在织物结构设计方面,考虑到携行具面料在实际使用过程中所受到的破坏力方向的不确定性,宜采用经纬向结构和性能相近的设计。综合平衡织物的紧度要求、布面风格、加工性能、加工效率等因素后,研究人员确定以经纬密度相近的平纹或方平组织为织物的适合组织形式。
张旭东介绍了具体的工艺:“由于空变工艺对单丝细度有要求,在确定采用空变工艺后,我们从原料入手对高强涤纶长丝的规格进行了重新设计,并对纺丝工艺和纺丝油剂进行了优化。通过对前期试制试验的比较,定制了规格为920dtex/192f的高强涤纶FDY,其单丝细度不大于5dtex,强力指标不低于7.5cN/dtex。”
进入染整环节,由于高强涤纶工业丝经过空变处理,一定程度上改善了织物染整加工性能,但织物纱线间的滑移阻力仍较小,易出现纬斜、劈裂等问题。因此,在染整加工之初,要确保坯布翻缝牢靠,且缝头平直、均匀。
为了保证军用携行具有良好的防水效果,研发团队对面料进行涂层和防水整理。采用先涂层后防水的工艺,可利用涂层胶在织物纤维内部的渗透作用提高了涂层与织物的粘结强度、提升织物耐磨性能。在与同类面料的性能对比中也显示出一定优势。
军用民用皆有益
通过对比研究团队得出结论:新型军用携行具面料在物理指标方面全面超越我军原携行具面料,与美军现行装备相比,新面料在强力指标上基本相当,重量上稍轻。这种差异与中美两军单兵负荷量标准是相适应的,可以满足织物在携行任务中的可靠性要求。在耐磨性指标中新型军用携行具面料超出很多,而耐静水压指标尚有差距。此外,新型军用携行具面料的耐洗、耐磨擦、耐刷洗色牢度普遍达到4~5级,日晒牢度达到6级,完全满足军品的严格要求。
“通过面料的实际使用性能验证实验我们发现,采用高强涤纶工业丝ATY制得的新型军用携行具在进行载物拖行实验、高楼跌落实验、刺扎勾挂实验等一系列极端可靠性试验中,其耐受性能显著优于原携行具,综合使用寿命提高2倍以上。”裘越华进一步介绍道。
新型军用携行具面料的开发是把国产高强涤纶纤维等这类产业用高性能纤维推向传统军用和民用纺织品领域的一次有益尝试。新面料的装备和使用对我军携行装具和篷盖用布的装备研制水平是个不小的促进。
“成功开发一款高性能面料的关键,就是要从高性能纤维源头做起,在纺、织、染、整四个关键环节上整体协调、综合考虑,如此才能全面完善产品的加工性能和使用性能。”通过新面料的研发,研发团队对于产业链协同合作的重要性感触颇深。
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