新型復合機織布料的開發(fā)

常志宏

蓋爾太平洋特種紡織品(寧波)有限公司 浙江 315800

新型復合機織布料的開發(fā)

常志宏

蓋爾太平洋特種紡織品(寧波)有限公司 浙江 315800

用PP(polypropylene)和PE(polyethylene)熱塑性樹脂共聚物包覆丙綸長絲生產的無鹵環(huán)保遮陽布料，替代現在市場上廣泛使用的聚氯乙烯(PVC)包覆聚酯（PET）或玻璃纖維等長絲制備的包芯絲生產出的機織布。性能優(yōu)于原產品，且更加環(huán)保，便于回收循環(huán)利用。

包芯絲 遮陽布料 節(jié)能環(huán)保

1 引言

本文介紹的高分子復合機織面料，是指以PVC等具有功能性的橡塑材料包覆PET或PP等長絲[1]制備的包芯絲線作為經緯紗,選用適當的織物組織生產出的機織布。這種布料的商品名稱為陽光面料,穩(wěn)定性很好，可以長期使用；尺寸穩(wěn)定, 拉伸不易變形；經過長年累月的日曬也不容易變色；開孔均勻，可提供不同的遮光率，滿足不同的遮陽要求。它適合一般的公共場所，能與周圍的環(huán)境自然融合, 廣泛用于辦公室、高速列車、航班客機等的窗簾。

2 國內外現狀和發(fā)展趨勢

國內外的戶外紡織品發(fā)展非常迅速，從二十世紀七八十年代開始，很多國家的休閑產業(yè)發(fā)展迅速, 大量采用高分子復合遮陽產品。陽光面料作為遮陽產品的重要組成部分，近年來發(fā)展突飛猛進[2]。在國外這類產品已經相對比較成熟，并形成了產品系列，按照抗老化性能，可分為使用年限10年、5年、2年等不同的檔次；按照抗紫外線遮蓋率可分為 95%、90%、80%、70%等不同的產品。

我國遮陽行業(yè)的發(fā)展和國際市場的發(fā)展緊密相關，同時也緊跟著國際遮陽業(yè)的發(fā)展步伐。進入二十一世紀，遮陽布料龍頭企業(yè)的出現，標志著中國遮陽行業(yè)已經趨于成熟。中國已經成為世界上最大的戶外家具、戶外休閑用品生產國及出口國。隨著越來越多的企業(yè)參與，戶外休閑很快從一種新興的休閑方式發(fā)展成了一種產業(yè)。

戶外紡織品的大力發(fā)展和應用是戶外用品迅猛發(fā)展的基礎，而紡織品在戶外領域應用最基本的條件是環(huán)保節(jié)能，遮陽面料具有其它面料所不具備的良好隔熱性能，大大減少室內空調的使用率。防紫外線遮陽面料可抵擋多達95% 紫外線，從而確保我們的戶外產品能給人們營造一個安全、舒適的環(huán)境，同時保證產品具有良好的耐氣候性，較好的色牢度。遮陽面料尺寸恒定,自身材料決定其不具有延展性，不會變形，并持久保持平整度，同時易于維護和清理等。

隨著對環(huán)保要求的提高，人們對高分子復合遮陽布料（陽光面料）的環(huán)保性能有了新的要求。將現在市場上廣泛采用的PVC包覆PET的抗紫外遮陽布料，改為用PP和PE熱塑性樹脂共聚物[3]包覆PP長絲的無鹵環(huán)保遮陽布料，且抗紫外性能優(yōu)于原產品，從而確保產品更能迎合人們綠色環(huán)保的需求。芯絲和包覆層同屬于聚烯烴類，性能相近，便于回收循環(huán)利用，本技術的研發(fā)成功，可以極大地推動遮陽紡織品技術的升級。

