一种基于机织工艺的迷彩织物的制备方法及其制品和应用技术

本发明专利技术提供一种基于机织工艺的迷彩织物制备方法，该方法包括以下步骤：根据使用环境、所需的工作波段和要达到的发射或防侦测效果，设计不同机织组织；选择搭配不同红外发射率和颜色纤维纱线；利用经纬向纤维纱线的不同织入量、浮长、排布和分布，构筑出所需单元图形及其搭配图案；经提花机织成具有可见光和红外迷彩斑块机织组织和特性的迷彩织物，测试并计算单元图形及其搭配图案和整体的红外发射性能。本发明专利技术使用机织工艺，利用不同红外发射率和色彩的纱线，设计实现红外迷彩兼容视觉迷彩组织结构织物，达到红外发射和吸收梯度混杂，无需涂覆、层合、电镀，比传统方法重量轻、简化工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机织工艺的迷彩织物的制备方法及其制品和应用
本专利技术涉及一种基于机织工艺的迷彩织物的制备方法及其制品和应用，属于伪装隐身

技术介绍
防红外侦查在军民领域许多应用中都很有价值，比如防红外与视觉识别、侦查、攻击，防红外偷拍。采用红外和视觉迷彩，改变目标红外发射率、结构，降低与背景的差异。目前的伪装大多数为视觉迷彩涂装，或红外发射材料的共混纺丝、涂覆、电镀等方式实现视觉或可见光伪装。例如，技术专利CN201920446101.X新型防红外隐身服提供了三层层合结构的用于吸收人体辐射的防红外隐身服，内层设置为吸收层、中层为屏蔽层、外层为视觉迷彩。专利技术CN201510502857.8一种红外隐身织物涂层面料提供了红外隐身涂层织物，通过印花层、面层、隔热层，引入铝粉等实现隐身功能。专利技术专利CN201910323374.X一种微光-红外隐身纺织材料及其制备方法通过红外隐身织物基层电镀金属层，外加无氟防水保护层的方法，实现微光-红外隐身纺织材料。由上述专利可知，现有技术多采用层合、涂层、电镀等复合形式，其工艺流程相对复杂，对织物的综合性能也有影响(耐久性、单一功能、成本令人担忧)，部分考虑到了视觉迷彩而未涉及到红外迷彩，大大降低了与背景红外混杂融合的能力。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题提供了一种基于机织工艺的迷彩织物的制备方法。本专利技术的目的之一是通过以下技术方案得以实现的：一种基于机织工艺的迷彩织物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：将普通的细度为40D的普通涤纶纱线用纺织染料分别染成浅褐色(PaleBrown)、棕榈绿色(PalmettoGreen)、深棕色(DeepBrown)和灰黄色(YellowishGrey)；步骤2：将镀铝涤纶纱线染成浅褐色，得到浅褐色(PaleBrown)镀铝涤纶纱线；步骤3：采用真空糍粑溅射或电泳技术在棕榈绿色的涤纶纱线基材上均匀地喷涂或镀上一层金属(通常用铜和镍，铜具有良好的导电性，镍具有良好的抗氧化性和抗酸性)，得到棕榈绿色(PalmettoGreen)镀铜镍涤纶纱线；步骤4：通过镀银技术，将一层纯银永久的结合在深棕色镀银涤纶纱线表面上，得到深棕色(DeepBrown)镀银涤纶纱线，不仅使镀银纱线保持了原有的纺织品属性，更赋予了银所具有的神奇功能；步骤5：绘制了两种不同的纹样——面料纹样1和面料纹样2，画出两种纹样的BMP格式文件，利用浙大经纬软件设计每种色块的组织，每种色块的组织代表一种纱线；步骤6：设计机织物的组织，表面采用提花织法，该织物为四色提花织物。织机经纱使用镀铜镍涤纶纱线和镀银涤纶纱线，纬纱使用镀铝涤纶纱线和普通涤纶纱线，组织结构为单层或双层组织。对于织造，采用青岛恒晟宇木工机械有限公司制造的PQZJ型喷气织机，用于生产带有迷彩花型的提花织物。最终织造成为有四个颜色的且具有红外迷彩(可兼容视觉迷彩)的单层或双层提花机织物；步骤7：利用深圳万仪科技有限公司的EMS302M远红外放射率测定仪，并用其自主设计开发的EMS302M系列软件测试表征其单元、整体的红外发射率性能。测试面料单元和整体的红外发射率，浅褐色(PaleBrown)镀铝涤纶纱线色块透过率为0.261、棕榈绿色(PalmettoGreen)镀铜镍涤纶纱线色块透过率为0.571、深棕色(DeepBrown)镀银涤纶纱线色块透过率为0.706、灰黄色(YellowishGrey)普通涤纶纱线色块透过率为0.901，整体红外发射率为0.445(纹样1)和0.488(纹样2)，达到预期效果，实现红外迷彩和视觉迷彩特性，增强与背景环境的兼容；步骤8：利用英福泰克公司的红外热像仪和红外成像系统，并用其自主设计开发的IRBIS系列软件测试表征其单元、整体的红外成像性能，观察织成的面料是否实现红外屏蔽特性，增强与背景环境的兼容。