CN107554014B - 防热红外侦察隐身面料及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防热红外侦察隐身面料及其制作方法，该面料由多层结构依次复合而成，分别是长丝机织布印花面料一、真空镀铝膜一、聚丙烯纤维无纺布基材、复合基材、聚酯纤维无纺布基材、微孔泡沫涂层聚氨酯膜、真空镀铝膜二和长丝机织布印花面料二。本发明将多种材料层结构按照一定顺序排列，经过缝制复合成防热红外侦察隐身面料，可有效衰减人体和装备自身发射的远红外能量，经热红外成像仪夜间测试，人体和装备伪装后热像仪人体图像和装备外形图像消失，图像与背景融合，30min后影像略有显现，但还相当模糊，而且可根据不同地形和背景，正反可以两用，具有很强的实用性。

Description

防热红外侦察隐身面料及其制作方法

技术领域

本发明涉及功能性纺织材料领域，尤其涉及一种用于军事作战人员和装备夜间对抗敌方热红外侦察的伪装遮障隐身面料及其制作方法。

背景技术

目前用于军事伪装的材料越来越多，如伪装网、伪装帐篷、单兵伪装衣、狙击服装等，对可见光、近红外光以及雷达波段都有较好的防侦察效果，但在防热红外侦察技术方面还不够完善，特别在单兵作战用的伪装服(贴身使用)方面，目前国内只有防可见光、防近红外伪装服装产品，还没有防热红外成像侦察的纺织材料。有些具有一定防热红外效果的纺织面料在阻挡热红外线传播方面还存在许多缺陷，只能维持1min左右的伪装效果，没有实用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种防热红外侦察隐身面料及其制作方法，能够针对人体或装备自身向外传播热能的三种途径(传导、对流、辐射)，使面料具有长效防止热能向外传播的功能，并拓展防热红外纺织材料的应用范围。

本发明的一种防热红外侦察隐身面料，包括四层结构，第一层结构为低发射率面料一，第二层结构为隔热无纺布，第三层结构为微孔泡沫涂层布，第四层结构为低发射率面料二；所述低发射率面料一包括长丝机织布印花面料一，所述长丝机织布印花面料一的一面具有伪装迷彩图案一，所述长丝机织布印花面料一的另一面具有真空镀铝膜一；所述隔热无纺布包括聚丙烯纤维无纺布基材，所述聚丙烯纤维无纺布基材的一面上具有复合基材；所述微孔泡沫涂层布包括聚酯纤维无纺布基材，所述聚酯纤维无纺布基材的一面上具有微孔泡沫涂层聚氨酯膜；所述低发射率面料二包括长丝机织布印花面料二，所述长丝机织布印花面料二的一面具有伪装迷彩图案二，所述长丝机织布印花面料二的另一面具有真空镀铝膜二；所述四层结构复合构成防热红外侦察隐身面料。

进一步地，各层结构复合的顺序依次为：长丝机织布印花面料一、真空镀铝膜一、聚丙烯纤维无纺布基材、复合基材、聚酯纤维无纺布基材、微孔泡沫涂层聚氨酯膜、真空镀铝膜二和长丝机织布印花面料二。

进一步地，所述防热红外侦察隐身面料为通过缝制构成的复合结构面料，所述防热红外侦察隐身面料上具有绗缝线。

进一步地，所述绗缝线为经向绗缝线、纬向绗缝线、经纬向相结合绗缝线、菱形绗缝线、弧形绗缝线和曲线绗缝线中的至少一种。

进一步地，所述伪装迷彩图案一为植被色伪装迷彩图案，所述伪装迷彩图案二为荒漠色伪装迷彩图案。

优选的是，所述复合基材为镀铝树脂膜。

进一步地，所述真空镀铝膜一的表面热红外发射率ε≤0.4；所述真空镀铝膜二的表面热红外发射率ε≤0.4；所述镀铝树脂膜的表面热红外发射率ε≤0.15。

上述防热红外侦察隐身面料的制作方法：

一、所述低发射率面料一的制作步骤如下：第一步，将长丝机织布进行去油、退浆和预定型处理；第二步，采用圆网印花机或平板印花设备，采用印花染料和糊料，在长丝机织布的一面进行植被色伪装图案印花、烘干、汽蒸、水洗退浆定型处理，获得所述长丝机织布印花面料一；第三步，在所述长丝机织布印花面料一的另一面进行真空镀铝或磁控溅射镀铝加工，使另一面沉积一层连续均匀的所述真空镀铝膜一；

