丙綸化纖織物應(yīng)用于戶外休閑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及展望

彭 志

（嘉興墨虹紡織科技有限公司，浙江 嘉興 200043）

20世紀(jì)50年代，丙綸開始了工業(yè)化生產(chǎn)，是合成纖維中的后起之秀。傳統(tǒng)的丙綸耐光性較差，熱穩(wěn)定性也較差，易老化。但是，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，丙綸化纖織物的缺點得到了極大的改善，在戶外休閑用紡織品行業(yè)得到了極大的發(fā)展，已經(jīng)形成了系列化、多樣化的產(chǎn)品格局。常見的如戶外家具、戶外遮陽防護設(shè)施（如篷傘類產(chǎn)品）等行業(yè)，這類丙綸化纖織物得到了普遍應(yīng)用，主要包括空氣變形紗（Air Textured Yarn，ATY）類、拉伸變形絲（Draw Texturing Yarn，DTY）類、全拉伸絲（Fully Drawn Yarn，F(xiàn)DY）類、丙綸（Polypropylene，PP）短纖維紗類。在綠色環(huán)保產(chǎn)品已經(jīng)成為發(fā)展主流的大環(huán)境下，因為丙綸化纖具有天然的環(huán)保特性，因此在國內(nèi)外受到了極大的重視，在戶外用織物領(lǐng)域得以更加快速地發(fā)展。例如在化纖加工及織物加工的過程中，由于普遍產(chǎn)業(yè)原液/色母粒的色紡加工，基本不會產(chǎn)生水污染；在廢物處理過程中，由于丙綸天然的特性，廢物處理沒有有毒廢氣廢液廢渣，極其符合綠色環(huán)保的發(fā)展理念。目前，研發(fā)熱點集中于耐候性的提高以及各類不同手感、厚度、防水、耐水壓技術(shù)的發(fā)展等[1-2]。

本研究對獲得丙綸化纖織物的工藝路徑進行了研究和總結(jié)，對目前化工市場上幾種成熟的、最新開發(fā)出的丙綸化纖的發(fā)展前景作出了展望。

1 丙綸化纖織物的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 ATY類

ATY類織物最早出現(xiàn)在歐洲，典型代表為西班牙紅龍公司開發(fā)的應(yīng)用于戶外家居用面料，由于采用了丙綸改性工藝，極大地克服了傳統(tǒng)丙綸耐光性較差的缺點，并且獲得了比普通色織滌綸更好的耐光/耐候色牢度，同時具有手感厚重、有較強的毛絨手感的優(yōu)點，在市場上大獲成功。21世紀(jì)初期，這種紡織品經(jīng)過中國臺灣、馬來西亞各紡織品公司的改進，在國際上形成了一系列較為著名的戶外用面料品牌，國內(nèi)一般稱此類產(chǎn)品為奧利芬面料。國內(nèi)目前也有很多丙綸化纖及紡織企業(yè)仿制了這類產(chǎn)品，進一步降低了產(chǎn)品成本并在一定程度上提高了產(chǎn)品的性能。

1.2 DTY類

在ATY面料獲得成功后，戶外產(chǎn)業(yè)用市場對丙綸織物提出了更高的要求。由于ATY面料結(jié)構(gòu)比較松散，在用于制作戶外遮光類產(chǎn)品時，遮光率不達標(biāo)，同時，盡管丙綸織物的耐候性得到了較大提高，但是較戶外產(chǎn)業(yè)常用的改性腈綸類產(chǎn)品，耐候性仍然較差。因此，國內(nèi)的一些企業(yè)有針對性地開發(fā)了DTY類丙綸化纖織物。此類織物的特點是結(jié)構(gòu)緊密，具有較高的遮光度，布面光滑平整，布料柔軟且具有一定的挺括性，相比ATY類產(chǎn)品，更適合制作戶外遮陽傘用、篷用類產(chǎn)品。

此類產(chǎn)品由國內(nèi)企業(yè)率先研發(fā)并推向市場，在國際市場上已經(jīng)獲得了一定的認(rèn)可，在中高端市場上份額增長較快。但是受DTY類化纖生產(chǎn)成本的限制，DTY類丙綸化纖織物的價格較為昂貴，目前主要應(yīng)用于高端市場。

1.3 FDY類

FDY類織物相比ATY和DTY，是最早實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的丙綸化纖織物，在織帶、手套、土工布等領(lǐng)域已經(jīng)成熟應(yīng)用了多年。但是，F(xiàn)DY類織物在戶外產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用較晚且發(fā)展緩慢，主要是因為FDY類織物強度較高，面料普遍較為粗糙，手感發(fā)硬，無法滿足手感柔順或者織物結(jié)構(gòu)緊密的要求。

近年來，隨著對織物環(huán)保性的日益重視以及FDY類丙綸化纖技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)逐漸開發(fā)出高孔低旦FDY化纖。此類化纖單絲較細，因此手感柔軟，而且織造結(jié)構(gòu)緊密，逐漸應(yīng)用于戶外篷用類產(chǎn)品。

