基于涤纶长丝近红外迷彩功能防护面料印花技术研究

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500 D涤纶长丝由于有很高的结晶度,用其织成的牛津布有很高的断裂强力和断裂伸长率,以及良好的耐气候性,作为帐篷和伪装网的面料,在军用和民用面料领域有广阔的应用前景。但是因为500 D涤纶长丝织物的表面比较光滑、结晶度高,迷彩印花存在很多技术难题,例如印花浆料在布面上难以铺展、渗透,浆料粘网、跟版、颜色深浅不易控制,印花清晰度控制困难等一系列问题。因此,解决这些印花过程中存在的问题,对实现500 D涤纶长丝牛津布在军用和民用领域的应用有非常重要的意义。本文对6种粘合剂的成膜速率、含固量、防紫外效果进行了研究,并通过对粘合剂乳液和涂料的粒径的测试,探究了粘合剂乳液和涂料粒径对印花耐摩擦色牢度的影响。结果表明:粘合剂WF的含固量较高,成膜速率适中,有利于改善印花过程中色浆拖网、堵网的问题,而且粘合剂WF的防紫外效果最好,粘合剂WF用量在200~300 g/L时,紫外透过率仅0.6%;粘合剂WF乳液粒径分布在在100 nm附近,较其它粘合剂乳液的粒径要小,印花耐摩擦色牢度优于其它粘合剂。通过研究织物前处理助剂配方,以附着力增强剂M和非离子渗透剂T混合溶液对织物进行预处理,探究非离子渗透剂T和附着力增强剂M对织物亲水性以及印花耐摩擦色牢度的影响。实验表明:附着力增强剂M 30 g/L左右时,印花后的耐摩擦色牢度到达4-5级,比未经附着力增强剂M处理织物印花后的耐摩擦色牢度提升了1级;非离子渗透剂T 70 g/L左右时,织物亲水性较好,一滴水完全在织物表面润湿仅需3.2 s,而未经非离子渗透剂T处理的织物则需要56 s。得到前处理助剂使用配方:附着力增强剂M 30 g/L,非离子渗透剂T70 g/L。采用亲水性有机硅高分子表面活性剂9878对涂料色浆表面进行改性,探究9878对印花得色量K/S值以及耐摩擦色牢度的影响,并通过SEM图观察涂料经9878改性前后在织物上附着的形貌。结果表明:表面活性剂9878用量在30~50 g/L时,色浆粘网、跟网问题得到改善,且耐干摩擦色牢度4-5级、耐湿摩擦色牢度4级。SEM图显示:改性后涂料在纤维表面附着的平整性较改性前要好。对黑、深绿、绿、中绿、黄绿这五种涂料的单色红外光谱进行了测定,从光谱中可以看出涂料颜色以及涂料用量对红外吸收的影响,并结合L、a、b值,对可见光-近红外隐身涂料印花配方进行了探究,并最终确定了在600~900 nm波段具有可见光-近红外隐身效果的涂料印花配方。对迷彩印花织物的各种性能进行了测试。结果表明:织物耐干摩擦色牢度4-5级、耐湿摩擦色牢度3-4级,耐光色牢度大于6级,耐水洗色牢度4-5级,同时还具有优良的紫外线屏蔽和防静电效果。通过在迷彩印花织物的背面进行功能性复合涂层整理,并对整理后织物的发射率、阻燃性能、阻热性能及静水压进行测试。结果显示:第一道涂层中铝粉用量25%,第二道涂层中阻燃剂用量20%,第三道涂层中陶瓷微珠30%,经过这三道涂层整理后的迷彩织物,不仅具有原来可见光-近红外隐身的效果,同时织物表面的发射率由原来的0.985降低到0.750左右,织物阻燃性能达到B2级、织物的导热系数仅0.11 W/m.K、耐静水压高达21 k Pa。通过粘合剂的选择,织物前处理助剂配方的研究,采用亲水性有机硅9878对涂料表面改性,成功实现500 D涤纶长丝牛津布的印花,克服印花浆料在布面上难以铺展、渗透,浆料粘网、跟版、印花清晰度控制困难等一系列问题。通过功能性涂层整理,赋予织物多种功能,达到功能面料设计的要求。
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