摘要：士林迷彩具有优良的色牢度以及色泽饱满、鲜艳、花型清晰等诸多优点，而采用防红外、防雨透湿等功能的士林迷彩更是满足了现代军事装备需求，而纯涤帆布防雨防静电织物由于耐用悬垂感好静电小更是各种篷布的首选。本文介绍了防红外迷彩的生产工艺、节能生产技术、节能生产设备要求与改进，通过防红外线原理了解，染化料助剂、浆料优选，印花节能生产工艺控制生产出符合红外线反射率曲线要求的防红外功能迷彩和纯涤帆布防雨防静电节能工艺。

关键词：防红外线  士林迷彩  红外线反射率曲线  防雨  色牢度

防红外士林迷彩各项牢度指标优良，花型清晰，红外线反射率曲线符合客户要求，使士林迷彩具有反红外线侦察功能，而且整理加工过程中赋予防红外士林迷彩防雨、阻燃功能，使迷彩适用于野外恶劣环境，穿着更舒适，对保障人员安全提供更可靠保证。

1 防红外迷彩的原理

    红外线短波部分与可见光相接，红外线侦察主要利用近红外线780-1500nm光学侦察系统检测，要做到防红外必须使迷彩服在可见光及近红外波长范围内的光谱反射率曲线与相应背景无明显差异，从而做到伪装及隐蔽的目的。

    防红外迷彩对底色及每个配色都有光谱反射率曲线的要求，只有达到光谱反射率曲线指标才具有防红外的功能，才能在光学侦察检测系统下不会产生明显的颜色差异。

    一般传统绿色迷彩军服与绿色植物在可见光波长范围内对目视呈现相同的色差反射，而在780-1500nm近红外线范围内，传统绿色迷彩军服与绿色植物光谱反射率曲线有明显差异，而易于被红外线侦察检测系统检测出来。防红外士林迷彩是通过特殊的印染加工，染料助剂优选，使迷彩光谱反射率曲线与绿色植物光谱反射率曲线一致，而达到伪装、隐蔽逃过红外线侦察检测系统的检测。

2 涤棉、纯棉防红外防雨、阻燃迷彩短流程低温工艺

    2.1 酶堆工艺

    DS-90                         4g/L

    DA-930                        2g/L

    PH值                          5-7.5

    工作液                        60℃  转动1.5小时

    注意事项：轧车压力控制在0.3-0.35kg左右(轧液率90%)，根据织物薄厚增减压力，做到打轴时布面即不要有液流又带液充分。带液率边中一致，注意轧车胶辊不要有凹心，如果煮漂机台轧车胶辊使用时间较长橡胶硬、弹性差可以在酶堆时采用橄榄轴降低中间带液率改善。

    2.2 低温煮漂工艺

    浅色工艺                      深色工艺

    SA-80B         15-18g/L       SA-80B      15g/L

    SA-80A         15-18g/L       SA-80A      15-18g/L

    双氧水         20g/L          双氧水      16-18g/L

    履带蒸箱温度75-80℃，两浸两轧漂液。保证轧液率90-100%，时间根据不同织物60-70 分钟。

    注意事项：酶堆退轴先80-90℃热水洗，再室温浸轧漂液。根据不同生产品种、不同颜色制定合理的精练剂、双氧水用量，由于堆置织物状态松散出履带蒸箱容易造成卷边折子，所以在原有设备基础上加装对中装置，以解决纯C、CVC及T/C毛边织物易卷边问题。

    2.3 迷彩底色节能工艺

传统的士林迷彩生产为底色全工艺下来再印花，即：涤棉织物打底→焙烘→还原→水洗→氧化→皂煮→水洗→烘干→印花→焙烘→蒸化还原→氧化→水洗→皂煮→水洗→烘干。

纯棉织物为:打底→还原→水洗→氧化→皂煮→水洗→烘干→印花→蒸化还原→氧化→水洗→皂煮→水洗→烘干。

我们看到生产工艺长，不仅造成能源浪费很大，生产成本较高，而且生产工序多会增加疵品产生的几率大，影响产品合格率。所以生产中我们对工艺进行了优化，将底色和印花配色还原显色放到印花后一并进行，从而大大缩短工艺流程，节能降耗，增加产能，还可以提高一等品率增加效益。