二、所述隔热无纺布的制作步骤如下：第一步，选用隔热性能优越的聚丙烯纤维材料制成的浅色的所述聚丙烯纤维无纺布基材；第二步，选用所述镀铝树脂膜为所述复合基材；第三步，将所述聚丙烯纤维无纺布基材与所述复合基材用环保型粘合剂在复合机上进行喷胶、热合和固化；

三、所述微孔泡沫涂层布的制作步骤如下：第一步，选用聚酯纤维无纺布，在压光机上进行压光处理获得所述聚酯纤维无纺布基材，工艺条件是压力80～120T、热棍温度80～120℃、速度10～30m/min；第二步，在所述聚酯纤维无纺布基材的一面进行微孔泡沫涂层，涂层材料为水性聚氨酯乳液、发泡剂、稳定剂、增稠剂和固化剂，采用机械发泡机进行发泡，发泡比为1∶4～1∶5，涂层浆层厚度为0.3～0.5mm，烘干温度为110～130℃，固化温度为160～180℃，布速为10～20m/min，使所述聚酯纤维无纺布基材的一面附有所述微孔泡沫涂层聚氨酯膜，然后检验，最后打卷；

四、所述低发射率面料二的制作步骤如下：第一步，将长丝机织布进行去油、退浆和预定型处理；第二步，采用圆网印花机或平板印花设备，采用印花染料和糊料，在长丝机织布的一面进行荒漠色伪装图案印花、烘干、汽蒸、水洗退浆定型处理，获得所述长丝机织布印花面料二；第三步，在所述长丝机织布印花面料二的另一面进行真空镀铝或磁控溅射镀铝加工，使另一面沉积一层连续均匀的所述真空镀铝膜二；

五、将上述四层结构采用缝制复合工艺进行复合制成所述防热红外侦察隐身面料，制作步骤如下：第一步，将上述四层结构分别进行卷装；第二步，将四种卷装面料按顺序和朝向排放在经向绗缝机前的布卷架上，牵出各卷布头，用平缝机将四片布头横向缝合起来；第三步，将布头穿进经向绗缝机喂布棍，安装好绗缝线，开机进行绗缝复合，绗缝线间距5～15cm，随机检验，不可断线漏缝。

优选的是，所述长丝机织布为涤塔夫或尼丝纺面料。

优选的是，所述印花染料为分散染料，所述糊料为混合糊料。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：通过三种材料：低发射率面料、隔热无纺布和微孔泡沫涂层布；四层结构：第一层结构为低发射率面料一，第二层结构为隔热无纺布，第三层结构为微孔泡沫涂层布，第四层结构为低发射率面料二；按照一定顺序排列后，经过缝制复合成防热红外侦察隐身面料，可有效衰减人体和装备自身发射的远红外能量，经热红外成像仪夜间测试，人体和装备伪装后热像仪人体图像和装备外形图像消失，图像与背景融合，30min后影像略有显现，但还相当模糊，而且可根据不同地形和背景，正反可以两用，具有很强的实用性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的复合截面示意图；

图2是本发明的复合平面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1，本发明一较佳实施例所述的一种防热红外侦察隐身面料，包括四层结构，第一层结构为低发射率面料一1，第二层结构为隔热无纺布2，第三层结构为微孔泡沫涂层布3，第四层结构为低发射率面料二4；所述低发射率面料一1包括长丝机织布印花面料一11，所述长丝机织布印花面料一11的一面具有伪装迷彩图案一，所述长丝机织布印花面料一的另一面具有真空镀铝膜一12；所述隔热无纺布2包括聚丙烯纤维无纺布基材21，所述聚丙烯纤维无纺布基材的一面上具有复合基材22；所述微孔泡沫涂层布3包括聚酯纤维无纺布基材31，所述聚酯纤维无纺布基材32的一面上具有微孔泡沫涂层聚氨酯膜；所述低发射率面料二4包括长丝机织布印花面料二42，所述长丝机织布印花面料二42的一面具有伪装迷彩图案二，所述长丝机织布印花面料二42的另一面具有真空镀铝膜二41；所述四层结构复合构成防热红外侦察隐身面料6。

