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解析防透视纤维的技术革新及产业化推广

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-07-19  来源:舟山商贸网  浏览次数:89

舟山商贸网纺织

纺织品最基本的性能要求是“御寒”和“蔽体”。所谓“蔽体”就是要求纺织品具有良好的视觉遮蔽性 能。深色厚重织物不存在视觉遮蔽问题,但夏季浅色轻薄织物,特别是白色面料普遍存在内衣和体肤曝露问题,导致着装者外观不雅。由总后勤部军需装备研究所研 制的适合夏季浅色轻薄服装的防透视纤维可以有效解决这一问题,并且通过产学研用结合的方式创造出实实在在的经济效益。

  资料链接

  总后勤部军需装备研究所及其合作伙伴针对浅色轻薄面料视觉遮蔽性差、曝露内衣和体肤,造成制式服装 特别是海军白色服装着装者不雅外观的问题,创新研制了具有多重散射途径、兼顾可纺性和毛型感的防透聚酯纤维和双组分弹性防透纤维,制得的白色或浅色轻薄面 料的视觉遮蔽效果达到双层同规格常规面料水平,解决了浅色轻薄面料视觉遮蔽性差的国际难题。自主研发了防透效果优良的仿毛聚酯长丝及短纤、双组分弹性防透 长丝及短纤、防透粘胶短纤;并通过优化纱线和织物结构,生产了视觉遮蔽效果突出的长丝或短纤混纺的棉型毛型、机织物及针织物。成功解决了浅色轻薄面料视觉 遮蔽性与舒适性、风格等性能间不可兼顾的矛盾,具有四大突破。

  1. 建立了纺织品视觉遮蔽性科学理论和技术思路

  从视觉生理学和物理学角度建立了纺织品视觉遮蔽性与材料物性、纺织品结构参数、环境因素的理论关 系,明确了轻薄浅色面料不可能采用吸波、增加厚重程度和依赖纤维与空气间界面的光散射实现防透效果。提出应采用强化纤维内部光散射的技术思路,研制具有多 重散射途径的复杂纤维截面结构,同时辅以纤维细旦化、表面粗糙化、纱线多孔化以及织物孔眼扭曲化等途径,实现浅色轻薄织物的防透效果。

  2.创新采用 Mie 散射理论优选高折射率粉体的粒径分布

  首次采用 Mie 散射理论计算不同折射率、不同粒径分布的粉体散射状态,并对多种不同折射率粉体进行不同含量的共混试验并检测遮蔽性,经人眼光谱光视效率曲线修正后,得出 TiO2 粒径处在 278nm~571nm 范围时具有最佳的防透视效果。这一粒径分布应用于聚酯防透纤维及双组分弹性防透纤维,获得良好的防透效果。

  3. 研发出系列防透视纤维和视觉遮蔽纺织品   

  创新设计具有 8 个含大量高折射率粉体的薄壁状隔膜、16 个宏观反射界面及无数微观反射界面的复杂纤维截面结构,使光线在任意径向入射均有良好的拦截作用,进入每个分隔区域的光线被多重反射和吸收,从而大幅度提 高防透效果;高粉体含量区域在纤维表面外露面积小,对设备磨损较小;可利用国内产能过剩的桔瓣型复合纺设备稍经改造进行纺丝。由此生产的防透聚酯复合仿毛 长丝及短纤维、双组分弹性防透长丝及短纤维应用于毛型、棉型等纯纺和混纺机织、针织系列面料,具有良好的视觉遮蔽效果且兼顾舒适性和手感,在军队、行业制 服和运动休闲服装面料上得到广泛应用。

  4. 建立了面料的视觉遮蔽性评价方法

  提出织物的视觉遮蔽性不只与光波的能量透通性有关,还与光波的成像能力有关。设计了防透评级标样,建立了快速评价织物视觉遮蔽性能的方法,用于军服面料的防透性能检测。

  防透视面料研发迫在眉睫

  按国际惯例,海军官兵在夏季应穿白色制服。为避免白色服装的内衣曝露问题,各国海军多采用涤棉小帆 布等厚重织物作为夏服面料,舒适性差。某些非洲国家海军,选用较轻薄的面料,但内衣曝露严重、口袋布曝露明显、口袋中物件被显示,影响军容风貌。我国上一 代的海军原白色服装不得不加装里布、或加穿涤丝纺衬裤来避免内衣和体肤曝露,但穿着舒适性很差。因此,国内外海军白色制服均在“透”与“厚”之间取舍,缺 乏薄而不透、兼顾视觉遮蔽性和舒适性的白色面料。

  据总后勤部军需装备研究所高级工程师施楣梧介绍,我国海军穿夏白制服是为了和世界接轨,但是受困于 服装厚度过大,像东南亚、泰国的海军服装面料就特别厚重,服装呆板,不亲肤,相较于国外的军人,我国海军军人的肤质不耐抗日晒,不耐潮湿,因此急需一种防 透视轻薄的面料产品。

