張升民，趙巧妮，張 燕

[五環(huán)(集團(tuán))股份有限公司， 陜西 西安 710038]

防靜電織物的開發(fā)生產(chǎn)實(shí)踐

張升民，趙巧妮，張 燕

[五環(huán)(集團(tuán))股份有限公司， 陜西 西安 710038]

文章介紹了開發(fā)防靜電織物的纖維原料選擇、嵌織方法和織物組織規(guī)格，探討防靜電織物生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)，成功開發(fā)出兩種組織規(guī)格的嵌織導(dǎo)電紗防靜電織物。

原料；織物組織；導(dǎo)電紗；嵌織方法

近年來我國汽車工業(yè)迅速發(fā)展，帶動油氣、煉化、加油站等易燃、易爆行業(yè)對防靜電工裝的大量需求。目前生產(chǎn)防靜電織物的生產(chǎn)技術(shù)有三種：一是織物表面整理；二是纖維化學(xué)改性；三是嵌織導(dǎo)電紗。為了適應(yīng)市場需求，我們采用嵌織導(dǎo)電紗的方法開發(fā)生產(chǎn)了不同規(guī)格的防靜電織物面料。

1 纖維原料、嵌織方法和織物組織規(guī)格

1.1 纖維原料的選用

嵌織法生產(chǎn)的防靜電織物由普通纖維紗線和導(dǎo)電紗線兩部分組成，而導(dǎo)電紗線通常又由普通紗和導(dǎo)電絲并捻而成。在整個織物中導(dǎo)電紗占的比例很小，所以織物的防靜電性能就和主體紗線的選擇有密切相關(guān)。相關(guān)學(xué)者研究結(jié)果表明：纖維原料的質(zhì)量比電阻越大，防靜電效果就越差。通常天然纖維質(zhì)量比電阻小于化學(xué)纖維，所以天然纖維防靜電效果優(yōu)于化學(xué)纖維，化學(xué)纖維中滌綸纖維又優(yōu)于腈綸纖維[1]?？紤]到生產(chǎn)成本，在開發(fā)生產(chǎn)中我們采用防靜電效果較好的滌綸和棉混紡紗線。混紡比例是滌綸占65%，棉纖維占35%，導(dǎo)電紗由主體紗線和0.8tex/3F黑色碳素纖維導(dǎo)電絲并捻而成。

1.2 嵌織方法

嵌織法生產(chǎn)防靜電織物的導(dǎo)電紗在織物中配置有經(jīng)向、緯向和經(jīng)緯網(wǎng)狀三種。導(dǎo)電紗根據(jù)品種、紗號以及導(dǎo)電紗根數(shù)不同可在整經(jīng)、漿紗或織造加入[2]。經(jīng)向配置的生產(chǎn)難點(diǎn)在于導(dǎo)電紗和普通紗線的區(qū)分和兩種紗線的排列；緯向配置的難點(diǎn)在于織物組織的變化不易實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)狀配置難度最大，采用相對較少。 我們開發(fā)生產(chǎn)的兩個防靜電織物導(dǎo)電紗嵌織方法為織物A按經(jīng)向配置，織物B按緯向配置。經(jīng)向?qū)щ娂嗛g距5mm，緯向?qū)щ娂喤帕虚g距6mm。

1.3 防靜電織物組織規(guī)格

防靜電織物組織要求耐磨、牢固、厚實(shí)，并且有一定柔軟性和彈性[3]。為此通常主體紗線采用平紋、二上一下斜紋和三上一下斜紋組織，而導(dǎo)電紗則采用在反面暴露較多的平紋變化、一上二下和一上三下的織物組織。這是因?yàn)殡姾僧a(chǎn)生于不同材料的相互摩擦，在穿著和工作時，主要是衣服里面與內(nèi)衣或皮膚摩擦產(chǎn)生電荷導(dǎo)致靜電。該產(chǎn)品導(dǎo)電絲在衣服里面暴露浮點(diǎn)長，不僅有利于織物正面美觀，而且導(dǎo)電紗凸出于織物反面，可提高織物的防靜電效果。

根據(jù)以上設(shè)計(jì)要求，我們開發(fā)生產(chǎn)的防靜電織物組織圖如圖1、圖2所示。圖1為織物A地組織圖，圖2為織物B地組織圖。

圖1 織物A地組織圖(·表示導(dǎo)電紗)

圖2 織物B地組織圖(·表示導(dǎo)電紗)

我們開發(fā)生產(chǎn)的防靜電織物A、B規(guī)格如表1、表2所示。導(dǎo)電紗經(jīng)向配置間距5mm，緯向配置間距6mm。

表1 防靜電織物A規(guī)格

表2 防靜電織物B規(guī)格

2 防靜電織物開發(fā)生產(chǎn)要點(diǎn)