各层结构复合的顺序依次为：长丝机织布印花面料一11、真空镀铝膜一12、聚丙烯纤维无纺布基材21、复合基材22、聚酯纤维无纺布基材31、微孔泡沫涂层聚氨酯膜32、真空镀铝膜二41和长丝机织布印花面料二42。

所述防热红外侦察隐身面料6为通过缝制构成的复合结构面料，所述防热红外侦察隐身面料6上具有绗缝线5。

所述绗缝线5为经向绗缝线、纬向绗缝线、经纬向相结合绗缝线、菱形绗缝线、弧形绗缝线和曲线绗缝线中的至少一种。所述绗缝线5的材质为150D*3涤纶缝纫线。

所述伪装迷彩图案一为植被色伪装迷彩图案，所述伪装迷彩图案二为荒漠色伪装迷彩图案。面料可以正反两用，可以根据不同地形条件，采用适用的迷彩图案。

所述复合基材22为镀铝树脂膜。

所述真空镀铝膜一12的表面热红外发射率ε≤0.4；所述真空镀铝膜二41的表面热红外发射率ε≤0.4；所述镀铝树脂膜的表面热红外发射率ε≤0.15。

上述防热红外侦察隐身面料的制作方法：

一、所述低发射率面料一1的制作步骤如下：第一步，将长丝机织布进行去油、退浆和预定型处理；第二步，采用圆网印花机或平板印花设备，采用印花染料和糊料，在长丝机织布的一面进行植被色伪装图案印花、烘干、汽蒸、水洗退浆定型处理，获得所述长丝机织布印花面料一11；第三步，在所述长丝机织布印花面料一11的另一面进行真空镀铝或磁控溅射镀铝加工，使另一面沉积一层连续均匀的所述真空镀铝膜一12；

二、所述隔热无纺布2的制作步骤如下：第一步，选用隔热性能优越的聚丙烯纤维材料制成的浅色的所述聚丙烯纤维无纺布基材21；第二步，选用所述镀铝树脂膜为所述复合基材22；第三步，将所述聚丙烯纤维无纺布基材21与所述复合基材22用环保型粘合剂在复合机上进行喷胶、热合和固化；

三、所述微孔泡沫涂层布3的制作步骤如下：第一步，选用聚酯纤维无纺布，在压光机上进行压光处理获得所述聚酯纤维无纺布基材31，工艺条件是压力80～120T、热棍温度80～120℃、速度10～30m/min；第二步，在所述聚酯纤维无纺布基材31的一面进行微孔泡沫涂层，涂层材料为水性聚氨酯乳液、发泡剂、稳定剂、增稠剂和固化剂，采用机械发泡机进行发泡，发泡比为1∶4～1∶5，涂层浆层厚度为0.3～0.5mm，烘干温度为110～130℃，固化温度为160～180℃，布速为10～20m/min，使所述聚酯纤维无纺布基材31的一面附有所述微孔泡沫涂层聚氨酯膜32，然后检验，最后打卷；其中，第一步的工艺条件中，压力的数值以100T为最佳，热棍温度以120℃为最佳，速度以20m/min为最佳，第二步中的烘干温度以120℃为最佳，固化温度以170℃为最佳；

四、所述低发射率面料二4的制作步骤如下：第一步，将长丝机织布进行去油、退浆和预定型处理；第二步，采用圆网印花机或平板印花设备，采用印花染料和糊料，在长丝机织布的一面进行荒漠色伪装图案印花、烘干、汽蒸、水洗退浆定型处理，获得所述长丝机织布印花面料二42；第三步，在所述长丝机织布印花面料二42的另一面进行真空镀铝或磁控溅射镀铝加工，使另一面沉积一层连续均匀的所述真空镀铝膜二41；

五、将上述四层结构采用缝制复合工艺进行复合制成所述防热红外侦察隐身面料6，制作步骤如下：第一步，将上述四层结构分别进行卷装；第二步，将四种卷装面料按顺序和朝向排放在经向绗缝机前的布卷架上，牵出各卷布头，用平缝机将四片布头横向缝合起来；第三步，将布头穿进经向绗缝机喂布棍，安装好绗缝线，开机进行绗缝复合，绗缝线间距5～15cm，随机检验，不可断线漏缝。

