中空FDY在帳篷面料上的應用

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。

關鍵詞：中空長絲；DTY；帳篷；熱阻；保暖性

1 輕量化帳篷面料發展和現狀

目前輕量化的帳篷產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、防雨、耐磨等物理性能。15D、20D的長絲在整經，織造時難度較大，對設備、生產環境及操作人員素質要求很高、生產效率較低，導致此類面料價格較高，壓縮了帳篷的使用人群數量。

中空DTY由于獨特的空腔結構，內部儲存靜止空氣，與傳統的DTY相比，其單位面積質量為相同厚度的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長絲與常規錦綸DTY75D/36F采用相同的生產工藝，分別進行生產和加工，兩種長絲具有相同的纖度，其斷裂強力數據如表1所示。

3 面料規格

戶外帳篷面料要有輕、薄、耐磨性好、斷裂強度高、質地緊密等特性，綜合帳篷制版、排版，及節約面料等因素，確定織物組織采用平紋組織，坯布規格為：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，邊組織為經重平。紋板圖即組織圖。

5 織物規格設計與計算

坯布的經密為：40.1根/cm，緯密為：35.8根/cm，根據以往的經驗，下機的經織縮率在3%，緯織縮率在3%，上機相關工藝如下：（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號筘來生產此面料。（2）下機經縮率為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36×2=72根，每筘3入，那么總經根數為：總經根數=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，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。涂層前應將涂層機的導布輥，烘房，收卷等關鍵部位擦干凈。保持良好的車間環境，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膠必須現配現用，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，會造成手感發硬，涂層內發泡，與面料結合力差，溫度偏低，涂層面發粘，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涂層面發粘、及剝落等，車速過慢，PU涂層膠在烘房內時間烘烤時間太長，涂層面會手感硬、脆。并且生產效率低下，浪費能源。

經過多次生產實驗，確定相關工藝如下：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

經過壓光和涂層多道工序的處理，直接導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。實測結果：中空面料經向為8.8N，緯向為7N，常規錦綸面料的斷裂強度，經向為：9，緯向為7.8N。中空面料與常規面料撕裂強度基本一致，因此，面料的撕裂強力符合產品的需求。

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。實測結果：經向為368N，緯向為295N，常規錦綸面料的斷裂強度，經向為：393，緯向為314N。因此，中空面料與常規面料的斷裂強力基本一致，能夠符合產品的需求。

8.5 抗粘連性

根據FZ/T 010063-2008標準進行檢測，烘箱溫度70℃，重錘質量為：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。

實測結果：涂層與涂層有少量的粘連現象，但涂層無破壞現象。

9 結束語

文章對同規格的中空錦綸長絲與常規錦綸長絲的物理性能進行了分析對比，在織造，染整及涂層生產過程中，兩組材料采用相同工藝進行生產，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，其他性能均與常規面料持平。