夏风林

(江南大学经编研究中心)

摘要 采用聚乙烯纤维扁丝在拉舍尔经编机上编织而成的网状织物是理想的农用遮荫防护网。本文介绍了几种遮荫织物的编织工艺，并重点对遮荫织物的遮光性能及测试方法进行了分析和讨论。

关键词 聚乙烯扁丝 经编 农用遮荫网 遮光率测定 分析

1 前言

遮荫织物是一类能遮蔽阳光的织物，它在农副业生产、城市绿化和特殊场所遮光中在世界范围内得到了广泛使用。为了使阳光能部分地透过织物和空气流通，一般多用网状结构。在网类遮荫织物中，经编产品以其轻薄、结构稳定、网孔大小变化便捷、无网结、产量高和原料适应性广等特点而被普遍使用。经编遮荫织物生产时一般采用价格低廉的化纤薄膜扁丝或单丝为原料在拉舍尔型经编机上以编链+衬纬等组织用两把梳栉编织而成。

2 原料选择

在选择遮荫网原料时，应根据其具体用途考虑织物的强度、寿命、成本以及环保等因素。综合而言，现多用聚乙烯纤维来生产这类遮荫网，用作户外网时一般还需用紫外线稳定剂（特殊的碳黑）对聚乙烯纤维进行抗紫外线改性处理。选用聚乙烯纤维主要是因为其来源广泛、成本低廉；其次强度好、质量轻，能适应跨度宽广的大面积遮荫的需要；再是聚乙烯纤维大分子内的碳碳主键（键能为83.1kcol/mol）耐可见光辐射（波长400nm、能级71.5 kcol/mol以下），但紫外线（波长为400～200nm、能级为71.5～143kcol/mol）辐射会导致其分子裂解。改性过的聚乙烯纤维可以将紫外线辐射转化为热辐射，其寿命有一定的延长；还有一个因素是聚乙烯使用一段时间后会脆化裂解而对不会影响环境。

在经编生产中一般多用由膜裂纺丝法制得1.5-3mm×20-25mm的聚乙烯薄膜扁丝作原料，也可采用直径0.15-0.3mm的聚丙烯单丝。虽然单丝因截面呈圆形而使其接受辐射的表面积较小，耐光性较好、使用寿命长，但由于加工较扁丝复杂、遮光程度轻，因而扁丝在遮荫网的生产使用更为广泛。

3 编织组织与工艺

根据经编遮荫网的特点与生产要求，选用了RM6 NF型经编机（幅宽：432cm、机号E6）来进行试织，1^#和2^#织物采用2.0mm×25mm黑色聚乙烯扁丝作原料，3^#织物则采用2.3mm×20mm浅蓝聚乙烯扁丝作原料，其编织工艺见表1。

表1 经编遮荫网生产工艺

4 织物遮光率测定

4.1 测试仪器组成

目前遮荫织物的遮光性能在国际上还没有统一的测试方法，这里选用一种符合国际照明委员会要求的评定方法——“透射箱法”来测定织物的遮光率。经对不同织物的测试实践表明，该法简易、可行，测试数据有一定的可比性。

1-反射器；2-钨丝灯泡；3-试验箱；4-织物试样； 5-照射孔；6-光度计；7-透光孔；8-光度计视角 图1 织物遮光性能测试仪配置图

圆形不锈钢面或其它材料制成，要求对光的反射良好；光源2用300 w钨丝白炽灯，不会因频闪而影响光波的稳定性，保证测试结果的准确；试验箱3的尺寸应根据光度计视角设计，可用聚乙烯硬塑板按表2、图2要求制作；光度计6应选用符合国际照明委员会要求的光度功能及光谱反应，这里采用了MODEL550/555型自动光谱辐射测试仪（视角为20º）。

表2 试验箱规格

4.2 测试方法

(1) 试样准备

将前列三种织物，每种取尺寸为20×20cm三块作为测试样。

(2) 光源校准

图2 试验箱结构图

整套试验仪器要求安装在暗室内。安装时，光源灯中心应对准试验箱照射孔中心，而试验箱照射孔的中心对光度计应形成20º的视角，亦即光度计与试验箱透光孔的水平距离应为283.6mm。

(3) 测定过程

(a) 在暗室中开亮光源，使灯光经过照射孔直接照在光度计上，记下光度计上的照度单位数，亦即“空白照度”(为了准确起见，白炽灯的波长可调至5000-6000埃)；

(b) 分别依次将试样用胶带粘在试验箱照射孔的外侧盖住整个孔，确保无漏光及散射现象；

(c) 开亮光源，按(a)方法测得灯光经过试样覆盖的透光孔后的照度单位数，亦即“试样照度”。

4.3 试验结果处理与分析

为了符合国际照明委员会的规定及对遮光性能应以透光率表示的需要，采用公式对测试值进行处理，其结果作为织物的遮光率： 。三种织物的遮光率测试值见表3。

式中：T—试样织物的遮光率（%）；

A— 透过试样材料时，反映在光度计上的“试样照度”值（lx）；

B— 在光源校准时所测试的光度计上的“空白照度”值（lx）。

由表3结果分析可知，织物的遮光率与织物组织、厚度、色泽关系很大。1^#和2^#织物均为黑色聚乙烯扁丝编织的编链衬纬组织，且密度一致，但1^#为三针距衬纬，比2^#衬纬多一针距，使得同纵行间衬纬扁丝数增多，织物的网孔程度变小，光线照在织物表面透过网孔的光线减少；且衬纬多使织物厚度增加，这两方面因素均导致1^#织物的遮光率较大。3^#织物组织类似于2^#，但两者遮光率相差很大，

表3 三种织物的遮光率测试值

主要是织物色泽对遮光率的影响。照射织物上的光线一部分穿过网孔直接到达测量区，另一部分则为透射光线，即被纱线吸收部分后再透射至测量区，这部分光线会随纱线色泽不同而光亮程度有所差异。3^#织物采用浅蓝色扁丝，对光线的吸收比2^#织物的黑色要少得多，致使3^#织物的遮光性能大大低于2^#织物。

5 结 语

采用聚乙烯纤维为原料生产的经编遮荫网，其遮光性能可用“透射箱法”来进行测定和分析。影响经编遮荫网遮光率的主要因素为：（1）织物组织结构，其中由组织决定的织物网孔大小、厚度的影响较为明显；（2）织物色泽。

在实际应用中，遮荫网的遮光率应根据具体需要而定，并以此确定织物的组织结构、色泽等参数。实践证明，在我国大多数地区使用防护网的遮光率在40～70%左右为宜。遮光率过高会阻碍空气的流通和缺少所必需的一定的光线，影响人们的活动和作物的生长；过低则起不到遮荫的效果。当然在特殊需要时，可在织物表面涂铝增加光线反射，从而显著提高织物的遮光率；也可采用浅色纱线编织以降低织物的遮光性能。