防靜電織物的開發生產實踐

張升民，趙巧妮，張 燕

[五環(集團)股份有限公司， 陜西 西安 710038]

防靜電織物的開發生產實踐

張升民，趙巧妮，張 燕

[五環(集團)股份有限公司， 陜西 西安 710038]

文章介紹了開發防靜電織物的纖維原料選擇、嵌織方法和織物組織規格，探討防靜電織物生產技術要點，成功開發出兩種組織規格的嵌織導電紗防靜電織物。

原料；織物組織；導電紗；嵌織方法

近年來我國汽車工業迅速發展，帶動油氣、煉化、加油站等易燃、易爆行業對防靜電工裝的大量需求。目前生產防靜電織物的生產技術有三種：一是織物表面整理；二是纖維化學改性；三是嵌織導電紗。為了適應市場需求，我們采用嵌織導電紗的方法開發生產了不同規格的防靜電織物面料。

1 纖維原料、嵌織方法和織物組織規格

1.1 纖維原料的選用

嵌織法生產的防靜電織物由普通纖維紗線和導電紗線兩部分組成，而導電紗線通常又由普通紗和導電絲并捻而成。在整個織物中導電紗占的比例很小，所以織物的防靜電性能就和主體紗線的選擇有密切相關。相關學者研究結果表明：纖維原料的質量比電阻越大，防靜電效果就越差。通常天然纖維質量比電阻小于化學纖維，所以天然纖維防靜電效果優于化學纖維，化學纖維中滌綸纖維又優于腈綸纖維[1]。考慮到生產成本，在開發生產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%，導電紗由主體紗線和0.8tex/3F黑色碳素纖維導電絲并捻而成。

1.2 嵌織方法

嵌織法生產防靜電織物的導電紗在織物中配置有經向、緯向和經緯網狀三種。導電紗根據品種、紗號以及導電紗根數不同可在整經、漿紗或織造加入[2]。經向配置的生產難點在于導電紗和普通紗線的區分和兩種紗線的排列；緯向配置的難點在于織物組織的變化不易實現，網狀配置難度最大，采用相對較少。 我們開發生產的兩個防靜電織物導電紗嵌織方法為織物A按經向配置，織物B按緯向配置。經向導電紗間距5mm，緯向導電紗排列間距6mm。

1.3 防靜電織物組織規格

防靜電織物組織要求耐磨、牢固、厚實，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。這是因為電荷產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衣或皮膚摩擦產生電荷導致靜電。該產品導電絲在衣服里面暴露浮點長，不僅有利于織物正面美觀，而且導電紗凸出于織物反面，可提高織物的防靜電效果。

根據以上設計要求，我們開發生產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(·表示導電紗)

圖2 織物B地組織圖(·表示導電紗)

我們開發生產的防靜電織物A、B規格如表1、表2所示。導電紗經向配置間距5mm，緯向配置間距6mm。

表1 防靜電織物A規格

表2 防靜電織物B規格

2 防靜電織物開發生產要點

2.1 導電紗的并捻

導電紗由主體紗線和導電絲經過并線、捻線而成。由于兩種紗細度相差很大，生產中兩種紗線的張力控制是關鍵，要保證導電絲的單位細度張力大于主體紗線才能保證兩種紗線順直合并，因此要防止導電絲打扭和張力過大情況出現。捻線捻度要偏小設計，捻度根據主體紗線號數有所不同，一般捻度掌握在30～47捻/10cm左右比較適宜。這是因為由于兩種紗線細度差異大導致抗彎剛性差異大，捻線后導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電絲暴露的程度均勻一致。生產過程中的難點是要保證導電絲不能斷裂。在設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并且要求擋車工技術好，操作優秀。

2.2 導電紗和主體紗線的區分

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

2.3 主體紗線和導電紗的排列比例

2.3.1 防靜電織物A的主體紗線和導電紗排列比例

織物A要求經向導電紗間距為5mm，且織物組織是主體紗線二上一下左斜紋組織，導電紗一上二下組織，根據織物A經向密度再結合穿筘易操作性，每組導電紗和主體紗線根數和應為基礎組織循環數的整數倍。我們設計26根主體紗線嵌織1根導電紗共27根經紗為一組，方便生產，有利于提高質量。

2.3.2 防靜電織物B主體紗線和導電紗的排列

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

3 織部各工序生產要點

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

3.1 整經工序

品種A導電紗總共有312根(其中2根作為備用紗防止織軸倒斷頭接頭備用)，遠少于整經最少頭份要求，所以在整經時主體紗線和導電紗按1:1比例間隔排列，整經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祖克雙漿槽漿紗機生產，把含有導電紗經軸放在靠近漿槽的第一個軸架上，讓導電紗經過后漿槽上漿，這樣導電紗直接經引紗輥和導紗輥進入漿槽，引紗路線短，減少了意外伸長，保證了導電紗的上漿質量。同時可以使導電紗處于最上層，有利于排紗。漿紗下軸時在導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 穿綜和結經工序

穿綜上軸在導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使用。第一個軸了機后，結經時只結主體紗線，導電紗采用打結方式接頭。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工作，對工藝、穿法要進行詳細講解培訓，確保每個值車工和分析工明確領會，另外還要加強班中檢查工作，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，發生穿錯?？椩旃に嚾绫?所示：

表4 織造工藝

3.5 驗修工序

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

4 結束語

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系，在實際開發生產中應選擇成本較低、質量比電阻較小的滌棉混紡原料，織成的織物具有柔軟、耐磨、易洗的優點，生產經濟效益得到很大提高。

4.2 并捻是生產防靜電布織物的關鍵工序。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，同時要加強操作，才能大幅度減少導電絲斷裂。

4.3 嵌織法生產的防靜電布導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構，使導電紗均勻地而且大多暴露于織物反面，或者采用導電紗并列的形式增加導電紗的凸出高度。

4.4 在生產中要做好主體紗線和導電紗的區分工作。防止導電紗排列錯誤或與主體紗線的錯位。導電紗要預留備用紗線，用于彌補倒、斷頭時少導電紗的情況。

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

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

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

[2] 董俊霞，楊志捧.抗靜電織物的設計與開發[J].棉紡織技術，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，2010，38(5)：31—33.

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

[5] 沈蘭萍.新型紡織產品設計與生產[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