不规则、多层次格型防静电面料的研发

陈　兰

(江苏省纺织研究所股份有限公司 ，江苏 无锡 210024)



不规则、多层次格型防静电面料的研发

陈兰

(江苏省纺织研究所股份有限公司 ，江苏 无锡 210024)

摘要：不规则、多层次格型防静电面料是具有新型外观特征和防静电功能于一体的新型防护面料。产品突破常规防静电面料经纬采用相同导电纤维且经纬向等间距嵌织的设计方法，以全新的理念设计出独特的外观并具有优良的性能。

关键词：不规则；多层次格子；防静电面料

随着现代高新技术的迅猛发展，对防静电面料的需求量越来越大,要求也越来越高。国内的防静电服面料，从20世纪90年代起发展迅猛，但相比国外的同类产品层次低，功能单一，外观单调。目前高档的防静电服面料大多进口于日本和欧美国家。高档防静电面料，不但要满足防静电、洁净等功能性的要求，同时要满足不同行业、不同企业特殊标记等要求，也就是要具有新型外观特征。而目前国内市场上常用的防静电面料仅注重单一的防静电功能性要求，外观特征均为等间距条子(例如：5mm条子)或等间距格子(例如：5mm×5mm格子)风格等。本产品研发一种新型外观与防静电功能于一体的防护面料。

按照本产品的提供的技术方案，所述不规则、多层次格型防静电面料，特点是具有防静电性能的同时还有明显不同的外观特征。通过大量的材料收集、相关面料分析工作，从织造打样到印染等多种试验。在选用原材料、相关工艺路线确定后，解决了导电丝并捻工艺、整经摆盘、织造操作、染整放样、检验检测等一系列工作。

1原材料的选择

将产品的基础原料记为“甲”；不同深浅颜色的导电并网加捻丝分别是 “乙”、“丙”。

(1)基础原料“甲”选用167dtex/DTY涤纶低弹丝,其服用性能、手感均能符合产品设计要求；

(2)“乙”、“丙”中采用导电介质为碳黑的高性能导电纤维，其防静电性能较导电介质为金属氧化物的导电纤维的导电性能好[1]。利用其颜色深浅可以充分体现外观特征。

(3)乙原料为深色导电并网加捻丝：(55dtex/8F黑色导电纤维+83 dtex DTY黑色涤纶低弹丝+83 dtex DTY白色涤纶低弹丝)600捻/m/S捻。

(4)丙原料为浅色导电并网加捻丝：(22 dtex /4F黑色导电纤维+2/83dtex DTY白色涤纶低弹丝)600捻/m/S捻。

从上可以看到为确保产品防静电性能，导电并捻丝乙原料与丙原料线密度分别比基础原料甲粗55 dtex和22 dtex。导电并捻丝乙原料中采用更粗的55dtex/8F黑色导电纤维，增加导电纤维接触面以确保产品具有优良的防静电性能[2]。

2产品经、纬向排列

不规则、多层次格型防静电面料，特点是具有防静电性能的同时还有明显不同的新型外观特征。它突破常规防静电面料设计理念选用深色(乙经、乙纬)、浅色(丙经、丙纬)两种导电并拈丝，面料经纬向(甲、乙、丙三种原料)采用不规则排列方式使得面料呈现颜色深浅色不同的格型，本产品经纬向不等间距嵌织方法为：

经排列：甲27乙1甲20乙2甲37乙1甲35丙1甲36乙2甲37乙1；

纬排列：甲33乙1甲26乙2甲34乙1甲12乙1甲38丙1甲38乙2甲46乙1。

3不同层次格子的形成

产品采用新型复合导电纤维,经纬向不等间距嵌织不同规格、不同颜色的导电并网加捻丝，使产品具有不规则、多层次格型效果及良好的防静电性能。

(1)产品采用的乙原料为深色导电并网加拈丝，按照纱线线密度计算该并捻丝黑丝占乙原料的62.4%；

(2)丙原料为浅色导电并网加捻丝，按照纱线线密度计算该并捻丝黑丝占丙原料仅11.7%。

(3)从2.1与2.2计算数值可以看出：双根乙经乙纬构成的格子颜色最深，单根乙经乙纬构成的格子颜色其次，丙经丙纬构成的格子颜色最浅，这样面料具有深、中、浅三个层次的格型，且相互交错叠加，呈现出大大小小许多不规则格子(见图1实物照片 )。

4生产加工工艺路线及加工工艺的确定

首先前道加工过程中采用不同规格、不同颜色纱线与新型复合导电丝组合并网加捻技术，乙原料为(55dtex/8F黑色导电纤维+83 dtex DTY黑丝+83 dtex DTY白丝)600捻/m/S捻,丙原料为(22 dtex /4F黑色导电纤维+2/83dtex DTY白丝)600捻/m/S捻。

(1)导电并捻丝加工工艺路线

乙原料、丙原料：

原料挑剔→导电纤维同时与两根低弹丝并网→络丝→加捻→定型。

由于纱线为三根不同规格和性能的原料一起并网，对并网工序的质量要求就很高,必须保持三根纱线同步，不能出现“宽急股”，不然的话会给后续加工带来很大影响甚至无法生产。因此该工序必须选择合适加工工艺参数，降低并网车速，加强并网牢度。确保产品风格，满足后道生产的要求。