所述长丝机织布为涤塔夫或尼丝纺面料。

涤塔夫为190T涤塔夫，尼丝纺面料为190T尼丝纺面料，断裂强力≥400N、撕破强力≥40N、面料重量≤70g/m²。

所述低发射率面料一和低发射率面料二的单位重量各自控制在100g/m²以下。

所述聚丙烯纤维无纺布基材21的布材质量为50～60g/m²。

所述镀铝树脂膜的单位重量为40g/m²左右。

所述聚酯纤维无纺布基材31的单位重量为50～60g/m²。

所述微孔泡沫涂层布的制作步骤中的水性聚氨酯乳液的含固量为40％；烘干采用微风2min，固化采用高风2min。

所述微孔泡沫涂层聚氨酯膜32的厚度为0.3～0.5mm，所述微孔泡沫涂层聚氨酯膜32上的微孔直径为10～20μm。

本发明的原理如下：

一、第一层低发射率面料一，选用长丝机织布，一面印有植被色伪装迷彩图案，另一面采用镀铝工艺技术，在面料上沉淀一层真空镀铝膜一；该层面料一是保证复合面料的整体强度，赋予可缝制性和耐用性；二是通过印染加工赋予复合面料具有防可见光和近红外光的侦察能力；三是通过另一面的真空镀铝膜阻挡由内层泄露出来的少量热红外辐射能量。

二、第二层隔热无纺布，采用隔热性能优异的聚丙烯纤维无纺布作基材，一面复合一层镀铝树脂膜；该层面料一是可以阻挡80％以上的热红外辐射能量，二是隔绝由内层通过传导和对流传播出来的热能；

三、第三层微孔泡沫涂层布，采用聚酯纤维无纺布进行压光和微孔泡沫涂层加工技术，使聚酯纤维无纺布表面附有一层微孔泡沫涂层聚氨酯膜；该层面料一是主要能有效阻止内层热能通过传导和对流形式向外传播，二是微孔泡沫涂层聚氨酯膜具有比其他材料更好的隔热性能和柔软性，可以兼顾面料的手感和隔热效果，形成的产品应用范围更广；

四、第四层低发射率面料二，和第一层设计原理相似，选用长丝机织布，一面印有荒漠色伪装迷彩图案，另一面采用镀铝工艺技术，在面料上沉淀一层真空镀铝膜一；该层面料一是保证复合面料的整体强度，赋予可缝制性和耐用性；二是通过印染加工赋予复合面料具有防可见光和近红外光的侦察能力；三是通过另一面的真空镀铝膜阻挡由内层泄露出来的少量热红外辐射能量，是阻止人体或装备向外辐射热能的第一道屏障；

五、通过以上三种材料四层结构，利用绗缝线缝制复合成防热红外侦察隐身面料，进一步降低内层热能通过传导形式向外层传递的途径，并提高了面料的柔软性；该发明的防热红外侦察隐身面料可有效衰减人体和装备自身发射的远红外能量，经热红外成像仪夜间测试，人体和装备伪装后热像仪人体图像和装备外形图像消失，图像与背景融合，30min后影像略有显现，但还相当模糊，而且可根据不同地形和背景，正反可以两用，具有很强的实用性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种防热红外侦察隐身面料，其特征在于：包括四层结构，第一层结构为低发射率面料一，第二层结构为隔热无纺布，第三层结构为微孔泡沫涂层布，第四层结构为低发射率面料二；所述低发射率面料一包括长丝机织布印花面料一，所述长丝机织布印花面料一的一面具有伪装迷彩图案一，所述长丝机织布印花面料一的另一面具有真空镀铝膜一；所述隔热无纺布包括聚丙烯纤维无纺布基材，所述聚丙烯纤维无纺布基材的一面上具有复合基材；所述微孔泡沫涂层布包括聚酯纤维无纺布基材，所述聚酯纤维无纺布基材的一面上具有微孔泡沫涂层聚氨酯膜；所述低发射率面料二包括长丝机织布印花面料二，所述长丝机织布印花面料二的一面具有伪装迷彩图案二，所述长丝机织布印花面料二的另一面具有真空镀铝膜二；所述四层结构复合构成防热红外侦察隐身面料；

