(陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西咸陽 712000)

有機(jī)導(dǎo)電纖維混紡紗開發(fā)實(shí)踐*

王顯方

(陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西咸陽 712000)

為了生產(chǎn)導(dǎo)電纖維混紡紗，分析了導(dǎo)電纖維的性能，探討26.4tex導(dǎo)電纖維、粘膠和滌綸混紡紗成紗工藝過程及紡紗工藝要點(diǎn)，結(jié)果表明：混紡紗成紗條干CV 為16.48%，單紗斷裂強(qiáng)力為13.65N/dtex，重量偏差為CV±2.0%，比電阻為1.2×106Ω·g/cm2，其成紗各項(xiàng)性能指標(biāo)較優(yōu)，能滿足抗靜電織物用紗的需要，具有廣闊的市場前景。

導(dǎo)電纖維，混紡紗，工藝參數(shù)，開發(fā)

有機(jī)導(dǎo)電纖維一般是用普通纖維做基材，經(jīng)導(dǎo)電處理制成的，是使用炭黑復(fù)合或金屬化合物復(fù)合而成的一種有機(jī)纖維，具有良好的導(dǎo)電性和抗靜電性，廣泛應(yīng)用于軍事、國防、醫(yī)用等領(lǐng)域，應(yīng)用導(dǎo)電纖維制成的服裝，前景廣闊，具有很大的研究空間與意義[1]。

本文根據(jù)有機(jī)導(dǎo)電纖維抗靜電的特性，選用中長滌粘纖維為主體纖維，利用特定的工藝過程和工藝參數(shù)，開發(fā)出優(yōu)質(zhì)的混紡導(dǎo)電紗，其各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到織造滌粘抗靜電面料的要求。

1 纖維的性能

選用日本可樂麗公司生產(chǎn)的黑色滌綸基有機(jī)導(dǎo)電纖維，在溫度20℃、相對濕度65%下，纖維性能如下：細(xì)度3.4dtex、切斷長度51mm、斷裂強(qiáng)力(2.6±0.5)cN/dtex、比電阻106Ω·g/cm2以下[2]；主體纖維選用儀征化纖中長滌綸，細(xì)度3.0dtex、切斷長度50mm、斷裂強(qiáng)力(2.3±0.5)cN/dtex、比電阻1017Ω·g/cm2以上；粘膠選用吉林化纖中長粘膠，細(xì)度3.2dtex、切斷長度51mm、斷裂強(qiáng)力(2.2±0.5)cN/dtex、比電阻1015Ω·g/cm2以上。

2 紡紗工藝

2.1 工藝原則

為了使導(dǎo)電纖維均勻地分布于紗線中，采用少量纖維稱重混合方法，在開清棉工序中將導(dǎo)電纖維與中長粘膠纖維按比例手工混合均勻，再堆放圓盤抓包機(jī)下逐層抓取[2]，首先制成導(dǎo)電纖維與粘膠生條，然后和中長滌綸纖維條在并條工序均勻混合，最終紡制出26.4tex混紡導(dǎo)電紗線。

有機(jī)導(dǎo)電纖維在織物中的含量為百分之幾到萬分之幾時即可達(dá)到不同等級的抗靜電效果，以及有機(jī)導(dǎo)電纖維的成本較高，因此，導(dǎo)電纖維不會“純紡”使用，必須與其他纖維根據(jù)抗靜電程度的不同合理地混合，使導(dǎo)電纖維均勻地分布于基礎(chǔ)織物。本文開發(fā)出的新產(chǎn)品根據(jù)客戶的要求采用有機(jī)導(dǎo)電纖維含量為0.4%，滌綸含量49.8%，粘膠含量為49.8%。

2.2 工藝過程

有機(jī)導(dǎo)電纖維和粘膠：A002D型自動抓棉機(jī)×2→A035A型混開棉機(jī)→A036C型梳針式開棉機(jī)→A092A型雙棉箱給棉機(jī)×2→A076C型單打手成卷機(jī)×2→FA231型梳棉機(jī)→有機(jī)導(dǎo)電纖維和粘膠生條。

滌綸：A002D型自動抓棉機(jī)×2→A035A型混開棉機(jī)→A036C型梳針式開棉機(jī)→A092A型雙棉箱給棉機(jī)×2→A076C型單打手成卷機(jī)×2→FA231型梳棉機(jī)→滌綸生條。

