全棉服飾品的設計與研發

2007年，我軍進行了第二次服裝調整和改革。在香港回歸10周年和軍隊成立80周年之際，第七支軍隊于2009年正式舉行，并開始裝備全軍。新軍服在服裝系列、制式、顏色、號型設置、服飾標志等方面均有跨越式發展,特別在軍服面料的質量方面,與此前裝備的87式軍服和97式駐港澳部隊軍服相比均有顯著進步。1軍服不僅是官兵的生活物資,同時也是軍隊的重要軍事裝備。軍服的標志作用、防護要求和使用方式,決定其材料性能有別于民用服裝。軍服及其材料強調整體美、整齊劃一,體現軍人威武英姿,且要求結實耐用,護理簡便。為了達到整齊劃一的視覺效果,軍用面料的色牢度和色差控制要求高于一般民用服裝。在實際使用中軍服的色差來源于以下幾個方面:第一,使用年限不同造成褪色程度不同,形成新兵服裝和老兵服裝之間的色差;第二,使用地域環境不同,如紫外線照射程度差異導致褪色程度不同,并形成服裝整體顏色遠淺于衣領、肩章遮蓋的不常見光部位的顏色;第三,生產廠使用的染化料品種差異導致面料色光差異及同色異譜現象;第四,生產廠的染整工藝不同,導致出廠面料本身的色光差異以及因色牢度差異導致的褪色程度差異;第五,因染料配方中各組分染料的色牢度差異導致某一組分顯著褪色而發生色光偏移;第六,官兵在軍服洗滌時采用過分強烈的洗滌方式,導致個別人的服裝顯著褪色(例如一個衛生員在進行床單消毒時將自己的襯衣一起消毒,導致襯衣顏色顯著褪色)。針對上述導致色光不一致的原因,應設置有針對性的防范措施。軍服的整體美源于面料具有足夠的堅牢結實程度和保持挺括外觀的性能。一件軍服具有威武造型的最基本要求應該是不破不爛。且軍人的著裝方式使本季節中沒有更多的服裝可供替換,故其面料對牢度和形狀保持性的要求遠高于民用服裝。軍服面料應具有較高的拉伸斷裂強度、撕裂強度、耐磨性能、抗起毛起球勾絲性能、褶皺恢復性和折裥保持性,以獲得足夠的堅牢結實程度、平整挺括的外觀、適當的彎曲剛度和良好的懸垂性。作為服裝材料,軍服面料也應具有良好的手感、光澤和舒適性,具有適合使用季節和使用條件的風格特征。如冬服面料應具有豐滿活絡的毛型風格、夏服面料應追求挺括爽利的麻織物和絲織物風格、內穿襯衣應具有柔軟勻凈的棉織物風格特征。軍服面料應根據用途具備必要的功能。如常服、禮服等外衣面料應具有抗靜電功能;內衣面料應有易去污功能;對于作訓服、工作服等專用服裝,還要有各種更為特殊的專用功能。軍服面料應便于護理,易洗快干免燙,能適合水洗(機洗和手洗)、干洗等各種洗滌方式,以便駐扎在邊遠地區的部隊在艱苦環境中使用。2072.1軍官禮服面料含陸、海、空軍種色。其中海軍禮服有藏青色和白色兩種,故禮服面料為同一質地的4種顏色。我軍首次裝備的禮服面料為緯彈毛滌貢絲錦,采用11.1tex(90Nm)澳毛和國產原液著色PET/PTT復合彈性長絲,具有華貴的光澤、持久的彈性。特別是緯向彈性長絲的使用,顯著增加了穿著舒適性和抗皺能力,即使在水洗后服裝仍可保持平整無皺痕、不必熨燙2.2軍官常服面料包括軍官春秋常服面料和軍官冬常服面料。其中春秋常服面料也有4種顏色,冬常服面料為3種顏色,即海軍冬常服無白色。軍官春秋常服率先使用了PTT短纖維,其為15.6tex(64Nm)澳毛與聚酯混紡織物,采用二上一下斜紋組織,增加了交織次數,以獲得細膩挺括的外觀和良好的抗起毛起球性能。PTT纖維提供的微彈效果提高了穿著舒適性和抗皺性能。軍官冬常服面料為毛滌混紡織物,采用緞背嗶嘰組織,并根據多數軍官的意見,將07式冬常服面料的平方米質量從原馬褲呢的380g/m2.3軍官和士兵襯衣面料包括軍官禮服襯衣面料、軍官和士兵內穿襯衣面料、軍官和士兵外穿襯衣面料。其中前兩類為同一質地、3種顏色(陸軍為淺綠色、海軍為白色、空軍為淺藍色),而白色內穿襯衣面料同時又應用于軍官禮服襯衣,不分軍種色;后一類外穿襯衣只裝備陸軍和空軍,顏色配置與內穿襯衣相同。