據(jù)介紹，目前，外軍攜行具面料以高強(qiáng)尼龍長絲織物為主，纖維強(qiáng)力超過7cN／dtex，主囊面料多采用1000D規(guī)格，拉伸強(qiáng)力超過3000N。此類面料除具有高拉伸強(qiáng)力、高撕破強(qiáng)力、高耐磨性能外，還兼具有偽裝、防水、防油污等多種功能性于一身。我軍自上世紀(jì)90年代后，在攜行具面料的功能整理上取得了長足的進(jìn)步，但是在材料使用上仍以滌綸短纖、普通滌綸長絲為主，面料在強(qiáng)力、抗撕破、耐磨性能等關(guān)鍵指標(biāo)上與外軍現(xiàn)行裝備仍存在一定的差距。
高強(qiáng)耐磨價(jià)格低
由總后軍需裝備研究所工程師李焱、裘越華，高工張旭東、施楣梧研發(fā)的高強(qiáng)耐磨箱包織物采用國產(chǎn)高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲，通過空變加工并優(yōu)化織造、染整、涂層工藝，開發(fā)出一種高強(qiáng)耐磨特點(diǎn)突出，具有多功能性，整體指標(biāo)達(dá)到美軍現(xiàn)有裝備水平的新型軍用攜行具面料，其成果可推廣應(yīng)用到民用箱包領(lǐng)域，國產(chǎn)攜行具箱包已經(jīng)踏上高強(qiáng)高端上檔次之路。
“近10年來我國的纖維產(chǎn)業(yè)經(jīng)調(diào)整升級，高性能纖維的產(chǎn)業(yè)化卓有成效。不過在應(yīng)用層面上，以高強(qiáng)纖維為主體材料的產(chǎn)品開發(fā)還沒有全面啟動(dòng)，特別是在軍用裝備應(yīng)用領(lǐng)域。”李焱介紹說。
那么，高強(qiáng)耐磨面料的原料是如何選擇、織物的結(jié)構(gòu)是怎樣確定的呢？“新面料的開發(fā)目標(biāo)是選擇國內(nèi)已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的高強(qiáng)纖維為原料，并配以合理的織染工藝，生產(chǎn)出具有高強(qiáng)耐磨性能及良好外觀和縫紉加工性能的攜行具面料。”施楣梧表示，目前，國內(nèi)技術(shù)比較成熟的高強(qiáng)纖維包括超高分子量聚乙烯纖維、高強(qiáng)滌綸、高強(qiáng)錦綸等。其中，超高分子量聚乙烯纖維的強(qiáng)力指標(biāo)和耐磨性能最好，但其價(jià)格高、耐溫性差、難以進(jìn)行染整加工，限制了它在普通織物上的使用。高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲、高強(qiáng)錦綸和高強(qiáng)維綸等纖維也有較高的強(qiáng)度，且價(jià)格適中，可進(jìn)行染整加工。（見下表）
在織物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，考慮到攜行具面料在實(shí)際使用過程中所受到的破壞力方向的不確定性，宜采用經(jīng)緯向結(jié)構(gòu)和性能相近的設(shè)計(jì)。綜合平衡織物的緊度要求、布面風(fēng)格、加工性能、加工效率等因素后，研究人員確定以經(jīng)緯密度相近的平紋或方平組織為織物的適合組織形式。
張旭東介紹了具體的工藝：“由于空變工藝對單絲細(xì)度有要求，在確定采用空變工藝后，我們從原料入手對高強(qiáng)滌綸長絲的規(guī)格進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，并對紡絲工藝和紡絲油劑進(jìn)行了優(yōu)化。通過對前期試制試驗(yàn)的比較，定制了規(guī)格為920dtex／192f的高強(qiáng)滌綸FDY，其單絲細(xì)度不大于5dtex，強(qiáng)力指標(biāo)不低于7.5cN／dtex。”
進(jìn)入染整環(huán)節(jié)，由于高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲經(jīng)過空變處理，一定程度上改善了織物染整加工性能，但織物紗線間的滑移阻力仍較小，易出現(xiàn)緯斜、劈裂等問題。因此，在染整加工之初，要確保坯布翻縫牢靠，且縫頭平直、均勻。
為了保證軍用攜行具有良好的防水效果，研發(fā)團(tuán)隊(duì)對面料進(jìn)行涂層和防水整理。采用先涂層后防水的工藝，可利用涂層膠在織物纖維內(nèi)部的滲透作用提高了涂層與織物的粘結(jié)強(qiáng)度、提升織物耐磨性能。在與同類面料的性能對比中也顯示出一定優(yōu)勢。
軍用民用皆有益
通過對比研究團(tuán)隊(duì)得出結(jié)論：新型軍用攜行具面料在物理指標(biāo)方面全面超越我軍原攜行具面料，與美軍現(xiàn)行裝備相比，新面料在強(qiáng)力指標(biāo)上基本相當(dāng)，重量上稍輕。這種差異與中美兩軍單兵負(fù)荷量標(biāo)準(zhǔn)是相適應(yīng)的，可以滿足織物在攜行任務(wù)中的可靠性要求。在耐磨性指標(biāo)中新型軍用攜行具面料超出很多，而耐靜水壓指標(biāo)尚有差距。此外，新型軍用攜行具面料的耐洗、耐磨擦、耐刷洗色牢度普遍達(dá)到4～5級，日曬牢度達(dá)到6級，完全滿足軍品的嚴(yán)格要求。
“通過面料的實(shí)際使用性能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，采用高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲ATY制得的新型軍用攜行具在進(jìn)行載物拖行實(shí)驗(yàn)、高樓跌落實(shí)驗(yàn)、刺扎勾掛實(shí)驗(yàn)等一系列極端可靠性試驗(yàn)中，其耐受性能顯著優(yōu)于原攜行具，綜合使用壽命提高2倍以上。”裘越華進(jìn)一步介紹道。
新型軍用攜行具面料的開發(fā)是把國產(chǎn)高強(qiáng)滌綸纖維等這類產(chǎn)業(yè)用高性能纖維推向傳統(tǒng)軍用和民用紡織品領(lǐng)域的一次有益嘗試。新面料的裝備和使用對我軍攜行裝具和篷蓋用布的裝備研制水平是個(gè)不小的促進(jìn)。
“成功開發(fā)一款高性能面料的關(guān)鍵，就是要從高性能纖維源頭做起，在紡、織、染、整四個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)上整體協(xié)調(diào)、綜合考慮，如此才能全面完善產(chǎn)品的加工性能和使用性能。”通過新面料的研發(fā)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)對于產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作的重要性感觸頗深。
