防静电织物的开发生产实践

张升民，赵巧妮，张 燕

[五环(集团)股份有限公司， 陕西 西安 710038]

防静电织物的开发生产实践

张升民，赵巧妮，张 燕

[五环(集团)股份有限公司， 陕西 西安 710038]

文章介绍了开发防静电织物的纤维原料选择、嵌织方法和织物组织规格，探讨防静电织物生产技术要点，成功开发出两种组织规格的嵌织导电纱防静电织物。

原料；织物组织；导电纱；嵌织方法

近年来我国汽车工业迅速发展，带动油气、炼化、加油站等易燃、易爆行业对防静电工装的大量需求。目前生产防静电织物的生产技术有三种：一是织物表面整理；二是纤维化学改性；三是嵌织导电纱。为了适应市场需求，我们采用嵌织导电纱的方法开发生产了不同规格的防静电织物面料。

1 纤维原料、嵌织方法和织物组织规格

1.1 纤维原料的选用

嵌织法生产的防静电织物由普通纤维纱线和导电纱线两部分组成，而导电纱线通常又由普通纱和导电丝并捻而成。在整个织物中导电纱占的比例很小，所以织物的防静电性能就和主体纱线的选择有密切相关。相关学者研究结果表明：纤维原料的质量比电阻越大，防静电效果就越差。通常天然纤维质量比电阻小于化学纤维，所以天然纤维防静电效果优于化学纤维，化学纤维中涤纶纤维又优于腈纶纤维[1]。考虑到生产成本，在开发生产中我们采用防静电效果较好的涤纶和棉混纺纱线。混纺比例是涤纶占65%，棉纤维占35%，导电纱由主体纱线和0.8tex/3F黑色碳素纤维导电丝并捻而成。

1.2 嵌织方法

嵌织法生产防静电织物的导电纱在织物中配置有经向、纬向和经纬网状三种。导电纱根据品种、纱号以及导电纱根数不同可在整经、浆纱或织造加入[2]。经向配置的生产难点在于导电纱和普通纱线的区分和两种纱线的排列；纬向配置的难点在于织物组织的变化不易实现，网状配置难度最大，采用相对较少。 我们开发生产的两个防静电织物导电纱嵌织方法为织物A按经向配置，织物B按纬向配置。经向导电纱间距5mm，纬向导电纱排列间距6mm。

1.3 防静电织物组织规格

防静电织物组织要求耐磨、牢固、厚实，并且有一定柔软性和弹性[3]。为此通常主体纱线采用平纹、二上一下斜纹和三上一下斜纹组织，而导电纱则采用在反面暴露较多的平纹变化、一上二下和一上三下的织物组织。这是因为电荷产生于不同材料的相互摩擦，在穿着和工作时，主要是衣服里面与内衣或皮肤摩擦产生电荷导致静电。该产品导电丝在衣服里面暴露浮点长，不仅有利于织物正面美观，而且导电纱凸出于织物反面，可提高织物的防静电效果。

根据以上设计要求，我们开发生产的防静电织物组织图如图1、图2所示。图1为织物A地组织图，图2为织物B地组织图。

图1 织物A地组织图(·表示导电纱)

图2 织物B地组织图(·表示导电纱)

我们开发生产的防静电织物A、B规格如表1、表2所示。导电纱经向配置间距5mm，纬向配置间距6mm。

表1 防静电织物A规格

表2 防静电织物B规格

2 防静电织物开发生产要点

2.1 导电纱的并捻

导电纱由主体纱线和导电丝经过并线、捻线而成。由于两种纱细度相差很大，生产中两种纱线的张力控制是关键，要保证导电丝的单位细度张力大于主体纱线才能保证两种纱线顺直合并，因此要防止导电丝打扭和张力过大情况出现。捻线捻度要偏小设计，捻度根据主体纱线号数有所不同，一般捻度掌握在30～47捻/10cm左右比较适宜。这是因为由于两种纱线细度差异大导致抗弯刚性差异大，捻线后导电丝由于弯曲多呈螺旋状缠绕在主体纱线上，这样在织物表面就能保证导电丝暴露的程度均匀一致。生产过程中的难点是要保证导电丝不能断裂。在设备上保证断头自停灵敏可靠，纱线通道光滑；在操作上要减少看管锭数并且要求挡车工技术好，操作优秀。

2.2 导电纱和主体纱线的区分

嵌织法防静电织物中导电纱是按一定间距规律排列于经纬向，对于经向嵌织导电纱的防静电织物，虽然导电纱中含有黑色导电丝，但由于黑色导电丝很细，如不仔细分辨或在光照不足的情况下，导电纱和主体纱线还是容易混肴[4]。在生产中必须加以区分才能确保断头后不致穿错或接错纱。目前有三种方法进行区分：一是用酸性染料对和导线丝并捻的主体纱线染色，适用于导电纱较少且纱线较细；二是在整经同一络筒中采用规律排列主体纱线和导电纱的方法，下轴时用穿绞线法分开导电纱和主体纱线，适用于导电纱较多且纱线较粗的情况。最后就是织造时加入导电丝，采用双织轴织造或织机上加装导电纱架的方法，较适用导电纱和主体纱线细度差异大的情况[5]。我们开始生产的防静电织物A就是采用第二种方法进行区分。