有機(jī)導(dǎo)電纖維和粘膠生條與滌綸生條：FA317E型并條機(jī)(三道)→FA423M型粗紗機(jī)→FA506M型細(xì)紗機(jī)→No.7-Ⅱ型自動絡(luò)筒機(jī)[3]。

2.3 生產(chǎn)中關(guān)鍵技術(shù)措施及工藝

在生產(chǎn)有機(jī)導(dǎo)電纖維和粘膠生條時，由于原料中混有導(dǎo)電纖維，因此在生產(chǎn)過程中靜電較生產(chǎn)純滌綸生條小，成網(wǎng)、成條容易，故可適當(dāng)增加刺輥和成卷羅拉的速度，滌綸由于抱和力差、靜電大，所以應(yīng)采用低速、重定量的原則，再由于原料中含雜率較低，應(yīng)采用大隔距、多松、少打的原則。具體紡紗措施和工藝如下。

2.3.1 開清棉工序

在開清棉工序中，應(yīng)采用“多松、少打、以梳代打”的短流程工藝路線[4]，車間溫濕度偏大掌握，以減少纖維損傷和棉結(jié)的產(chǎn)生，為保證正確的混紡比，配料時有機(jī)導(dǎo)電纖維的含量提高到1.0%，實(shí)際配料粘膠與有機(jī)導(dǎo)電纖維比例為99/1，棉卷干定量為468g/m，滌綸純紡棉卷干定量為470g/m，抓棉打手伸出肋條的距離為1.5mm，開棉機(jī)采用平行打手，同時適當(dāng)降低平行打手的速度，開棉機(jī)打手采用梳針式，主要機(jī)型工藝參數(shù)如表1所示。

表1 開清棉工序主要工藝配置Table 1 Main process configuration of opening and cleaning process

2.3.2 梳棉工藝

在梳棉工序?yàn)榱撕喕ば?，生產(chǎn)有機(jī)導(dǎo)電纖維、粘膠的生條與滌綸生條采用相同的機(jī)型和工藝參數(shù)，關(guān)鍵技術(shù)是減少對纖維的損傷，為此采用了“定量輕、速度低、緊隔距、轉(zhuǎn)移快”的工藝原則，錫林和道夫的速度要低，適當(dāng)減小錫林蓋板間隔距，刺輥下加裝分梳板，喂給羅拉改為光羅拉以避免由于靜電導(dǎo)致纖維纏繞，纖維的轉(zhuǎn)移率要高，為了保證纖維的充分梳理和順利轉(zhuǎn)移[5]，對主要隔距進(jìn)行了調(diào)整，調(diào)整后的主要隔距如表2 所示。主要工藝參數(shù)為：生條定量18g/5m，錫林轉(zhuǎn)速330r/min，刺輥轉(zhuǎn)速520r/min，道夫轉(zhuǎn)速14r/min。

表2 梳棉工序主要隔距參數(shù)Table 2 Main separation parameters of carding process

2.3.3 并條工序

為保證正確的混紡比例，在并條工序，采用三道并條，在頭并中采取4根有機(jī)導(dǎo)電纖維和粘膠生條與4根滌綸生條交叉喂入。由于纖維較長，在牽伸時牽伸力較大，所以應(yīng)選用較大的羅拉隔距和較大的羅拉加壓，以保證牽伸的順利進(jìn)行。由于并條中含有一定的導(dǎo)電纖維，故羅拉適度可適當(dāng)增加以提高產(chǎn)量。為此，在整個并條過程中采用“大隔距、重加壓、順牽伸、適度羅拉速度、大后牽伸”的工藝路線，一方面可適當(dāng)增強(qiáng)握持力，以保證足夠的握持力與牽伸力，使部分超長、倍長纖維被拉斷，防止在細(xì)紗工序產(chǎn)生橡皮紗；另一方面降低紗條重量不勻率和條干不勻率，提高熟條質(zhì)量，并條工序主要工藝參數(shù)如表3所示。

表3 并條工序的主要工藝配置Table 3 The main process configuration of drawing process

2.3.4 粗紗工序

采用“輕定量、大隔距、重加壓、小張力、適當(dāng)捻系數(shù)”的工藝原則。粗紗定量控制在3.50g/10m左右，錠速應(yīng)適當(dāng)降低，捻系數(shù)不應(yīng)過低，因?yàn)榛w條較膨脹，捻度過低，粗紗易產(chǎn)生意外伸長，采用小張力，有利于條干，總牽伸倍數(shù)為8.38倍左右，后區(qū)牽伸倍數(shù)在1.18左右，捻系數(shù)為70，粗紗工藝主要工藝參數(shù)如表4所示。