  产学研用结合创造经济效益

  防透视纤维的产学研用研发团队包括:舟山欣欣化纤有限公司、浙江新建纺织有限公司、江苏阳光集团有限公司、青岛即发集团股份有限公司、浙江春江轻纺集团有限公司、西湖科技有限公司、军需装备研究所、东华大学。

  2007 年全军换装新军服,采用本技术生产了海军白色夏常服、夏裤(裙)、水兵服、士兵春秋常服面料,防透效果达到男军人内穿黑色、红色运动背心,女军人内穿花文 胸时,白色衬衣可以将内衣完全掩盖的水平,经受了国庆60 周年大阅兵中海军白色方阵要求军容端庄、不曝露内衣的考验,并且舒适性好,透气量优良;易洗快干,耐日晒不变黄; 2011 年全军军官配发夏礼服,采用本技术为全军、特别为海军白色礼服研发了弹性防透面料,达到了薄而不透、挺括舒适的水平,结束了以往海军军官在白色裤子内加穿 涤丝纺衬裤的历史。

  目前防透视纤维面料在国内主要实行直销,各个部门的职责和分工是我在负责。解放军已经全部采用了, 未来公安部门还要应用。我认为中国纺织行业的前途和未来应该依靠技术的提升,而且技术一定要贴近市场的需求,企业和科研机构共同发力,以产品为龙头不断研 发、改进。以前我们的目的就是防透视,现在随着技术的成熟和科研的深入,纤维防紫外线防升温的效果也特别明显,应用同种染料将防透视纤维面料和普通面料进 行染色,防透视面料的升温速度慢,而且温度要低5℃左右。——总后勤部军需装备研究所高级工程师 施楣梧

  我的博士后论文就是以防透视为课题在江苏阳光集团做的,所以很高兴可以继续深入地研究防透视纤维技 术的研发。技术研发和支持主体是总后军需装备研究所和东华大学,其中我主要负责粉体筛选的工作,其实很多人都讲纳米材料,但是将粉体制备到纳米等级已经没 有使用价值,纳米粉体会一穿而过,粉体不能太大,也不能太小,粉体太小会从面料的缝隙中穿过,流失掉,太大会影响面料的外观和防透视的效果。在实际的研究 过程中,成功应用Mie 散射理论及函数统计方法,很好地确定了粉体的直径范围,防透视效果显著。——东华大学副教授 王妮

  舟山欣欣化纤有限公司是军用服装用丝配套企业,自2009年开始,公司开始采用总后勤部军需装备研 究所及其合作伙伴共同研发的防透视化学纤维及视觉遮蔽纺织品研发技术,我们公司主要承担了防透视变形长丝的生产,市场上所有的防透视化学纤维都是我们公司 的产品,至今公司已经累计生产海军用白色防透视特种变形长丝2058吨,产值达到6000多万元。——舟山欣欣化纤有限公司总经理 张正松

  自2007年以来,我们公司参与到防透视纤维技术的研发中来,我们开始主要负责棉型和化纤混纺的面 料,也承担了军队、高法等制服的生产,所有的海军水兵服、裤子、衬衣面料都是我们公司的产品,为了保证面料的质量,提高产品档次,公司特别设置了全封闭的 空调车间来生产,不仅可以防止面料的污染,还能很好的控制温度和湿度,保证面料的稳定性,在海军白衬衣、海军白夏常服、高法系统浅蓝衬衣面料等方面,至今 已经累计生产各种制服防透面料578.8万米,并有近50万米应用于其他民用面料创造产值4212万元。——浙江新建纺织有限公司总经理 朱鸣英

  我们公司很早就开始进行弹性纤维的研发,但最初与日本的科研人员合作了两年之久都没有成功,直到 2008年解放军换第二套礼服时,需要一种弹性纤维,总后军需装备研究所联合我们一起搞研发,仅用40天就研发成功。公司在2009年开始参与到防透视纤 维技术的研发和生产中,将弹性纤维进行防透视化处理获得成功。目前,我们公司主要承担了防透视精纺面料的生产,至今已累计生产毛纺防透面料175.6万 米,出口创汇达600多万美元。——江苏阳光集团总经理 王洪明

  好产品走向国际市场

  据悉,防透视面料已经成功打开了中东市场,由于当地的气候炎热,日晒强烈,传统的阿拉伯长袍虽然可 以起到遮挡日光的作用,但是衣物厚重,吸湿排汗性差,因此用防透视纤维制成的面料非常受当地人的欢迎,阿拉伯长袍订单不断,同时防透视面料也已成功应用于 中东(科威特、约旦)等国的军警面料中,非洲国家也在逐步推广,南非的武官换代制服面料也有部分在采用防透视面料。

 

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