节能工艺流程为：打底→印花→焙烘→蒸化还原→氧化→水洗→皂煮→水洗→烘干。

这样下来整个工艺流程可以节省45%水、电、气、汽、人工。但是因为半底印花，生产中要做好防止花型渗化、拖色等技术问题，技术人员注意每缸染料要检测，杜绝称、化错料，勤检查打底落布布面质量，做到半底布无任何差错。

打底机改进措施：

① 将烘房循环风电机加装变频器，做到可根据实际需要调节风量、烘房温度，保证染料不泳移，不产生边中色差，调节三间烘房前后温度均匀提高使织物受热均匀。

② 烘房风嘴进风方向改为于布面穿布路线方向平行，这样可以减轻布面条花，而且提高烘干效果节能降耗。

③ 更换石英管红外线，使红外预烘效果提高，可以提高车速降低消耗。

④ 更换烘桶疏水器，使烘干效果提升，而且烘桶内减少冷凝水，可以避免烘干折及半底印花边中色差。

⑤ 均匀轧车弯辊如果弯度太大会造成边折、色差、张力大等问题，根据织物品种、幅宽更换弯辊可以改善以上问题，有些品种不用弯辊改为普通导布辊边中色差反而比较好。

    底色工艺处方示例：

    分散蓝2BLN                    670g

    分散红3B                      440g

    分散黄棕E-GL                  930g

    士林蓝BS                      600g

    士林棕BR                      400g

    士林黄G                       710g/400L

    2.4 印花部分工艺

   2.4.1为减少还原过程中形成的拖色，印制3套色迷彩通常采用3+1方式印制，即：1#→2#→3#由深到浅4#网在印制时加入纯乳化糊，这就相当于在露底部分增加了一层遮盖剂，实践证明这一工艺有效避免了拖色的产生。

    2.4.2在公用线控制上，我公司采用2#、3#分别向1#叠扩3个点，4#向其他各色叠扩4-5个点，一是为了保证最大限度减少三色的出现，二是增加4#的遮盖力，减少拖色。

    2.4.3在磁棒磁力的选择上，选择适中的工艺，一般选择14#-16#磁棒，选择设备所能提供的最大磁力2/3左右作为工艺磁力，主要是考虑既要减少背透，又要满足后序工艺对染料附着度的要求。

    2.4.4车速一般不宜太快，以落布织物干透为宜。一是为了烘箱粘脏，二是为了保证后序还原过程中吃料均匀。另外，一定要控制车速的稳定，这对于色光的稳定性至关重要。生产涤棉织物时如果落布太潮或干潮不一致会造成焙烘温度前后波动，影响分散染料上染造成色光前后波动，甚至造成高温型分散染料发色不充分、上染率低，经过蒸化还原后色光萎暗。

2.4.5 圆网目数选择：1#-3#网一般选择125目为宜，4#网可以适当降低，但是原则上不能低于80目。

2.4.6 色浆配制上，一要注意乳化一定要充分，保证其流变性；二是增稠剂要按量加入确保色浆薄厚和色光稳定。另外每个配色花型最好使用相同的增稠剂，以防止在还原清洗时遇高温不同增稠剂反应造成粘脏胶辊和布面浆斑。

    增稠剂选择对印花成功也非常关键，选择增稠剂要注意以下六点，对织物要有较好的粘着力，形成浆膜具有韧性及弹性，与染料助剂相容性好，并且使染料得色量高，易洗除不粘脏导布辊。