2.1 導(dǎo)電紗的并捻

導(dǎo)電紗由主體紗線和導(dǎo)電絲經(jīng)過并線、捻線而成。由于兩種紗細(xì)度相差很大，生產(chǎn)中兩種紗線的張力控制是關(guān)鍵，要保證導(dǎo)電絲的單位細(xì)度張力大于主體紗線才能保證兩種紗線順直合并，因此要防止導(dǎo)電絲打扭和張力過大情況出現(xiàn)。捻線捻度要偏小設(shè)計(jì)，捻度根據(jù)主體紗線號數(shù)有所不同，一般捻度掌握在30～47捻/10cm左右比較適宜。這是因?yàn)橛捎趦煞N紗線細(xì)度差異大導(dǎo)致抗彎剛性差異大，捻線后導(dǎo)電絲由于彎曲多呈螺旋狀纏繞在主體紗線上，這樣在織物表面就能保證導(dǎo)電絲暴露的程度均勻一致。生產(chǎn)過程中的難點(diǎn)是要保證導(dǎo)電絲不能斷裂。在設(shè)備上保證斷頭自停靈敏可靠，紗線通道光滑；在操作上要減少看管錠數(shù)并且要求擋車工技術(shù)好，操作優(yōu)秀。

2.2 導(dǎo)電紗和主體紗線的區(qū)分

嵌織法防靜電織物中導(dǎo)電紗是按一定間距規(guī)律排列于經(jīng)緯向，對于經(jīng)向嵌織導(dǎo)電紗的防靜電織物，雖然導(dǎo)電紗中含有黑色導(dǎo)電絲，但由于黑色導(dǎo)電絲很細(xì)，如不仔細(xì)分辨或在光照不足的情況下，導(dǎo)電紗和主體紗線還是容易混肴[4]。在生產(chǎn)中必須加以區(qū)分才能確保斷頭后不致穿錯或接錯紗。目前有三種方法進(jìn)行區(qū)分：一是用酸性染料對和導(dǎo)線絲并捻的主體紗線染色，適用于導(dǎo)電紗較少且紗線較細(xì)；二是在整經(jīng)同一絡(luò)筒中采用規(guī)律排列主體紗線和導(dǎo)電紗的方法，下軸時用穿絞線法分開導(dǎo)電紗和主體紗線，適用于導(dǎo)電紗較多且紗線較粗的情況。最后就是織造時加入導(dǎo)電絲，采用雙織軸織造或織機(jī)上加裝導(dǎo)電紗架的方法，較適用導(dǎo)電紗和主體紗線細(xì)度差異大的情況[5]。我們開始生產(chǎn)的防靜電織物A就是采用第二種方法進(jìn)行區(qū)分。

2.3 主體紗線和導(dǎo)電紗的排列比例

2.3.1 防靜電織物A的主體紗線和導(dǎo)電紗排列比例

織物A要求經(jīng)向?qū)щ娂嗛g距為5mm，且織物組織是主體紗線二上一下左斜紋組織，導(dǎo)電紗一上二下組織，根據(jù)織物A經(jīng)向密度再結(jié)合穿筘易操作性，每組導(dǎo)電紗和主體紗線根數(shù)和應(yīng)為基礎(chǔ)組織循環(huán)數(shù)的整數(shù)倍。我們設(shè)計(jì)26根主體紗線嵌織1根導(dǎo)電紗共27根經(jīng)紗為一組，方便生產(chǎn)，有利于提高質(zhì)量。

2.3.2 防靜電織物B主體紗線和導(dǎo)電紗的排列

織物B要求導(dǎo)電紗兩根并列按6mm間距規(guī)律排列于緯向，根據(jù)織物密度，確保11根主體紗線嵌織2根導(dǎo)電紗，并列的兩根導(dǎo)電紗可以明顯凸出于織物表面，增加織物導(dǎo)電性，增強(qiáng)防靜電效果。

3 織部各工序生產(chǎn)要點(diǎn)

防靜電織物A是經(jīng)向嵌織導(dǎo)電絲，生產(chǎn)流程要從整經(jīng)工序直到織造工序；而防靜電織物B是緯向嵌織導(dǎo)電絲，只在織造工序通過儲緯器且按比例選緯織入。所以整經(jīng)、漿紗、穿筘僅指防靜電織物A的生產(chǎn)技術(shù)，只有織造工序才對兩種防靜電織物A、B同時敘述。

3.1 整經(jīng)工序

品種A導(dǎo)電紗總共有312根(其中2根作為備用紗防止織軸倒斷頭接頭備用)，遠(yuǎn)少于整經(jīng)最少頭份要求，所以在整經(jīng)時主體紗線和導(dǎo)電紗按1:1比例間隔排列，整經(jīng)下軸時在兩種紗線之間穿入一根絞線。

3.2 漿紗工序

采用S432祖克雙漿槽漿紗機(jī)生產(chǎn)，把含有導(dǎo)電紗經(jīng)軸放在靠近漿槽的第一個軸架上，讓導(dǎo)電紗經(jīng)過后漿槽上漿，這樣導(dǎo)電紗直接經(jīng)引紗輥和導(dǎo)紗輥進(jìn)入漿槽，引紗路線短，減少了意外伸長，保證了導(dǎo)電紗的上漿質(zhì)量。同時可以使導(dǎo)電紗處于最上層，有利于排紗。漿紗下軸時在導(dǎo)電紗和主體紗線之間穿入一根絞線，以方便穿筘上軸和穿絞棒。