优选地，所述纤维纱线(1)材质包括但不限于机织用含金属氧化物纤维、涤纶纱、丙纶、棉纺纱中的两种或几种。优选地，所述含金属氧化物纤维包括含金属纤维、镀金属纤维、含金属纤维、含氧化锌纤维、氧化铟锡(ITO)纤维。优选地，所述纤维纱线(1)包括但不限于采用长丝，短纤纱，混纺纱，包芯纱形制得到。优选地，在满足经向和纬向的至少一向织入不同红外发射率的前提下，不同纤维纱线包括但不限于以1:1，2:2，3:3，8:8，16:16，1:1:2:2:3:3:2:2:1:1等等比例和变化比例排布穿入织造，包括但不限于双轴向正交机织形成不同组织单元形状，斑点组织单元形状包含但不限于正方形、圆形、矩形以及不规则图形及其变化组合，组织单元大小不小于单丝束宽度0.1mm。本专利技术的目的之二是通过以下技术方案得以实现的：一种基于机织工艺的迷彩织物，所述迷彩织物采用上述所述的方法制备得到。优选地，所述的迷彩织物的组织结构与纹样的图形是通过下述方式得到的：根据红外电磁波机理和基于结构的构效关系机制，设计出具有良好红外迷彩特性结构与纹样的图形。优选地，所述的织物组织结构包括但不限于简单平纹、斜纹、单层、重经、重纬、双层、起绒、毛巾纹。优选地，所述的迷彩织物上相邻的迷彩斑块/组织单元的红外发射率要有差异大于0.13。优选地，根据实际使用背景条件，控制整体迷彩斑块的红外发射率与背景发射率差异，差异间隔小于0.3；优选地，根据实际使用背景条件，控制整体迷彩斑块的红外发射率与背景发射率差异，差异间隔小于0.13。优选地，采用导电纤维时，通过电极与电源连通，可实现温度调控。这样既可实现主动式热信号特征伪装，即动态红外伪装。本专利技术的目的之三是通过以下技术方案得以实现的：一种基于机织工艺的迷彩织物的应用，所述机织工艺的迷彩织物包括但不限于作为伪装服、伪装网和壳体罩体用于人体、桥梁建筑、天线、天线罩、汽车、高速列车、飞行器中。实现上述应用各目标的防红外侦测、防红外偷拍、防信息窃取、伪装掩护等功能。本专利技术使用机织工艺，利用不同红外发射率和色彩的纱线，设计实现红外迷彩兼容视觉迷彩组织结构织物，达到红外发射和吸收梯度混杂，比传统方法重量轻、简化工艺。与传统技术相比，红外迷彩兼容视觉迷彩是通过织造一体一次成型实现，无需层合，涂覆等多次复合工艺。这将有助于大批量生产利用，有益于红外/视觉迷彩兼容面料技术的应用发展。附图说明图1a和图1b是实施例1部分纤维纱线试样照片。图2是实施例1织造示意图。图3a是单层迷彩斑块机织组织示意图。图3b-3e是双层迷彩斑块机织组织示意图。图4a是面料纹样1示意图。图4b是面料纹样1红外发射率测试结果。图5a是面料纹样2示意图。图5b是面料纹样2红外发射率测试结果.图6a-1、图6a-2是镀铝涤纶织物单元及其红外成像图。图6b-1、图6b-2是镀铜镍涤纶纱线单元及其红外成像图。图6c-1、图6c-2是镀银涤纶纱线单元及其红外成像图。图6d-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机织工艺的迷彩织物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：根据使用环境、所需的工作波段和要达到的发射或防侦测效果，设计不同机织组织；选择搭配不同红外发射率和颜色纤维纱线，包括但不限于选择2种以上不同红外发射率，细度在20D-140D之间的机织用纤维或纱线；利用经纬向纤维纱线的不同织入量、浮长、排布和分布，构筑出所需单元图形及其搭配图案，包括栅斑块单元形状尺寸，格栅斑块排布组合，格栅斑块和图形尺寸、排布；经提花机织成具有可见光和红外迷彩斑块机织组织和特性的迷彩织物，测试并计算单元图形及其搭配图案和整体的红外发射性能。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于机织工艺的迷彩织物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：根据使用环境、所需的工作波段和要达到的发射或防侦测效果，设计不同机织组织；选择搭配不同红外发射率和颜色纤维纱线，包括但不限于选择2种以上不同红外发射率，细度在20D-140D之间的机织用纤维或纱线；利用经纬向纤维纱线的不同织入量、浮长、排布和分布，构筑出所需单元图形及其搭配图案，包括栅斑块单元形状尺寸，格栅斑块排布组合，格栅斑块和图形尺寸、排布；经提花机织成具有可见光和红外迷彩斑块机织组织和特性的迷彩织物，测试并计算单元图形及其搭配图案和整体的红外发射性能。