为提高织机的织造效率确保产品的布面风格和功能效果，对乙原料、丙原料有一定的要求。对导电纤维而言，为了保证防静电性以及织造顺利，其捻度选择要适当。捻度过高，不利于防静电性能的体现，捻度过低，导电纤维过于松散，抱合力差，容易起毛，不利于整经、织造等工序的加工，经反复试验最终以导电纤维的捻度控制在600捻/m为宜。

图1　实物照片

(3)织造加工工序及工艺条件

经线工序：甲、乙、丙原料→分条整经→穿综捞筘→上机织造→坯检。

纬线工序：甲、乙、丙原料→分别经甲、乙、丙三只储纬器→上机织造→坯检。

(4)该产品成品门幅153/150cm，成品重量150g/m2,总经数为7 348根。用新型复合导电纤维经纬向不等间距嵌织不同规格、不同颜色的导电并网加捻丝，使产品具有不规则、多层次格型效果及防静电性能；由于经纬均采用甲乙丙三种原料不等间距排列。给产品经向整经排花、穿综捞筘、上机操作带来很大的难度，经线排列按照3.经排列方式进行分条整经，每个循环200根经线。根据组织结构穿综为4片，恰好是200的倍数，便于穿综、上机操作核对。

(5)钢筘筘号及穿入数由一开始22#2穿改用11#筘4穿，解决了经线尤其是乙经、丙经由于它们经过并、捻多道工序加工，结多、结大不容易过钢筘，经常断经的难题。

(6)纬向使用甲乙丙三种原料，因此必须具有三只储纬器装置的织机才能生产，这种生产方式对平时仅操作单喷、双喷产品的保全保养工、织机挡车工都是新的考验。对保全保养工、挡车工逐一进行培训，操作不合格者绝不允许上机，确保产品质量。

乔振宇一撇嘴：“男主外女主内的传统婚姻多好啊，我这个建筑师又不是养不起你，我负责赚钱养家当大爷，你负责貌美如花当小媳妇，我爸、我哥们儿还有我表妹，他们都是这么结婚过日子的，就你瞎较劲儿！”

(7)在保证梭口清晰、打紧纬纱的前提下，采用较小的上机张力，同时降低车速以降低经纱断头和织机正常运行。考虑到产品所采用的基本原材料均为涤纶化纤等疏水性原料和织造成本，决定在具有三只储纬器装备的喷水织机上生产。

5组织结构选择、经纬密度及产品规格设计

(1)产品采用等面组织：2/2↗斜纹组织，使得经纬组织点均等，为使面料正面织纹丰满，手感柔软。上机调试时我们合理调整经位置线，提高后梁高度，使经线上下层的张力差加大，织物布面更加丰满，手感柔和，同时保证开口清晰的基础上降低综框开口量，减少经线张力，这样既保证布面斜纹清晰度又可大大提高织造效率和产品坯布质量[3]。

(2)成品经纬密度为480×370根/10cm,纬密小于经密23%，既不影响产品外观又能提高生产效率。经密较纬密过大影响等面斜纹的风格，反至影响生产效率。

(3)组织、密度构成斜角∠CBA为arctan48/37，约为50°，见图2

6产品染整加工及注意点

(1)染整工艺路线：缝头→清洗→溢流机染色→固色、清洗→烘干→定型→成品检验。

(2)产品为格子面料而且格型较大，因此主要解决纬斜问题。首先选择具有自动整纬装置的定型机；同时加强对操作工的培训，做到坯布与坯布缝头时，采用撕布头对接的方法。各道工序尤其是烘干、定型工序严格执行操作要领，避免不必要的出错。

7不规则、多层次格型防静电面料的技术指标及检测结果

从测试结果看该产品成品具有优良的防静电性能和良好的服用性能。考虑到产品主要为出口产品，防静电指标除了按国标GB 12014-2009测点对点电阻检测外，同时按欧标检测了表面电阻和体积电阻；服用指标增加了客户所需的透气率和透湿率。

8结束语

(1) 不规则、多层次格型防静电面料的研制与开发，突破传统理念，优化产品规格设计。

(2) 充分利用现有先进技术前道加工和织造装备。成功地达到研发指标，为提升防静电洁净服面料外观和品质起到很好地带头作用。

(3) 该产品以独特的外观特征和优良的防静电性能赢得欧美市场。面料已累计生产8 万m。值得骄傲的是用此面料制作的防尘、防静电工作服装被奔驰公司喷漆车间采纳。

随着相关产业对该产品的需求量不断增加，市场前景进一步好转。此产品与国内普通洁净服面料相比，产品利润大大增加。因此，该产品的研究具有良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]马罡亮, 蒋瑞靓. 防静电面料的舒适性研究[J].中国个体防护装备,2015(2):16.

[2]王虹. 高性能安全防静电面料迎来“四世同堂” [J]..中国纤检,2014(6):32-33.

[3]陈兰. 防静电高密织物的研制与开发[J].产业用纺织品 2011(4):9.

收稿日期：2015-12-16