3.3 穿綜和結(jié)經(jīng)工序

穿綜上軸在導(dǎo)電紗和主體紗線之間穿入一根分絞棒，把兩片紗分為上下兩層，以便穿筘操作。在穿入分絞棒時注意拉直繃緊兩層紗，防止由于分絞棒穿入影響導(dǎo)電紗排列不均勻。穿筘要保留絞線在兩種紗之間，以方便織造工序生產(chǎn)使用。第一個軸了機(jī)后，結(jié)經(jīng)時只結(jié)主體紗線，導(dǎo)電紗采用打結(jié)方式接頭。穿綜、穿筘方法如表3所示：

表3 穿綜 穿筘方法

3.4 織造工序

織造主要做好操作培訓(xùn)工作，對工藝、穿法要進(jìn)行詳細(xì)講解培訓(xùn)，確保每個值車工和分析工明確領(lǐng)會，另外還要加強(qiáng)班中檢查工作，防止由于斷頭的原因在穿綜時穿錯花型，同時要加強(qiáng)交接班檢查工作，防止由于馬虎大意造成穿錯。特別注意保證導(dǎo)電紗在絞線上方，主體紗線不能穿在絞線上方，以防止中、夜班光線不好使兩種紗線混淆，發(fā)生穿錯?？椩旃に嚾绫?所示：

表4 織造工藝

3.5 驗(yàn)修工序

影響防靜電織物導(dǎo)電性能的是導(dǎo)電絲的斷裂，而導(dǎo)電絲很細(xì)，所以驗(yàn)布速度必須大幅下降，這樣才能及時發(fā)現(xiàn)斷導(dǎo)電絲并穿條。修布要采用換紗的方法織入導(dǎo)電絲。

4 結(jié)束語

4.1 防靜電織物防靜電效果與主體紗線原料選擇有很大關(guān)系，在實(shí)際開發(fā)生產(chǎn)中應(yīng)選擇成本較低、質(zhì)量比電阻較小的滌棉混紡原料，織成的織物具有柔軟、耐磨、易洗的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益得到很大提高。

4.2 并捻是生產(chǎn)防靜電布織物的關(guān)鍵工序。要保證紗線通道光潔，兩種紗線張力分開配置，斷頭自停靈敏可靠，同時要加強(qiáng)操作，才能大幅度減少導(dǎo)電絲斷裂。

4.3 嵌織法生產(chǎn)的防靜電布導(dǎo)電紗要凸出于織物平面，一般采用與主體紗線不同的組織結(jié)構(gòu)，使導(dǎo)電紗均勻地而且大多暴露于織物反面，或者采用導(dǎo)電紗并列的形式增加導(dǎo)電紗的凸出高度。

4.4 在生產(chǎn)中要做好主體紗線和導(dǎo)電紗的區(qū)分工作。防止導(dǎo)電紗排列錯誤或與主體紗線的錯位。導(dǎo)電紗要預(yù)留備用紗線，用于彌補(bǔ)倒、斷頭時少導(dǎo)電紗的情況。

4.5 整經(jīng)生產(chǎn)導(dǎo)電紗經(jīng)軸時要做好經(jīng)軸的排列及均勻卷裝工作，采用改變或變化排紗可使導(dǎo)電紗均勻分布，還要適當(dāng)加大伸縮筘橫動量，保證織軸卷裝平整。

4.6 穿筘、織造工序要做好操作培訓(xùn)，使每個相關(guān)值車工，分析工明確知道工藝要求和操作方法，才能保證不穿錯，同時要加強(qiáng)交接班檢查工作，防止意外疵點(diǎn)的產(chǎn)生。

[1] 高嬋娟，馬峰，荊學(xué)謙.抗靜電織物的性能測試[J].棉紡織技術(shù)，2005，33(2)：57—59.

[2] 董俊霞，楊志捧.抗靜電織物的設(shè)計(jì)與開發(fā)[J].棉紡織技術(shù)，2007，35(5)：57—59.

[3] 楊云燦.棉與金屬纖維混紡紗的紡制[J].棉紡織技術(shù)，2010，38(5)：31—33.

[4] 李焰，呂娟.防靜電織物相關(guān)服用性能的測試分析[J].棉紡織技術(shù)，2011，39(3)：19—22.

[5] 沈蘭萍.新型紡織產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)[M].北京：中國紡織出版社，2001.

Development and Production Practice of Anti-static Fabric

ZhangShengmin,ZhaoQiaoni,ZhangYan

[Five Rings (Group) Shareholding Co., Ltd., Xian 710038, China]

The development of antistatic fabric fiber was introduced from the aspects of raw material selection, embedded method and fabric specifications. The main points of anti-static fabric production technology were discussed. Two kinds of conductive yarn embedded weave antistatic fabric were successfully developed.

material; weave; conductive yarn; embedded method

2015-02-04

張升民(1967—)，男，陜西渭南人，高級工程師。

TS105.1+1

B

1009-3028(2006)03-0010-04