潔凈室用無(wú)硅防靜電服的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)

周 杰 陳 蘭 華偉杰

(江蘇省紡織研究所股份有限公司，無(wú)錫，214000)

隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，很多企業(yè)建立了潔凈室，亦稱(chēng)為無(wú)塵室或清潔室，尤其在精細(xì)化工、醫(yī)藥食品、航空航天、微電子等行業(yè)使用率很高。潔凈室主要是用來(lái)控制生產(chǎn)操作環(huán)境的清潔程度，防止污染物影響產(chǎn)品品質(zhì)和成品率。ASTM、VDI、ISO等標(biāo)準(zhǔn)組織對(duì)潔凈室的懸浮粒子濃度、溫度、濕度、壓力、氣流方式和方向、靜電控制、照明、噪聲和振動(dòng)等指標(biāo)有明確的要求，所以潔凈室的設(shè)計(jì)和使用材料必須符合上述要求。同時(shí)潔凈室的操作員也有一套規(guī)范的操作流程，盡量減少人為因素對(duì)潔凈室環(huán)境的影響，其中工作服的穿用是比較重要的一項(xiàng)，不僅要求操作員的穿戴符合規(guī)范，而且對(duì)服裝本身也有很高的要求。

潔凈服或者叫做凈化服、無(wú)塵服的應(yīng)用幾乎是和潔凈室同步發(fā)展起來(lái)的。一般來(lái)講服裝本身不發(fā)塵，具備防靜電性能且具有良好的濾塵性能就可以作為無(wú)塵服，但是在防靜電面輔料和服裝加工生產(chǎn)過(guò)程中很難避免聚硅氧烷的污染，而硅污染在半導(dǎo)體、微電子、國(guó)防和汽車(chē)等行業(yè)是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。聚硅氧烷在潔凈室里霧化成空氣傳播的分子污染物，再沉積在制成品上，會(huì)造成在一個(gè)批次的產(chǎn)品里有很高比率的瑕疵品和不合格品;在油漆噴涂行業(yè)，再沉積的聚硅氧烷會(huì)在油漆表面造成坑洞或魚(yú)眼;再沉積的聚硅氧烷也會(huì)在光學(xué)系統(tǒng)和晶片產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品表面形成薄膜。顯然，硅污染負(fù)面影響了這些行業(yè)的質(zhì)量底線，必須加以控制和避免。

1 防靜電不發(fā)塵面料的織造

1.1 織造工藝篩選

防靜電不發(fā)塵面料的生產(chǎn)方法通常有織物用抗靜電劑后整理和織物嵌織導(dǎo)電纖維兩種。前一種方法的作用機(jī)理是提高織物回潮率，降低表面絕緣性，加速靜電泄漏;后一種方法纖維本身具有導(dǎo)電性，可持久、有效地解決織物的靜電問(wèn)題。由于潔凈室用服裝需經(jīng)常洗滌，所以本公司生產(chǎn)的防靜電不發(fā)塵面料大多采用化纖長(zhǎng)絲嵌織導(dǎo)電絲制得。同時(shí)考慮到潔凈室用面料的濾塵性要好，所以織物設(shè)計(jì)時(shí)要求纖維線密度小、織物經(jīng)緯密度大、組織緊密。這種面料宜用噴水織機(jī)織造，在各生產(chǎn)工序中要注意紗線張力控制，減少機(jī)件對(duì)紗線的磨損，以防止纖維破損脫落對(duì)潔凈室環(huán)境造成影響。

1.2 織造工藝流程

無(wú)捻經(jīng)絲：原料→整經(jīng)→漿絲→并軸→分絞→穿綜穿筘→織造→坯布檢驗(yàn)。

有捻經(jīng)絲：原料→絡(luò)筒→倍捻→定型→整經(jīng)→穿綜穿筘→織造→坯布檢驗(yàn)。

緯絲：原料→織造→坯布檢驗(yàn)。

2 防靜電不發(fā)塵面料的無(wú)硅化處理

在防靜電不發(fā)塵面料的染整加工過(guò)程中，有機(jī)硅化合物的污染主要是因?yàn)槿旧珯C(jī)臺(tái)沒(méi)有清洗掉染缸壁上附著的硅油，白坯布在染色過(guò)程中受到外部條件作用附著上了有機(jī)硅化合物進(jìn)而被污染，嚴(yán)重的甚至有機(jī)硅化合物聚集在面料上阻止染料充分上染［1］。