3 生產試驗工藝路線

圖 1

主要生產工序見圖1。

（1）PP和PE共聚粒子造粒：將抗紫外線、色粉、抗老化劑、工藝穩(wěn)定劑等功能助劑進行配方設計，并生產出各種顏色的合格的功能粒子。

（2）抗紫外線包芯絲的生產：我們采用合適的包覆層和芯絲的比例，在新型的拉絲機上進行生產，絲的直徑規(guī)格多在0.35MM-0.65MM之間，從而滿足不同規(guī)格產品的各項指標性能要求, 包芯絲的各項技術指標達到我們預定的技術要求。

（3）織布：根據產品的遮光率檔次,選用方平織物組織結構[4]，達到滿足高強、抗紫外線、防風透氣的要求。

（4）定型：在定型機上經過120℃ 熱定型,織物經緯線的包覆層互相粘合,確保織物結構穩(wěn)定。

經過對各項技術指標的對比測試，新的PP和PE共聚物包覆PP產品，在使用功能上優(yōu)于原產品,便于循環(huán)利用,有利于環(huán)境保護, 提升現有產品的檔次。

4 關鍵技術

本項目涉及到的核心關鍵技術包括：

4.1 PP和PE共聚物粒子開發(fā)技術

包覆材料的配方，賦予材料超高的流動性能，使PP材料能均勻地包覆在纖維的表面。由于產品降解和抗紫外線功能之間的矛盾，很容易在研發(fā)過程中產生易降解性能提高，而抗紫外線性能下降的情況。因此必須選擇合適的配方達到雙方指標的平衡。

4.2 包芯絲生產技術

PP和PE樹脂包覆技術，PP芯絲通過熱敏性的聚烯烴樹脂包覆后，丙綸絲上包覆單層厚度為0.035mm的樹脂。此項包覆技術要求精度較高，需要解決聚烯烴混合粒料與丙綸絲的相容性，保證一定的粘合度，中心均勻性。由于PP和PE共聚物粒子與PP 芯絲熔點接近，使得包芯絲的生產難度增加，為保證紡絲工序的穩(wěn)定性，必需并對紡絲設備進行適當的改造，以達到我們各方面的技術要求。

4.3 熱定型工序

考慮到成品需要用于戶外遮陽的休閑建筑領域，因此保證產品在抗紫外線、耐用等功能性要求之外，我們必須保證產品的高強度、抗風等物理性能。熱定型工序是產品質量控制的關鍵所在，主要是消除產品的內應力，使產品在使用過程中不變形，保證織物具有高強度、結構穩(wěn)定等特點。

5 技術創(chuàng)新點

（1）抗紫外線PP和PE共聚物粒子，多功能合一的配方設計；

（2）由PP和PE共聚物包覆PP長絲,制備的包芯絲，絲線表面光滑，包覆層厚度均勻、結構穩(wěn)定、具有自清潔等特點。

6 小結

高分子復合遮陽材料（陽光面料）技術主要體現在涉及技術領域多，整個工藝流程涵蓋了化工、單絲復合、織造、熱處理等跨行業(yè)生產技術。整個生產工藝流程控制要求嚴格，每道工藝流程控制稍有偏差，會導致最終產品不合格。優(yōu)良的工藝控制有利于提高產品成品率，成功開發(fā)出PP和PET共聚粒子,在各方面的配方設計和試驗，取得了重大的突破，各方面指標達到了預期的要求。技術特點與現有的抗紫外線產品拉開檔次，從而向市場提供不同檔次、價位的系列產品，直接提高了企業(yè)的市場競爭力和經濟效益。

[1]邢聲遠.紡織纖維[M].北京:化學工業(yè)出版社,2005:271-273.

[2]王樹根,馬新安.特種功能紡織品的開發(fā)[M].北京:中國紡織出版社,2003:157-163.

[3]齊貴亮.塑料成型物料配制工[M].北京:機械工業(yè)出版社,2012:10-17.

[4]盛明善.織物樣品分析與設計[M].北京:中國紡織出版社,2003:57-70.