所述复合基材为镀铝树脂膜。

2.根据权利要求1所述的防热红外侦察隐身面料，其特征在于：各层结构复合的顺序依次为：长丝机织布印花面料一、真空镀铝膜一、聚丙烯纤维无纺布基材、复合基材、聚酯纤维无纺布基材、微孔泡沫涂层聚氨酯膜、真空镀铝膜二和长丝机织布印花面料二。

3.根据权利要求1所述的防热红外侦察隐身面料，其特征在于：所述防热红外侦察隐身面料为通过缝制构成的复合结构面料，所述防热红外侦察隐身面料上具有绗缝线。

4.根据权利要求3所述的防热红外侦察隐身面料，其特征在于：所述绗缝线为经向绗缝线、纬向绗缝线、经纬向相结合绗缝线、菱形绗缝线、弧形绗缝线和曲线绗缝线中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的防热红外侦察隐身面料，其特征在于：所述伪装迷彩图案一为植被色伪装迷彩图案，所述伪装迷彩图案二为荒漠色伪装迷彩图案。

6.根据权利要求1或5所述的防热红外侦察隐身面料，其特征在于：所述真空镀铝膜一的表面热红外发射率ε≤0.4；所述真空镀铝膜二的表面热红外发射率ε≤0.4；所述镀铝树脂膜的表面热红外发射率ε≤0.15。

7.根据权利要求1所述的防热红外侦察隐身面料的制作方法，其特征在于：

一、所述低发射率面料一的制作步骤如下：第一步，将长丝机织布进行去油、退浆和预定型处理；第二步，采用圆网印花机或平板印花设备，采用印花染料和糊料，在长丝机织布的一面进行植被色伪装图案印花、烘干、汽蒸、水洗退浆定型处理，获得所述长丝机织布印花面料一；第三步，在所述长丝机织布印花面料一的另一面进行真空镀铝或磁控溅射镀铝加工，使另一面沉积一层连续均匀的所述真空镀铝膜一；

二、所述隔热无纺布的制作步骤如下：第一步，选用隔热性能优越的聚丙烯纤维材料制成的浅色的所述聚丙烯纤维无纺布基材；第二步，选用所述镀铝树脂膜为所述复合基材；第三步，将所述聚丙烯纤维无纺布基材与所述复合基材用环保型粘合剂在复合机上进行喷胶、热合和固化；

三、所述微孔泡沫涂层布的制作步骤如下：第一步，选用聚酯纤维无纺布，在压光机上进行压光处理获得所述聚酯纤维无纺布基材，工艺条件是压力80～120T、热棍温度80～120℃、速度10～30m/min；第二步，在所述聚酯纤维无纺布基材的一面进行微孔泡沫涂层，涂层材料为水性聚氨酯乳液、发泡剂、稳定剂、增稠剂和固化剂，采用机械发泡机进行发泡，发泡比为1∶4～1∶5，涂层浆层厚度为0.3～0.5mm，烘干温度为110～130℃，固化温度为160～180℃，布速为10～20m/min，使所述聚酯纤维无纺布基材的一面附有所述微孔泡沫涂层聚氨酯膜，然后检验，最后打卷；

四、所述低发射率面料二的制作步骤如下：第一步，将长丝机织布进行去油、退浆和预定型处理；第二步，采用圆网印花机或平板印花设备，采用印花染料和糊料，在长丝机织布的一面进行荒漠色伪装图案印花、烘干、汽蒸、水洗退浆定型处理，获得所述长丝机织布印花面料二；第三步，在所述长丝机织布印花面料二的另一面进行真空镀铝或磁控溅射镀铝加工，使另一面沉积一层连续均匀的所述真空镀铝膜二；

五、将上述四层结构采用缝制复合工艺进行复合制成所述防热红外侦察隐身面料，制作步骤如下：第一步，将上述四层结构分别进行卷装；第二步，将四种卷装面料按顺序和朝向排放在经向绗缝机前的布卷架上，牵出各卷布头，用平缝机将四片布头横向缝合起来；第三步，将布头穿进经向绗缝机喂布棍，安装好绗缝线，开机进行绗缝复合，绗缝线间距5～15cm，随机检验，不可断线漏缝。

8.根据权利要求7所述的防热红外侦察隐身面料的制作方法，其特征在于：所述长丝机织布为涤塔夫或尼丝纺面料。

9.根据权利要求7所述的防热红外侦察隐身面料的制作方法，其特征在于：所述印花染料为分散染料，所述糊料为混合糊料。