表4 粗紗工序主要參數(shù)Table 4 Main parameters of roving process

2.3.5 細(xì)紗工序

細(xì)紗工序采用“大隔距、小后區(qū)牽伸倍數(shù)、重加壓、大捻系數(shù)”的工藝，具體工藝參數(shù)如表5所示，選用 FU40型鋼絲圈，鋼領(lǐng)選用PG1/2-3854型，溫度控制在23℃～26℃，相對濕度控制在75%～80%。

表5 細(xì)紗工序主要工藝參數(shù)Table 5 Main process parameters of spinning process

2.3.6 絡(luò)筒工序

采用No.7-Ⅱ型自動絡(luò)筒機(jī)，經(jīng)過電子清紗器以清除粗細(xì)節(jié)，槽筒轉(zhuǎn)速為360r/min，張力片張力適中。

3 成紗質(zhì)量

在測試環(huán)境(溫度23℃、相對溫度65%)中，采用寧波紡儀YG020D型單紗強(qiáng)力儀和長嶺紡電YG136型條干均勻度儀(速度為400m/min，時間為1min，量程為100%)，對26.4tex的混紡?fù)沧訂渭嗊M(jìn)行檢驗(yàn)，其成紗質(zhì)量為：條干CV 為16.48%，單紗斷裂強(qiáng)力13.65N/dtex，重量偏差CV ±2.0%，比電阻為1.2×106Ω·g/cm2，-50%細(xì)節(jié)≤7(個/km)，+50%粗節(jié)≤10(個/km)，+200%棉結(jié)≤29(個/km)/g，混紡比(滌/粘/導(dǎo)電纖維) 50.1∶49.4∶0.5，成紗質(zhì)量滿足要求。

4 結(jié)論

(1)混紡紗中加入少量的導(dǎo)電纖維就可以較高的提高紗線的導(dǎo)電性能，可以降低產(chǎn)品的成本，加入0.4%的導(dǎo)電纖維就可滿足客戶要求。

(2)導(dǎo)電紗的生產(chǎn)方法是將導(dǎo)電纖維混入到主體纖維中，在其生產(chǎn)過程在，可減少或消除原有的一些靜電干擾，并且在織物中均勻分布，使抗靜電的效果更加良好且持久。在保證導(dǎo)電纖維混入均勻的前提下，其它生產(chǎn)工藝與普通產(chǎn)品沒有大的區(qū)別。

(3)本產(chǎn)品適用于對防靜電功能有要求的行業(yè)，本文對導(dǎo)電紗生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)成本也做了研究與分析，產(chǎn)品可以滿足抗靜電性能的要求。

[1] 鄭少明，賴祥輝，林本術(shù).導(dǎo)電纖維的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 中國纖檢，2016(09)：144-146.

[2] 霍瑞亭，楊文芳，田俊瑩，等.高性能防護(hù)紡織品[M].北京：中國紡織出版社，2008：292.

[3] 徐少范.棉紡質(zhì)量控制[M].第二版.北京：中國紡織出版社，2011：134.

[4] 任家智.紡織工藝與設(shè)備[M].北京：中國紡織出版社，2006：154-158.

[5] 《棉紡基礎(chǔ)》編委會.棉紡基礎(chǔ)[M].第三版.北京：中國紡織出版社，2011：258-262.

DevelopmentPracticeofOrganicConductiveFiberBlendedYarn

WANG Xian-fang

(Shaanxi Polytechnic Institute，Xianyang 712000，Shannxi，China)

In order to produce conductive fiber blended yarn，the properties of conductive fiber was analyzed，and the yarn process and spinning process for 26.4tex conductive fiber，viscose and polyester blended yarn was investigated. Reslt shows that blended yarn evenness CV is 16.48%，single yarn breaking strength is 13.65N/dtex，the weight deviation is CV±2%，specific resistance is 1.2×106Ω·g/cm2，the yarn performance is good，can satisfy the antistatic fabric yarn.

conductive fiber，blended yarn，process parameter，development

陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目(ZK16-12)

TS 104.2