1.4 PP短纖維紗類

PP短纖維在無紡布等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，雖然將丙綸短纖維經(jīng)過梳棉、并條等加工成紗線的工藝開發(fā)在 20世紀(jì)初期經(jīng)歷過一段時間的熱潮，但是由于丙綸在加工過程中靜電太大，染色較為困難。國內(nèi)僅有屈指可數(shù)的企業(yè)能做出適合機織的丙綸短纖維紗線。丙綸短纖維織物手感柔軟且厚重，織物結(jié)構(gòu)非常緊密，在使用性能上超過了任何一種丙綸長絲織物，甚至和戶外產(chǎn)業(yè)中耐候性最好的腈綸織物不相上下，具有較大的發(fā)展?jié)摿Α５牵a(chǎn)品生產(chǎn)成本較高，在市場推廣上遇到了較大阻力。

2 丙綸織物存在的技術(shù)挑戰(zhàn)

2.1 耐候性需要進一步提高

經(jīng)過長時間的發(fā)展，目前，丙綸的耐候性指標(biāo)在市場上已經(jīng)超過了滌綸、氨綸甚至錦綸類等織物，僅次于腈綸類產(chǎn)品。例如，采用國際標(biāo)準(zhǔn)AATCC 16進行耐光色牢度測試，結(jié)果如表1所示。

表1 AATCC 16 耐光測試

從產(chǎn)品的耐光性看，改性丙綸產(chǎn)品的耐光色牢度已經(jīng)超過了常見的一些織物，但是和腈綸類產(chǎn)品相比，仍有差距。從經(jīng)濟角度考慮，丙綸織物的成本較腈綸織物有較大的優(yōu)勢，因此，丙綸耐候性的持續(xù)提升將是目前產(chǎn)業(yè)的重點研發(fā)方向[3]。

2.2 防水性、耐水壓、抗菌防霉、阻燃性能需持續(xù)提高

丙綸織物不耐高溫，理論軟化溫度在160 ℃，但是實際應(yīng)用溫度不能超過130 ℃，否則就會出現(xiàn)明顯的硬化現(xiàn)象，這就對織物后整理技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的浸軋、烘干、防潑水及抗菌防霉整理技術(shù)，PA（聚丙烯酸酯類織物涂層）或者PU（聚氨酯涂層）都無法應(yīng)用于丙綸織物。

為了克服這一技術(shù)難關(guān)，國內(nèi)企業(yè)開發(fā)出低溫浸軋后整理技術(shù)，較好地解決了丙綸面料防潑水后整理難題[4]。同時，低溫后整理獲得的抗菌防霉技術(shù)也有較顯著的發(fā)展，可以較好地滿足丙綸面料的需求。

但是，耐水壓涂層技術(shù)仍然處于發(fā)展瓶頸階段。這一技術(shù)在戶外產(chǎn)業(yè)常用的改性腈綸類產(chǎn)品上也是存在的。雖然國內(nèi)企業(yè)可以采用其他非涂層技術(shù)獲得產(chǎn)品的耐水壓功能，但如果這一技術(shù)可以獲得突破，將為戶外產(chǎn)業(yè)用織物領(lǐng)域帶來巨大的變化。

在阻燃領(lǐng)域，目前有兩種技術(shù)方案：（1）通過織物浸軋后整理獲得阻燃性能。此類技術(shù)較為成熟，可以較好地應(yīng)用于丙綸織物，但是缺點是防水性較差，不太適合戶外產(chǎn)業(yè)用織物，其通常需要適應(yīng)較多自然雨水沖淋的環(huán)境。（2）通過在丙綸化纖生產(chǎn)過程中添加阻燃改性材料來獲得阻燃改性化纖及織物。這一技術(shù)是目前發(fā)展的熱點，主要問題是高性能阻燃改性劑往往不環(huán)保甚至含有毒性，而環(huán)保的阻燃劑難以滿足較高要求。同時，在化纖生產(chǎn)過程中添加的阻燃改性劑，往往對化纖的耐候性及強度等其他性能有影響，因此，此類技術(shù)應(yīng)用受限，仍需進一步開發(fā)。

3 戶外產(chǎn)業(yè)用丙綸織物發(fā)展與結(jié)論

（1）戶外產(chǎn)業(yè)用丙綸織物呈現(xiàn)出多品種全面發(fā)展趨勢，ATY、DTY類產(chǎn)品發(fā)展已經(jīng)較為成熟，F(xiàn)DY及短纖維紗類織物發(fā)展也較快，是目前的研究熱點。

（2）戶外產(chǎn)業(yè)用丙綸織物的各項性能已經(jīng)獲得較大改善，并且發(fā)展?jié)摿^大。采用光穩(wěn)定劑、抗氧劑、耐光顏料色粉，可以進一步提升織物的耐候性能。

丙綸織物的防水、防霉、抗菌功能已經(jīng)具有較好的效果，能滿足使用要求，而丙綸織物的阻燃、耐水壓涂層技術(shù)仍需進一步改善，雖然阻礙較大，但是一旦獲得技術(shù)突破，會在一定程度上推動戶外用織物產(chǎn)業(yè)發(fā)展。