內穿襯衣的經緯紗均采用異形截面滌綸長絲外包長絨棉的包芯紗,外穿襯衣的緯紗為包芯紗、經紗為異形截面滌綸低彈網絡絲。織物均經絲光、去污、抗靜電整理,內穿襯衣兼具全棉手感和挺括外觀,外穿襯衣剛挺、透氣、透濕。2.4水兵服和海軍官兵外穿襯衣面料為白色低透明度純滌綸長絲織物。該滌綸長絲為皮芯結構,皮絲柔軟、芯絲剛挺,具有良好的仿毛效果。其中每一根單絲也為皮芯結構,且皮層與芯層之間有很多個曲折的界面,在界面內外配置不同折射率、不同濃度的超細粉體,在粉體與成纖高聚物之間、界面之間形成光線的反射,故入射到織物的光線多數未進入到人體表面即被反射出來,反射光多數未攜帶與人體相關的光學信息,達到了防透視效果。同時提高了白色輕薄織物的視覺遮蓋效果,改變了以往水兵服加隔里的尷尬處理方式,使海軍官兵獲得了較好的穿著舒適性。2.5軍官和士兵夏褲面料是與襯衣配套的夏常服下裝面料,含陸、海、空3種軍種色,是曾經獲得國家科技進步一等獎的多異多重復合滌綸長絲織物的后續更新換代產品。與原來的多異多重復合滌綸長絲相比,在生產加工方式上,采用FDY-DTY工藝取代了原POY-DY-DTY的加工方式,縮短了加工流程,克服了DY絲卷裝小、沸水收縮率離差大、損耗多、一等品率低的問題,降低了成本。同時將原五葉形深溝槽截面改為六齒形淺溝槽截面,減弱了原夏褲面料普遍出現的滌絲原纖化導致的起白毛現象。2.6士兵春秋常服面料和冬常服面料分陸、海、空3種軍種色,也采用經截面形狀優化和加工工藝簡化后的原液著色皮芯復合結構仿毛滌綸長絲。其中春秋常服為二上二下斜紋組織,冬常服為經二重組織。這兩個品種已經從2004年開始裝備全軍,通過了為期3年的實際使用考驗。上述品種的陸、海、空軍種色與87式和97式軍服的軍種色(以及2004年士兵常服、2005年空軍常服的陸海空軍種色)相比,均采用了更深、更偏冷色調的色彩設計,以適應黃種人的膚色,顯示軍人的剛毅和俊美。07式軍服面料中,襯衣面料和作訓服面料屬于棉紡織產品,現分述如下。33.1外穿襯衣作為夏季使用的制式服裝,首先要突出挺括端莊的穿著效果,且在改為束腰式穿法后熱濕舒適性不亞于原夾克式襯衣。首先,面料確定為采用相對較粗的紗號、較高的平方米質量(172g/m設計較高的經緯紗捻度和較低的經緯密,在紗線之間形成較大的縫隙孔洞,實現良好的透氣散熱散濕效果。并且經紗滌綸低彈網絡絲和緯紗包芯紗中的芯絲均為深溝槽低彈網絡絲,其溝槽起到了導濕作用,也有利于液態水基于毛細效應的導出和氣態水在滌綸低彈網絡絲溝槽中的吸附凝聚—毛細疏導—外側蒸發擴散。由于夏季服裝洗滌頻繁,為達到易洗快干的目的,采用較低的含棉量(約15%,比97式襯衣的含棉量高約6%)。但由于采用包芯紗的成紗結構,棉纖維主要分布于表面,緯紗表面基本上都顯現為棉纖維,故有良好的手感。為了保證在長期使用中布面不起毛,采用長絨棉作為包芯紗的外包纖維,并加大精梳落棉,減少短絨含量,優選經緯紗捻度和染整定形蒸呢工藝,使成品面料在用相同質量的滌綸長絲鞋面布陪洗50h后仍無起毛,更無起球現象。從每洗滌10h后的抽樣看,其起毛程度在洗10h時相對較多但仍符合使用要求,而在10h后起毛現象反而減少。3.2內穿襯衣面料的經緯紗均采用長絨棉包深溝槽異形截面滌綸長絲的包芯紗,且長絨棉含量比例高于外穿襯衣的緯紗,成品含棉量達到45%。且因棉纖維均處于紗線表面,故與人體接觸的織物表面基本上均為棉纖維。內穿襯衣面料的緊度比外穿襯衣面料要小,以達到穿著舒適的目的。內穿襯衣面料所使用的紗線如按照府綢風格設計經緯密,則具有極好的外觀手感,是一款高檔襯衣面料。但為了兼顧軍用襯衣面料經緯向強力的平衡以及有足夠的透氣性,最終未按照府綢設計經緯密,而是設計成平布。其耐磨和抗起毛起球性能與外穿襯衣面料的試驗結果相當。從包芯紗的外包纖維含量可知,在45%含棉量下現有的包芯紗生產技術尚不能保證沒有芯絲外露。