第４Ｏ卷第２期 辞鳍僻技术 ２０１２年２月 Ｃｏ￣ｏｎ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 篷盖用立体机织物的设计与试织 张磊谢光银 （西安工程大学） 摘要： 总结篷盖用立体机织物的设计及开发过程。以５５．６ ｔｅｘ涤纶长丝为原料，以透孔组织和平纹组 织进行组舍，成功设计开发了三层组织结构的新型篷盖用立体织物。通过对织物的试织及实物效果分析，认为： 生产该织物时应选用合理的结构参数和工艺技术措施。指出：开发的新型篷盖用立体结构织物中空层中形成辐 射散热，减少了垂直辐射，在红外保暖与红外隐身方面取得了艮好的效果，基本达到预期的设计要求。 关键词： 立体织物；篷盖织物；涤纶长丝；透孔组织；平纹组织；红外辐射 中图分类号：ＴＳ１０６．６ ４ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００１．７４１５（２０１２）０２￣００７—０４ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｗｅａｖｉｎｇ ｏｆ Ｃａｎｏｐｙ Ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｗｏｖｅｎ Ｆａｂｒｉｃ Ｚｈａｎｇ Ｌｅｉ Ｘｉｅ Ｇｕａｎｇｙｉｎ （ｘｉ ａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃａｎｏｐｙ ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｗｏｖｅｎ ｆａｂｒｉｃ ｗｅｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．５５．６ ｔｅｘ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｆｉｌａｍｅｎｔ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ，ｍｅｓｈ ｗｅａｖｅ ａｎｄ ｐｌａｉｎ ｗｅａｖｅ ｗｅｒｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ，ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｔｈｒｅｅ—ｌａｙｅｒ ｓｔｒｕｃ— ｔｕｒｅ ｃａｎｏｐｙ ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｗｏｖｅｎ ｆａｂｒｉｃ ｗｅｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｗｅａｖｉｎｇ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｅｆｆｅｃｔ ａｎａｌｙｓｅｓ，ｉｔ ｉｓ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｔｈａｔ ｒａｔｉｏｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ａｄｏｐｔｅｄ ｉｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｉｔ ｉｓ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｈｅａｔ ｃａｎ ｂｅ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｂｙ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｎｏｐｙ ｆａｂｒｉｃ，ｖｅｒｔｉｃａｌ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｃａｎ ｂｅ ｒｅｄｕｃｅｄ，ｅｆｆｅｃｔ ｉｎ ｉｎ・ ｆｒａｒｅｄ ｔｈｅｒｍａｌ ａｎｄ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｔｅａｌｔｈ ａｒｅ ｂｅｔｔｅｒ，ｄｅｓｉｇｎ ｄｅｍａｎｄｓ ｃａｎ ｂｅ ｒｅａｃｈｅｄ ｂａｓｉｃａｌｌｙ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ Ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｆａｂｒｉｃ，Ｃａｎｏｐｙ Ｆａｂｒｉｃ，Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｆｉｌａｍｅｎｔ，Ｍｅｓｈ Ｗｅａｖｅ，Ｐｌａｉｎ Ｗｅａｖｅ，Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｒａｄｉａｔｉ０ｎ 热成像技术在军事领域的快速渗透，使各种 构稳定时，人体所散发出来的热量透过帐篷后被 军事、工程目标的隐蔽受到严重威胁，为此，以降 隔离在帐篷与篷网之间，再通过篷网的均匀散热 低和削弱热红外探测设备效能为目的的热红外伪 功能将人体所散发出来的热辐射均匀地发散，降 装技术受到各方工程、重要目标工程的广泛 低目标的红外辐射性和表面温度，使之与环境的 关注。在各种热红外伪装手段中，一个常用的方 红外辐射特性相似，从而导致红外侦测仪器无法 法是热红外伪装网和遮障技术，因此研制更合理 准确定位目标的位置与形状，以便达到隐身的目 的散热、隔热结构的建筑篷盖织物成为各方 的。因此，本文设计一种三层组织的织物，使其储 及重大目标工程追逐的重要目标，而在军用帐篷 存的热量不通过织物表面产生热辐射，而是在中 上用的伪装篷网就是一个集中的体现。本文的研 间层通孑Ｌ的基础上，通过把热辐射转变成空气对 究目的在于利用立体结构的机织物，将帐篷基布 流热中空气层流的方式使热量散失掉。篷盖基布 与防伪篷网织成一体，既能获得防伪功能、调节篷 的结构设计原理如图１所示。 内的温湿度，又便于携带与安装。 中间层ｂ １篷盖基布的结构设计原理 当篷盖基布的孔隙大小适中且分布均匀、结 下层Ｃ 作者简介：张磊（１９８７一），女，在读硕士研究生，西安，７１００４８ 图１设计原理图 收稿日期：２０１１－０９－３０ 棉噍织枝，Ｉ： Ｃｏ￣ｏｎ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第４Ｏ卷第２期 ２０１２年２月 ２织物设计的工艺流程 本次设计只采用小样试织，其工艺流程为：原 料准备—— 整经—一浆纱——＋织造。 ２．１原料准备 目前，我国推广使用的是涤纶篷盖布。涤纶 纤维强度高，耐热、耐磨性好，弹性好，吸水性低， 这决定了涤纶纤维作为帐篷布原料的优越性。所 以篷盖基布广泛使用涤纶，而涤纶长丝以优于涤 纶短纤纱的性能成为篷盖基布的首选原料。本织 物经、纬纱均选择白色５５．６ ｔｅｘ涤纶长丝。 ２．２整经 目前，纺织企业采用的整经方法很多，按工艺 特征可分为分批整经和分条整经两大类。根据本 织物原料和组织设计，选用分批整经的方法。 所织小样是立体织物，需要双织轴织造。由 图１可知，本织物截面是直角三角形，中层与上下 层送经量之比约为２．４，即表、里两层可一起进行 整经，中层单独整经。在小样织机的后方，将中层 经纱绑在一活动后梁上，将上下层经纱绑于固定 后梁，在织物上层与中层，中层与下层接结处要适 当放松中层经纱。 ２．３ 浆纱 涤纶长丝具有一般合成纤维的疏水性特性。 从对涤纶单丝的黏附性、浆膜性能等考虑，丙烯酸 类浆料较适用于低弹长丝的上浆，但丙烯酸类浆 料的缺点是较易吸湿，以至发黏。因此，单独使用 丙烯酸类浆料上浆会使浆纱手感较软，尤其在浆 纱回潮率较高或织造相对湿度偏高时（６５％以 上）会产生再黏现象，影响织造。为弥补这一不 足，采取了混合性能较好的ＰＶＡ。 在实际生产中，涤纶长丝上浆时应该注意以 下几个方面。采用轴对轴上浆方式，即采用浆丝 机，用片丝进行上浆，在实际大量生产中浆丝要进 行并轴，并轴根数与实际上机参数有关，本次试织 的为小样，未进行并轴。采用大张力，使用国产浆 料并轴张力要比使用进口浆料大１０％左右。浆 好的浆轴应有充分的收缩定形时间，一般是把浆 轴放置４８ ｈ以上，然后再进行并轴；如果采用烘 筒式浆丝机上浆，烘筒表面需要涂防黏涂料或包 覆防黏材料，防止浆丝黏烘筒，造成浆丝黏并。 ２．４ 织造 目前，国内外的许多专家、学者都在进行三维 立体织物的研究。在国外，机织三维立体织物有 的需要在特种专用织机上生产，而有的可在传统 的有梭织机上织造。本文设计织物的试织采用传 统手动小样织机进行织造。 实际织造中需注意：试验开发的织物为三层 立体织物，为了适应织物对引纬的要求，在织造过 程中每一层都有各自的开口；且中层由于送经量 与上下层不同，要保证适当的经纱张力；需要三个 纬管，要做好标志，在大样织机上需使用三个储纬 器；给经纱以符合工艺要求的上机张力，并在织造 过程中保持张力的稳定。 ３篷盖用立体机织物的设计 ３．１纱线排列 织物经纬纱排列如表１所示。 表１织物经纬纱排列 注：ａ为上层组织的经纬纱，ｂ为中层组织的经纬纱，ｃ 为下层组织的经纬纱。 ３．２组织的选择与设计 试选用以下三种组织进行开发，织物组织如 表２所示，织物上机图如图２所示。 表２织物组织 （ａ）织物１ （ｂ）织物２ （ｃ）织物３ 图２三种织物上机图 择 织技术 Ｃｏｔｔｏｎ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第４０卷第２期 ２０１２年２月 程中必须细心操作。因为涤纶长丝未经加捻，织 造密度较大，在织造过程中容易产生开口不清，所 以必须保持经纱张力均匀。鉴于涤纶长丝强度较 大，所以经纱张力偏大掌握可以改善开１：３不匀的 ［Ｊ］．红外技术，２００２，２４（１）：４２． ［２］ 刘海文，刘广平，王文燕，等．目字形立体机织物预 制件的织制［Ｊ］．棉纺织技术，２００６，３４（９）：２６—２８． ［３］ 周韦韦，陈南梁．中空涤纶帐篷基布的开发及性能 研究［Ｊ］．产业用纺织品，２００９（１Ｏ）：１４—１７． 问题。鉴于条件，手工织机的打纬力度完全 由个人控制，容易造成打纬力度不匀，特别是中层 的送经量不均匀。但是，在批量生产的机械织机 （双织轴织机）上每一次打纬力度都是既定的，所 以生产出的织物单位长度相等，表面平整，应该有 良好的外观效果。 ［４］ 赵钊辉．谢光银．中空型三维机织物的制织及拉伸 性能测试［Ｊ］．国际纺织导报，２００５（１１）：２９． ［５］ 上海第十六棉纺织厂．涤纶低弹无捻长丝的上浆工 艺［Ｊ］．棉纺织技术，１９８１，９（８）：１８． ［６］ 杨志清．涤纶长丝上浆工艺技术小结［Ｊ］．丝绸， ２００４（３）：４９． ［７］ 卢士艳，聂建斌．角度连锁三维机织物的设计与生 ５ 结语 通过了解与分析相关行业纺织品的发展状 况，查阅相关的研究文献，结合纺织行业的生产应 ・ 产［Ｊ］．棉纺织技术，２００５，３３（２）：８—１１． ［８］侯翠芳．智能调温立体结构机织物设计［Ｊ］．棉纺织 技术，２０１０，３８（９）：３６・３８． ［９］ 朱苏康，高卫东．机织学［Ｍ］．北京：中国纺织出版 社．２００８：２４５． 用特点，采用价格适中的涤纶原料，选择合理的组 织结构成功开发了三种篷盖用立体机织物，且各 有特点。由于还没有进行性能测试，这三种组织 ［１０］刘呈坤，马建伟．浅论篷盖布的结构与性能要求 ［Ｊ］．化纤与纺织技术，２００５（１）：３８－４０． ［１１］刘海文，庞金玲，姚桂芬，等．平面上带有平行管腔 立体织物的设计与试织［Ｊ］．棉纺织技术，２０１１，３９ 的各自适用性还不能确定，所以现阶段还不能给 出一种较合理的织物组织结构。在产品开发中选 用合理的结构参数和技术措施，可以达到良好的 外观效果，使组织结构特点与设计基本保持一致。 参考文献： ［１］ 李晓霞，张胜虎，凌永顺，等．新型热红外伪装体系 （９）：１—３． ［１２］董敬贵．蜂窝状板材三维织物的设计与生产［Ｊ］．棉 纺织技术，２００６，３４（１）：３６－３７． ［１３］唐予远，赵连胜，丁辛．三维机织预成形件的设计与 试织［Ｊ］．棉纺织技术，２００９，３７（９）：５．７． ［１４］刘海文，郭锦坤，刘丹凤．田字形立体机织物的研究 及织造［Ｊ］．棉纺织技术，２００５，３３（２）：１５—１７． ・革新改造・ 粗纱机上龙筋传动轴头段的改进 我公司Ａ４５４型粗纱机万向轴至筒管的传动 是由同步带传动的，而上龙筋传动轴头段同步带 轮键槽处，由于同步带张力和键槽的应力集中而 ３０ ｍｍ的键槽。在２９０ ｍｍ轴上安装同步带轮，在 １ ５４０ ｍｍ轴上安装传动齿轮及轴承，两轴之间用 联轴器联结。这样即便以后轴断也只是２９０ ｍｍ 使其经常出现断轴现象。更换该轴费时费力，特 别是中夜班维修人员少，不能及时修理而耽误生 产。 的轴，维修时只需松开联轴器，更换２９０ ｍｍ的轴 即可，而安装十几个齿轮及多个轴承的１ ５４０ ｍｍ 轴就不用拆卸了。这样大大地节省了维修时间， 针对这种传动轴易断的现象，我们经过仔细 观察和分析，对该轴进行了改进。传动轴头段直 径２５ ｍｍ，全长１ ８３０ ｍｍ，我们利用以前的废轴． 方便了维修，也减少了设备开支，确保了生产。同 时在更换同步带时，把联轴器松开，换同步带也方 便多了。改造后半年多来，效果良好。 河北石家庄晋州市西曹小明纺纱集团 郭天学 割成１ ５４０ ｍｉｌｌ和２９０ ｍｔＴｌ两根（当然２９０ ｌ＇ｒｌｍ要 多备用几根），并在相应的部位开一个８ ｍｍ×
