果作為織物的透射光率：

式中：T為試樣織物的透光率，%；A為透過試樣材料反映在光度計上的試樣照度值，lx；B為在光源校準時所測試的光度計上的空白照度值，lx。

5 結果分析

為了比較設計的窗簾面料的阻燃和遮光效果，將設計面料與其他面料進行對比，檢測結果如表1和表2所示。

表1 阻燃滌綸織物的阻燃檢測結果Tab.1 The Flame-resistant Test Results of the Raw Flameresistant Polyester Fabrics

表2 透光率的測試結果Tab.2 Test Results of Light Permeate Ratio

由表1知，使用阻燃滌綸織造的窗簾面料具有較好的阻燃效果，完全不需再進行涂層及阻燃整理，既減少了生產工序又節省了成本，同時還可以使窗簾面料具有較好的透氣性能。

由表2分析可知，織物的透光率與織物色澤、緊度、厚度、組織關系很大。

1#和2#織物均為經二重組織，且密度一致，但1#織物為經緯黑色，2#織物為經緯白色，表2表明黑色與白色之間的透光率相差很大。可見，窗簾織物的色澤差別是影響其透光率的關鍵因素。

3#織物的緯向采用了黑色紗線，遮光率＝1－透光率＝99.50 %，符合全遮光的遮光率99.40 %以上的要求。但與1#織物相比透光率略有增加，和2#經緯全白色織物相比，透光率仍然很小。因此，設計中緯向采用較粗的黑絲便可以保證織物的遮光性能，經向的色澤可以自由選擇搭配，大大豐富了織物的品種。

3#織物和4#織物的經緯顏色和組織一致，只是在經緯密度上有所差別，3#織物的透光率僅為4#織物的42 %。這是因為織物緊度的變化引起透光率的變化。3#織物的經緯密度為780×320根/10 cm，4#織物經緯密度為500×200根/10 cm，緊密度較大時，直通性孔隙減小，且經光透射所衍射的環形波則相互干擾多，故其透光率較小；反之，則恰好相反。因此，遮光窗簾織物的緊密度應在其色彩確定的前提下進行合理配置，以較大的緊度來提高織物的遮光性能。

4#和5#織物的經緯紗線規格相同，經緯密度也一樣，只是組織上有差別。4#為經二重織物，5#織物為斜紋織物。經測量，4#和5#織物的厚度分別為0.32 mm和0.28 mm。由此可知，厚的窗簾對光的吸收較多。在其他條件相同的情況下，經二重織物由2個系統的經紗與1個系統的緯紗交織而成，增加了織物的厚度。可以提高織物的遮光率。

綜上所述，緯紗采用黑色333 dtex/144根阻燃滌綸絲，經向采用任意顏色的167 dtex/72根阻燃滌綸絲，選用八枚經二重組織，經緯密度設計為780× 320 根/10cm，所得到的窗簾面料其阻燃效果較好，同時，遮光性能達到了全遮光面料遮光率99.40 %以上的要求。

6 結 語

采用阻燃滌綸絲作為窗簾面料的原料可以達到較好的阻燃效果。從顏色、緊度、厚度三方面來控制織物的透光性能，可以達到全遮光的效果。為了提高遮光性能可以采用黑色或深色的紗線作為原料，特別是緯向選用較粗的黑色紗線。同時，在緊度的選擇上建議采用較大的緊度。在織物組織上，采用二重組織可以增加織物的厚度，提高遮光性能，同時可以豐富織物的花色品種。本產品經測試后，其阻燃和遮光效果達到了客戶的要求，并受到一致好評。

[1]李民哲.裝飾織物遮光涂層的探索[J].聚氨酯，2004(9)：80-82.

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[3]陳鷗翔，何慶權，顧超英.窗簾面料的設計與生產工藝[J].上海紡織科技，2006，34(8)：33-35.

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[6]蔡陛霞.織物結構與設計[M].北京：中國紡織出版社，1994：107.

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[8]夏風林，梅德山.經編農用遮蔭網遮光率測定與分析[J].產業用紡織品，2003，21(12)：26-28.

Design of a New Type Fabric of Full Light Shading Curtain

LU Zhen-qian1, WANG Cheng-jun2
(1.College of Textiles & Clothing, Yancheng Institute of Technology, Yancheng 224051, China; 2.Jiangsu Yueda Textile Group Co., Ltd., Yancheng 224055, China)

Chosen the fire retardant polyester as the material, a new type fire retardant and light shading curtain fabric was designed and developed. After analyzing the fire retardant mechanism and the light shading affect factors of fabric, the fabric chose warp backed weave to increase thickness, chose the black wide polyester filament as the weft yarn, and increased the cover factor by biggish warp and weft density. Tests indicated that the fabric had good fire retardant performances, and reached the request of full light shading.

Curtain fabric; Fire retardant; Full light shading; Warp backed weave

TS106.7

A

1001-7003(2010)07-0030-03

2010-04-28

陸振乾(1980－ )，男，講師，主要從事紡織工藝研究和紡織品開發。