2.4.7 印花胶毯要平整，如果印花胶毯有鼓包或沟痕会造成粘布胶和给浆量不同，花型上会显现条影。合理利用红外线加热可以改善色条问题。

2.4.8 工艺处方示例：

品种：                        T/C42/2×21平布

车速：                        40m/min

处方工艺：  

1#黑 ：                       磁棒：18#   磁力：50

    涂料黑                        Xg/Kg

    分散黑EX-SF                   40g/Kg

    分散红3B                      10g/Kg

    士林黑GM                      40g/Kg

    2#棕：                        磁棒：14#    磁力：40

    分散棕S-2BL                   30g/Kg

    分散黑EX-SF                   2g/Kg

    士林棕BR                      30g/Kg

    士林黑BL-1                    2g/Kg

    3#绿：                        磁棒：14#  磁力：40

    分散蓝2BLN                    30g/Kg

分散黄棕E-GL                   10 g/Kg              

士林蓝BS                      30 g/Kg

士林黄G                       10 g/Kg

2.5 蒸化还原工艺

印花后首先需要焙烘工艺进行分散染料发色，焙烘应该注意几点：

(1) 根据不同织物、不同染料确定合理温度、车速。

(2) 注意印花来布干潮，保证分散染料发色一致前后稳定。如果干潮不一致应该通知印花稳定工艺，并且适当调整焙烘工艺保证焙烘箱体各区段温度稳定、符合试色时工艺温度要求。

(3) 焙烘下机不能存布太多，应及时蒸化还原，实践证明这样可以有效减轻拖色使花型清晰。

    将焙烘火口改造为定型式燃烧室通长火口，可以降低焙烘烘房边中温差，避免由于染料选择不当或焙烘工艺制定不当造成的边中色差。

蒸化工艺：

蒸汽温度                      140-150℃

电加热温度                    240-250℃

轧车压力                      4.5Kg

H/S                           120g/L

NaoH                          lOOg/L  

H₂0₂                           3-4g/L  

皂煮三格                      90℃

    车速                          35-40m/min ，透风氧化。

蒸化工艺应注意事项：

(1) 注意织物浸轧还原液带液率，带液率低容易造成还原不充分使黑、棕配色花型发花，带液率太高容易造成拖色严重。

(2) 溢流还原液回用要注意浓度，与新化料配比使用或调高浓度再使用，防止黑色还原不充分。

(3) 水洗要大溢流，皂煮温度要90 ℃以上，防止增稠剂在导布辊上粘连，使布面出现浆斑，导布辊出现增稠剂粘脏应该及时处理。

(4) 如果棕色出现发花、拖色说明还原不充分应该及时调整烧碱用量。

(5) 注意蒸化设备问题造成的拖色渗化，如：电加热功率，轧车胶辊硬度，还原蒸化后淋喷水洗及轧车造成粘色问题，轧车压力调整。

    2.6 后整理防雨、阻燃

    为了适应雨天穿着和用作军用帐篷，需要赋予迷彩防水透气性能。我厂经过试验生产出可以满足吊水压25cm (60℃)各类纤维织物迷彩面料。

    无醛阻燃：

    ZR-01                         300g/L

    调节PH值                      6-7

ZR-01为无醛耐久阻燃剂，使用时注意调节好工作液，最佳焙烘温度160℃，温度升高阻燃效果会提升但是会影响织物白度、强力。

高耐水压防雨工艺：

吊水压

FS-1225                      20-30g/L

淋水

FS-1252              30-35 g/L

中和酸DH-2                   3g/L

T：                          160℃  

 V：                          35m/min

注意：由于要求防水效果不同所以选用防水剂也不同，淋水不仅要求织物能够承受一定静水压而且水汽也不能穿透布面。拉宽焙烘温度不能太高也不能太低，温度太高会造成分散染料升华使织物强力下降、色牢度降低，温度太低影响防雨剂效果。

    2.7 各项指标及牢度测试

红外线反射率指标：

    在近红外迷彩伪装研究中，目标与背景的反射率曲线越接近，其颜色、亮度等指标也就不会有明显差异，伪装效果就越好。由于不同地区、不同植物反射光谱也不同，一般都选用标准叶绿素曲线为标准，只要染色织物的光谱反射率曲线处于标准叶绿素反射率曲线的允许偏差范围内，就认为织物具备了防红外伪装能力，不同绿色植物在可见光波段的反射率曲线非常相似，反射率都很低，而在近红外670nm-780nm波段反射率迅速增加，所以绿色植物反射率曲线都重合在一起，形成近红外反射峰（反射红移区），从780nm-1300nm反射率变化很小，基本呈一平台形状（反射亮度区），一般阔叶林反射率高，针叶林反射率较低，但是基本上在50%-85%之间，染色后织物与阔叶林反射率曲线越接近，模拟阔叶林近红外绿色伪装效果就越好；染色后织物与针叶林反射率曲线越接近，模拟针叶林近红外绿色伪装效果就越好。