2.根据权利要求1所述的一种基于机织工艺的迷彩织物的制备方法，其特征在于，选择4种细度为40D的不同红外发射率和颜色纱线，包括但不限于：采用低发射率或高反射率的纯金属纱线；或涂层，电镀、真空糍粑溅射、电泳技术在涤纶纱线基材上均匀地喷涂或镀上一层低发射率或高反射率的金属得到镀金属涤纶纱线；或普通涤纶纱线。


3.根据权利要求2所述的一种基于机织工艺的迷彩织物的制备方法，其特征在于，所述镀金属涤纶纱线包括浅褐色镀铝涤纶纱线、棕榈绿色镀铜镍涤纶纱线、深棕色镀银涤纶纱线、灰黄色普通涤纶纱线；所述普通涤纶纱线包括但不限于用纺织染料分别染成浅褐色、棕榈绿色、深棕色和灰黄色。


4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种基于机织工艺的迷彩织物的制备方法，其特征在于，基于红外发射率的等效并联原理，设计绘制不同红外发射梯度和视觉迷彩的纹样，画出纹样的BMP格式文件，利用浙大经纬软件设计每种色块的机织组织，每种色块的机织组织代表一种表面显色纱线，所述机织组织表面采用提花织法，该织物为四色提花织物，织机经纱使用镀铜镍涤纶纱线和镀银涤纶纱线，纬纱使用镀铝涤纶纱线和普通涤纶纱线，所述机织组织的组织结构为单层或双层组织，所述组织结构包括但不限于简单平纹，斜纹，单层，重经，重纬，双层，起绒，毛巾纹等。


5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种基于机织工艺的迷彩织物的制备方法，其特征在于，包括但不限于利用深圳万仪科...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪兴华，郑怡倩，戚鑫涛，胡利华，王国颢，张红霞，祝成炎，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33