2.3 主体纱线和导电纱的排列比例

2.3.1 防静电织物A的主体纱线和导电纱排列比例

织物A要求经向导电纱间距为5mm，且织物组织是主体纱线二上一下左斜纹组织，导电纱一上二下组织，根据织物A经向密度再结合穿筘易操作性，每组导电纱和主体纱线根数和应为基础组织循环数的整数倍。我们设计26根主体纱线嵌织1根导电纱共27根经纱为一组，方便生产，有利于提高质量。

2.3.2 防静电织物B主体纱线和导电纱的排列

织物B要求导电纱两根并列按6mm间距规律排列于纬向，根据织物密度，确保11根主体纱线嵌织2根导电纱，并列的两根导电纱可以明显凸出于织物表面，增加织物导电性，增强防静电效果。

3 织部各工序生产要点

防静电织物A是经向嵌织导电丝，生产流程要从整经工序直到织造工序；而防静电织物B是纬向嵌织导电丝，只在织造工序通过储纬器且按比例选纬织入。所以整经、浆纱、穿筘仅指防静电织物A的生产技术，只有织造工序才对两种防静电织物A、B同时叙述。

3.1 整经工序

品种A导电纱总共有312根(其中2根作为备用纱防止织轴倒断头接头备用)，远少于整经最少头份要求，所以在整经时主体纱线和导电纱按1:1比例间隔排列，整经下轴时在两种纱线之间穿入一根绞线。

3.2 浆纱工序

采用S432祖克双浆槽浆纱机生产，把含有导电纱经轴放在靠近浆槽的第一个轴架上，让导电纱经过后浆槽上浆，这样导电纱直接经引纱辊和导纱辊进入浆槽，引纱路线短，减少了意外伸长，保证了导电纱的上浆质量。同时可以使导电纱处于最上层，有利于排纱。浆纱下轴时在导电纱和主体纱线之间穿入一根绞线，以方便穿筘上轴和穿绞棒。

3.3 穿综和结经工序

穿综上轴在导电纱和主体纱线之间穿入一根分绞棒，把两片纱分为上下两层，以便穿筘操作。在穿入分绞棒时注意拉直绷紧两层纱，防止由于分绞棒穿入影响导电纱排列不均匀。穿筘要保留绞线在两种纱之间，以方便织造工序生产使用。第一个轴了机后，结经时只结主体纱线，导电纱采用打结方式接头。穿综、穿筘方法如表3所示：

表3 穿综 穿筘方法

3.4 织造工序

织造主要做好操作培训工作，对工艺、穿法要进行详细讲解培训，确保每个值车工和分析工明确领会，另外还要加强班中检查工作，防止由于断头的原因在穿综时穿错花型，同时要加强交接班检查工作，防止由于马虎大意造成穿错。特别注意保证导电纱在绞线上方，主体纱线不能穿在绞线上方，以防止中、夜班光线不好使两种纱线混淆，发生穿错。织造工艺如表4所示：

表4 织造工艺

3.5 验修工序

影响防静电织物导电性能的是导电丝的断裂，而导电丝很细，所以验布速度必须大幅下降，这样才能及时发现断导电丝并穿条。修布要采用换纱的方法织入导电丝。

4 结束语

4.1 防静电织物防静电效果与主体纱线原料选择有很大关系，在实际开发生产中应选择成本较低、质量比电阻较小的涤棉混纺原料，织成的织物具有柔软、耐磨、易洗的优点，生产经济效益得到很大提高。

4.2 并捻是生产防静电布织物的关键工序。要保证纱线通道光洁，两种纱线张力分开配置，断头自停灵敏可靠，同时要加强操作，才能大幅度减少导电丝断裂。

4.3 嵌织法生产的防静电布导电纱要凸出于织物平面，一般采用与主体纱线不同的组织结构，使导电纱均匀地而且大多暴露于织物反面，或者采用导电纱并列的形式增加导电纱的凸出高度。

4.4 在生产中要做好主体纱线和导电纱的区分工作。防止导电纱排列错误或与主体纱线的错位。导电纱要预留备用纱线，用于弥补倒、断头时少导电纱的情况。

4.5 整经生产导电纱经轴时要做好经轴的排列及均匀卷装工作，采用改变或变化排纱可使导电纱均匀分布，还要适当加大伸缩筘横动量，保证织轴卷装平整。

4.6 穿筘、织造工序要做好操作培训，使每个相关值车工，分析工明确知道工艺要求和操作方法，才能保证不穿错，同时要加强交接班检查工作，防止意外疵点的产生。

[1] 高婵娟，马峰，荆学谦.抗静电织物的性能测试[J].棉纺织技术，2005，33(2)：57—59.

[2] 董俊霞，杨志捧.抗静电织物的设计与开发[J].棉纺织技术，2007，35(5)：57—59.

[3] 杨云灿.棉与金属纤维混纺纱的纺制[J].棉纺织技术，2010，38(5)：31—33.

[4] 李焰，吕娟.防静电织物相关服用性能的测试分析[J].棉纺织技术，2011，39(3)：19—22.

[5] 沈兰萍.新型纺织产品设计与生产[M].北京：中国纺织出版社，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

张升民(1967—)，男，陕西渭南人，高级工程师。

TS105.1+1

B

1009-3028(2006)03-0010-04