    迷彩布对于底色及每种配色在近红外波段内都有一个红外线反射率曲线参数要求。黑色模拟黑土，要求在可见光和近红外波长范围内有近乎恒定的低反射率，指标要求小于等于15%。棕色模拟树皮及红土，在可见光波段内反射率为小于等于15%，在近红外波段内反射率在30% 左右，不同地理环境上下波段lO%。只有达到以上要求才可以做到防红外伪装要求。

表1 士林传统底色工艺与节能底色工艺牢度

牢度测试 印花工艺	磨擦		皂煮		刷洗 褪色	耐 氯	干烫 变色	酸沾	碱沾
	干磨	湿磨	褪色	沾色
传统士林底色工艺	4-5	4	4	4-5	4	3	4	4	4
节能底色工艺	4-5	4	4	4-5	4	3	4	4	4

 

表2 涂料、活性印花工艺与士林印花工艺牢度

 

牢度测试 印花工艺	干磨	湿磨	皂煮褪色	皂煮沾色	刷洗褪色	耐氯
活性印花	3-4	3	3-4	3-4	3-4	2-3
涂料印花	3-4	3-4	3-4	3-4	3-4	3-4
传统士林底色印花	4-5	4	4	4-5	4	3
士林节能底色印花	4-5	4	4	4-5	4	3

 

3 纯涤帆布防雨防静电迷彩

  3.1 前处理工艺

  SA-80B                         15-18g/L

  SA-80A                         15g/L

  履带箱                         80℃，堆置40分钟

3.2 分散染料免水洗印花工艺

  1#黑：                         磁棒：8#  磁力： 50

   涂料黑                         Xg/Kg

  分散黑EX-SF                    40g/Kg

  分散红3B                       10g/Kg

  粘合剂HT                       90g/Kg

  2#棕：                         磁棒：14#  磁力： 40

  分散棕S-2BL                    30g/Kg

  分散黑EX-SF                    2g/Kg

粘合剂HT                      70g/Kg

3#绿：                        磁棒：14#  磁力： 40

    分散蓝2BLN                    30g/Kg

    分散黄棕E-GL                  lOg/Kg

    粘合剂HT                      60g/Kg

    由于粘合剂HT对分散染料印花有很好的磨擦牢度，且使涤纶织物增加弹性、丰厚感，所以印花后不需要水洗就可以满足篷布要求。

    3.3 防雨、防静电整理

    防雨剂FS-1255                 20-30g/L

    多功能防静电剂                20g/L

    中和酸DH-2                    lg/L

温度                          190-200℃

时间                          1分钟

    防雨剂FS-1255能够与多功能防静电剂能够很好的共浴使用，化好的工作液静置不分层，不影响防雨和防静电效果。

4 节能工艺的经济及社会效益

    我们知道传统前处理工艺为退浆→煮练→漂白→丝光，我们使用酶堆、低温煮漂一浴工艺代替传统工艺，可以节约蒸汽用量，用电量。以每万米为单位计算，车速60m/min时需要生产近3小时，3小时节省蒸汽用量为7.5吨，用水50-60吨，用电100度，这就意味着采用节能工艺生产可以降耗1760元／万米，减少污水排放50-60吨，这里还不包括水费，软化水费用和污水处理费。如果一个工厂每年3000万米产量，使用节能工艺那么年降耗近500万元，减少用水和污水排放15万吨，节电30万度，经济效益，社会效益显著。并且酶堆、低温煮漂工艺可以降低COD排放30%，减轻污水处理难度，降低污水处理成本。

5 总结

    根据实践经验总结得出，要生产出符合要求的防红外功能迷彩，不仅要选择好增稠剂、染料，印花工艺控制、蒸化工艺控制及生产环节控制也非常重要，而且不同地区、不同环境背景下红外线反射率曲线要求也有差异。