但適量的滌絲外露產生的散布性高光澤小斑點,反而起到了增強絲光效果的作用。該面料的棉纖維也經過絲光處理,故織物有良好的外觀光澤與手感。后續抗靜電整理和易去污整理使使用效果更好。此外,上述兩類襯衣中的滌綸長絲均為采用原液著色方式生產的有色滌綸長絲,并且在后續染整加工中只染棉不染滌綸,因此有良好的色牢度。當然,該滌綸長絲的色差要求非常嚴格,必須采用特殊的工藝方可保證其色澤始終符合成品色澤的要求。3.3在包芯紗織物的生產中,由于軍用襯衣裝備量大,棉紡廠合股加捻設備無法將大量包芯紗合股加工成股線,為此,課題組將原加工士兵常服面料的工廠所擁有的長絲倍捻機大膽改造為長絲/短纖可互換的倍捻機。利用長絲倍捻機擁有量大報價低、雙層雙側機型用電量低的優勢,在解決股線生產能力問題的同時,為軍隊節約了加工費用。以上兩類襯衣面料經理化檢測、專家評判、部隊試穿考核、首批生產檢驗、直到大批量裝備,均反映出良好的理化性能和實物質量。有專家評價,內穿襯衣具有全棉的手感,同時解決了棉織物抗皺性差的問題,是一種結構設計合理、產品綜合效果優良的高檔襯衣面料。采用出汗假人、暖體假人和護熱平板法對比檢測97式襯衣和07式內穿、外穿襯衣成衣和面料的傳熱傳濕性能,表明07式襯衣面料的熱阻和濕阻不大于97式襯衣面料,達到了既挺括、又涼爽舒適的目的。4目前尚在使用的迷彩服面料為滌/棉65/35平布,并用滌綸嵌織網格狀加強筋以提高撕裂強度,并在經向間隔約2cm嵌織一根導電長絲,林地型迷彩圖案。由于官兵在訓練時工作強度大、服裝磨損嚴重,故提高作訓服面料的強度、特別是耐磨性能,是研制新作訓服面料的主要目的。由于作訓服是軍隊用量最大的一個服裝品種,故不可能采用價格高的高強纖維來提高面料的耐磨性能。為此,課題組通過采用提高PVA聚合度并使纖維在加工中形成致密皮層,提高牽伸倍數,研發出了一種強度達到8cN/dtex左右的高強維綸纖維。以這種低價位高性能的高強維綸纖維為增強元素,面料的拉伸斷裂強度和撕裂強度,特別是耐磨性能得到了大幅度的提高。維綸纖維的優勢在于資源豐富、在國內有較好的設備基礎和生產能力、價格相對低廉、有較好的吸濕性和舒適性。常規的普通維綸有較高的強度和耐磨性能,經高強化后更能對作訓服面料起到顯著的增強作用。維綸的弱點是色澤不鮮艷、尺寸穩定性差;在濕態受熱條件下張力、溫度、時間控制不當時易引起手感發硬、撕裂強度下降等問題。顯然,由于作訓服采用迷彩圖案,不要求面料有鮮亮的光澤。因此,優化染整工藝,兼顧面料的尺寸穩定性、手感、撕裂強度和耐平磨性能,是本產品開發的關鍵所在。研究思路如下。(1)通過試驗優選確定維綸的細度、斷裂強度和斷裂伸長率,確定維綸表面致密皮層的比例,獲得兼顧強力、耐磨和斷裂功的增強纖維。(2)在滌綸、精梳細絨棉、高強維綸體系中優選混紡比例,兼顧耐磨性、尺寸穩定性和舒適性。(3)采用粗紗號低密度的設計思路(4)夏作訓服面料平方米質量較小,采用二上一下斜紋組織,有適當的緊密程度;冬作訓服面料平方米質量較高,采用三上一下破斜紋組織,降低交織次數,保持良好的手感。(5)染整中避免濕態高張力高溫的加工條件,在獲得良好尺寸穩定性的同時,可兼顧手感、撕裂強度和耐磨性能。(6)夏作訓服采用林地型數碼迷彩圖案,以適應南方及北方夏季的環境植被狀態;冬作訓服采用荒漠型數碼迷彩圖案,以適應北方冬季的野外環境條件。數碼迷彩圖案具有小圖案遠距離觀察時在視覺上自動匯聚成大尺寸圖案的功能,故可兼顧被近距離和遠距離觀察時的偽裝效果。擴試和大生產結果表明,新型作訓服面料的物理性能遠優于原作訓服面料。僅就耐平磨指標而言,產品標準規定的夏作訓服面料的耐平磨次數達到原作訓服面料的6倍,其他性能也有大幅度提高。目前已經大批量生產的新型作訓服面料,具有良好的手感和尺寸穩定性以及良好的印花質量和偽裝效果。5(1)軍服中的常服面料追求整齊劃一、作訓服