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高强迷彩作训服面料的结构与性能
   迷彩作训服可以说是军队用量最大的一个服装品种,一方面,官兵在训练时运动强度大、服装磨损严重,其面料的强度,特别是耐磨性能成为总后军需装备研究所研究团队的开发重点,另一方面,大量的更新换代又使得成本控制成为必须兼顾的要素,采用价格高的高强纤维来提高面料的耐磨性能显然不够实际。

  此时,维纶的出现恰好解决了耐磨强度与价格适中的两个难题。“通过采用提高PVA聚合度并使纤维在加工中形成致密皮层,提高牵伸倍数,研发出了一种强度达到8cN/dtex左右的高强维纶纤维。”总后军需装备研究所教授级高工施楣梧在接受记者采访时表示,以这种低价位高性能的高强维纶纤维为增强元素,新型面料的拉伸断裂强度和撕裂强度,特别是耐磨性能可以得到大幅提高。

  选对材料鱼与熊掌可兼得

  原来使用的迷彩服面料为涤、棉分别以65%和35%的比例混合,并用涤纶嵌织网格状加强筋以提高撕裂强度,并在经向间隔约2cm嵌织一根导电长丝,图案为林地型迷彩。“经过研发人员的不断试验,在原涤棉作训服的基础上添加20%高强维纶可使面料强度提高30%,耐平磨指标从原作训服标准规定的125次提高到了新标准规定的900次。”施楣梧用实验数据有力地证明了维纶的优势。

  那么,为什么会选择维纶?据悉,维纶纤维的优势在于资源丰富,在国内有较好的设备基础和生产能力,且价格相对低廉,又有较好的吸湿性和舒适性。常规的普通维纶有较高的强度和耐磨性能,经高强化后更能对作训服面料起到显著的增强作用。

  然而,每一种纤维都有优缺点,维纶也不例外,其不足之处体现为色泽不鲜艳、尺寸稳定性差;在湿态受热条件下张力、温度、时间控制不当时易引起手感发硬、撕裂强度下降等问题。但是,由于作训服采用迷彩图案,对于面料的鲜亮光泽并没有过多要求。

  “优化染整工艺,兼顾面料的尺寸稳定性、手感、撕裂强度和耐平磨性能,是该产品开发的关键所在。”施楣梧高工详细介绍了其团队的研究思路:第一我们通过试验优选确定维纶的细度、断裂强度和断裂伸长率,确定维纶表面致密皮层的比例,获得兼顾强力、耐磨和断裂功的增强纤维。

  第二,在涤纶、精梳细绒棉、高强维纶体系中优选混纺比例,兼顾耐磨性、尺寸稳定性和舒适性。

  第三,采用粗纱号低密度的设计思路心,夏季作训服获得良好的透气性,冬季作训服通过压光处理达到防风效果。

  第四,夏季作训服面料平方米质量较小,采用二上一下斜纹组织,有适当的紧密程度;冬季作训服面料平方米质量较高,采用三上一下破斜纹组织,降低交织次数,保持良好的手感。

  第五,染整中避免湿态高张力高温的加工条件,在获得良好尺寸稳定性的同时,可兼顾手感、撕裂强度和耐磨性能。

  第六,数码迷彩图案具有小图案远距离观察时在视觉上自动汇聚成大尺寸图案的功能,可兼顾被近距离和远距离观察时的伪装效果。因此,夏季作训服我们采用林地型数码迷彩图案,以适应南方及北方夏季的环境植被状态;冬季作训服则采用荒漠型数码迷彩图案,以适应北方冬季的野外环境条件。

  合理混纺推广民用大有作为

  扩大生产后,新型作训服面料的应用得到扩展,其结果表明,该面料的物理性能远优于原作训服面料。仅就耐平磨指标而言,产品标准规定的夏作训服面料的耐平磨次数达到原作训服面料的7.2倍,其他性能也有大幅度提高。目前,已经大批量生产的新型作训服面料,具有较好的手感、尺寸稳定性以及良好的印花质量和伪装效果。

  施楣梧表示,军服中的常服面料追求整齐划一、作训服面料追求坚牢结实、特种工作服面料则有各种特殊要求,需求强烈、品种繁多、条件苛刻,是研究开发的难点所在。但无论是常服、作训服还是特种工作服,均有良好的市场应用前景和向民用纺织品推广的价值,对民用纺织品的发展可起到一定的推动作用。

  “既然任何纤维材料均有其优点和缺点,合理使用就是设计的关键了。”施楣梧进一步解说道,维纶纤维曾作为缓解粮棉争地矛盾、解决我国人民穿衣问题的主要品种辉煌一时,但在聚酯纤维出现并应用后便逐渐萎缩被迫退出服用纤维行列。但从维纶的理化性能、加工性能和价格因素考虑,将其应用于军用作训服面料是合适的,可以说做到了用其所长。

  作为延伸应用的一个例子,研究人员利用高强维纶已经研发出耐平磨次数达到上万次的巡警防护服装面料。说明高强维纶的应用将远远超出作训服面料等领域。

  高强维纶基本性能

  国产高强维纶采用湿法加硼纺丝和醛化相结合的技术路线加工而成,兼顾高强度和耐热水性能,并通过牵伸及负牵伸的合理配置获得高强度和较高的伸长率;调整凝固浴配方获得纤维的致密皮层实现高耐磨性能。

  具体的加工路线有短纤维路线和长丝柬路线两种。短纤维路线生产的高强维纶强度≥7.5 cN/dtex、断裂伸长率≥10%、卷曲数3个/25mm~4个/25mm、水中软化点≥112 oC;长丝束路线生产的高强维纶强度≥8.0 cN/dtex、断裂伸长率≥12%、卷曲数≥15个/25mm、水中软化点≥114 oC。

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