2.1 染色設(shè)備清洗

除硅靈：10 g/L;片堿：5 g/L。清洗步驟：升溫至98℃，處理60 min→熱水清洗。

2.2 去除有機(jī)硅工藝

防靜電坯布→進(jìn)染缸→水洗(60～65℃，10 min)→除硅整理(浴比1∶15;除硅靈 3～6 g/L，NaOH 0.5 g/L;升溫至 90～110℃，處理 30～60 min)→熱水清洗(90～95℃，15 min，非離子洗滌劑2 g/L)→熱水清洗(80～85℃，15 min)→熱水清洗(60～65℃，15 min)→出缸。

2.3 注意事項(xiàng)

由于使用除硅靈會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，所以不建議在噴射式溢流染色機(jī)上做去硅處理，應(yīng)該選擇常溫常壓的液流式繩洗機(jī)以避免堵缸現(xiàn)象。如果使用消泡劑，必須注意消泡劑的離子類(lèi)型，防止助劑間離子發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致除硅效果失靈。

在清除滌綸織物上的硅油時(shí)，必須嚴(yán)格控制處理時(shí)堿液的濃度、處理時(shí)間和設(shè)定溫度。應(yīng)在低濃度堿液(0.4～0.6 g/L)、短時(shí)間(30～60 min)和低溫(90～100℃)工藝下處理，避免滌綸在不適宜的工藝條件下過(guò)度減量分解，造成織物強(qiáng)力受損［2］。這一點(diǎn)對(duì)于潔凈室用織物尤為重要。

3 無(wú)硅防靜電服的生產(chǎn)

顧名思義，無(wú)硅防靜電服使用的是不含有機(jī)硅的防靜電面料。同樣，在服裝生產(chǎn)過(guò)程中也要全面限制有機(jī)硅化合物的使用，包括各種輔料和縫紉車(chē)工的穿戴及生產(chǎn)機(jī)械的潤(rùn)滑油等。

3.1 防靜電面料的無(wú)硅檢測(cè)

由于有機(jī)硅化合物分子類(lèi)型多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且無(wú)硅檢測(cè)要求時(shí)間短、試樣量少、無(wú)損化，以及檢測(cè)方便、結(jié)果可靠，所以我們采用紅外光譜分析法，對(duì)比記錄去硅前和去硅后的防靜電面料光譜，如圖1和圖2所示。

首先通過(guò)譜圖比對(duì)確定了聚硅氧烷化合物的紅外吸收特征峰。圖2和圖1相比特征峰明顯消失，說(shuō)明去硅效果良好。

3.2 服裝輔料的準(zhǔn)備

圖1 防靜電面料去硅前的光譜圖

圖2 防靜電面料去硅后的光譜圖

生產(chǎn)無(wú)硅防靜電服一般要用到縫紉線、松緊帶、拉鏈、紐扣等，這些輔料的生產(chǎn)中難免添加或引入有機(jī)硅化合物。所以在采購(gòu)時(shí)就要和供應(yīng)商明確提出不含硅的要求，以免影響無(wú)硅化處理的質(zhì)量。

3.3 縫紉車(chē)工的管理

除了服裝原輔料要求無(wú)硅外，縫紉車(chē)工也是影響無(wú)硅化處理的一個(gè)重要因素，而且很可能被生產(chǎn)廠家所忽視。國(guó)外研究表明，有機(jī)硅的污染有各種來(lái)源：聚硅氧烷一直作為潤(rùn)滑劑在傳統(tǒng)紡織品的制造過(guò)程中使用;一些組件，例如魔術(shù)貼、刺繡徽章也可能含有硅樹(shù)脂;許多除臭劑、發(fā)膠、定型膠、摩絲、身體乳液、洗手液、面霜、香水、古龍水等都含有硅樹(shù)脂。當(dāng)縫紉車(chē)工穿戴使用上述物品后進(jìn)入生產(chǎn)車(chē)間，也會(huì)造成硅污染，所以要加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)人員的管理，必要時(shí)無(wú)硅產(chǎn)品采用獨(dú)立的生產(chǎn)線生產(chǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

用戶對(duì)潔凈室用無(wú)硅防靜電服的性能要求很高，只有從面料的織造到染整加工、再到潔凈服的生產(chǎn)，每個(gè)環(huán)節(jié)都嚴(yán)格按照優(yōu)化篩選的工藝條件生產(chǎn)，才能做出高質(zhì)量、高附加值的產(chǎn)品。

［1］黃昌平.DM-1741除硅靈的應(yīng)用實(shí)踐［J］.染整技術(shù)，2004(2)：34-35.

［2］何麗清.有機(jī)硅柔軟劑的去除［J］.針織工業(yè)，2006(8)：48-49.