新型复合机织布料的开发

常志宏

盖尔太平洋特种纺织品(宁波)有限公司 浙江 315800

新型复合机织布料的开发

常志宏

盖尔太平洋特种纺织品(宁波)有限公司 浙江 315800

用PP(polypropylene)和PE(polyethylene)热塑性树脂共聚物包覆丙纶长丝生产的无卤环保遮阳布料，替代现在市场上广泛使用的聚氯乙烯(PVC)包覆聚酯（PET）或玻璃纤维等长丝制备的包芯丝生产出的机织布。性能优于原产品，且更加环保，便于回收循环利用。

包芯丝 遮阳布料 节能环保

1 引言

本文介绍的高分子复合机织面料，是指以PVC等具有功能性的橡塑材料包覆PET或PP等长丝[1]制备的包芯丝线作为经纬纱,选用适当的织物组织生产出的机织布。这种布料的商品名称为阳光面料,稳定性很好，可以长期使用；尺寸稳定, 拉伸不易变形；经过长年累月的日晒也不容易变色；开孔均匀，可提供不同的遮光率，满足不同的遮阳要求。它适合一般的公共场所，能与周围的环境自然融合, 广泛用于办公室、高速列车、航班客机等的窗帘。

2 国内外现状和发展趋势

国内外的户外纺织品发展非常迅速，从二十世纪七八十年代开始，很多国家的休闲产业发展迅速, 大量采用高分子复合遮阳产品。阳光面料作为遮阳产品的重要组成部分，近年来发展突飞猛进[2]。在国外这类产品已经相对比较成熟，并形成了产品系列，按照抗老化性能，可分为使用年限10年、5年、2年等不同的档次；按照抗紫外线遮盖率可分为 95%、90%、80%、70%等不同的产品。

我国遮阳行业的发展和国际市场的发展紧密相关，同时也紧跟着国际遮阳业的发展步伐。进入二十一世纪，遮阳布料龙头企业的出现，标志着中国遮阳行业已经趋于成熟。中国已经成为世界上最大的户外家具、户外休闲用品生产国及出口国。随着越来越多的企业参与，户外休闲很快从一种新兴的休闲方式发展成了一种产业。

户外纺织品的大力发展和应用是户外用品迅猛发展的基础，而纺织品在户外领域应用最基本的条件是环保节能，遮阳面料具有其它面料所不具备的良好隔热性能，大大减少室内空调的使用率。防紫外线遮阳面料可抵挡多达95% 紫外线，从而确保我们的户外产品能给人们营造一个安全、舒适的环境，同时保证产品具有良好的耐气候性，较好的色牢度。遮阳面料尺寸恒定,自身材料决定其不具有延展性，不会变形，并持久保持平整度，同时易于维护和清理等。

随着对环保要求的提高，人们对高分子复合遮阳布料（阳光面料）的环保性能有了新的要求。将现在市场上广泛采用的PVC包覆PET的抗紫外遮阳布料，改为用PP和PE热塑性树脂共聚物[3]包覆PP长丝的无卤环保遮阳布料，且抗紫外性能优于原产品，从而确保产品更能迎合人们绿色环保的需求。芯丝和包覆层同属于聚烯烃类，性能相近，便于回收循环利用，本技术的研发成功，可以极大地推动遮阳纺织品技术的升级。

3 生产试验工艺路线

图 1

主要生产工序见图1。

（1）PP和PE共聚粒子造粒：将抗紫外线、色粉、抗老化剂、工艺稳定剂等功能助剂进行配方设计，并生产出各种颜色的合格的功能粒子。

（2）抗紫外线包芯丝的生产：我们采用合适的包覆层和芯丝的比例，在新型的拉丝机上进行生产，丝的直径规格多在0.35MM-0.65MM之间，从而满足不同规格产品的各项指标性能要求, 包芯丝的各项技术指标达到我们预定的技术要求。

（3）织布：根据产品的遮光率档次,选用方平织物组织结构[4]，达到满足高强、抗紫外线、防风透气的要求。

（4）定型：在定型机上经过120℃ 热定型,织物经纬线的包覆层互相粘合,确保织物结构稳定。

经过对各项技术指标的对比测试，新的PP和PE共聚物包覆PP产品，在使用功能上优于原产品,便于循环利用,有利于环境保护, 提升现有产品的档次。

4 关键技术

本项目涉及到的核心关键技术包括：

4.1 PP和PE共聚物粒子开发技术

包覆材料的配方，赋予材料超高的流动性能，使PP材料能均匀地包覆在纤维的表面。由于产品降解和抗紫外线功能之间的矛盾，很容易在研发过程中产生易降解性能提高，而抗紫外线性能下降的情况。因此必须选择合适的配方达到双方指标的平衡。

4.2 包芯丝生产技术

PP和PE树脂包覆技术，PP芯丝通过热敏性的聚烯烃树脂包覆后，丙纶丝上包覆单层厚度为0.035mm的树脂。此项包覆技术要求精度较高，需要解决聚烯烃混合粒料与丙纶丝的相容性，保证一定的粘合度，中心均匀性。由于PP和PE共聚物粒子与PP 芯丝熔点接近，使得包芯丝的生产难度增加，为保证纺丝工序的稳定性，必需并对纺丝设备进行适当的改造，以达到我们各方面的技术要求。

4.3 热定型工序

考虑到成品需要用于户外遮阳的休闲建筑领域，因此保证产品在抗紫外线、耐用等功能性要求之外，我们必须保证产品的高强度、抗风等物理性能。热定型工序是产品质量控制的关键所在，主要是消除产品的内应力，使产品在使用过程中不变形，保证织物具有高强度、结构稳定等特点。

5 技术创新点

（1）抗紫外线PP和PE共聚物粒子，多功能合一的配方设计；

（2）由PP和PE共聚物包覆PP长丝,制备的包芯丝，丝线表面光滑，包覆层厚度均匀、结构稳定、具有自清洁等特点。

6 小结

高分子复合遮阳材料（阳光面料）技术主要体现在涉及技术领域多，整个工艺流程涵盖了化工、单丝复合、织造、热处理等跨行业生产技术。整个生产工艺流程控制要求严格，每道工艺流程控制稍有偏差，会导致最终产品不合格。优良的工艺控制有利于提高产品成品率，成功开发出PP和PET共聚粒子,在各方面的配方设计和试验，取得了重大的突破，各方面指标达到了预期的要求。技术特点与现有的抗紫外线产品拉开档次，从而向市场提供不同档次、价位的系列产品，直接提高了企业的市场竞争力和经济效益。

[1]邢声远.纺织纤维[M].北京:化学工业出版社,2005:271-273.

[2]王树根,马新安.特种功能纺织品的开发[M].北京:中国纺织出版社,2003:157-163.

[3]齐贵亮.塑料成型物料配制工[M].北京:机械工业出版社,2012:10-17.

[4]盛明善.织物样品分析与设计[M].北京:中国纺织出版社,2003:57-70.