張岑岑，解敬文

(1.河南工程學(xué)院 紡織工程學(xué)院，河南 鄭州 450007；2.河南省服用紡織品工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450007；3.紡織新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)河南省工程實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450007)

集成電路具有高集成度、高輸入阻抗、較快的運(yùn)行速度等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)航空航天、通信及電子等產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展至關(guān)重要。伴隨著微納米技術(shù)的應(yīng)用，集成電路設(shè)計(jì)趨于簡(jiǎn)單化，使得集成電路類器件的功能、壽命對(duì)靜電越來(lái)越敏感，故提升這類器件的靜電防護(hù)能力尤為關(guān)鍵[1]。在集成電路類器件的生產(chǎn)、使用及維修過(guò)程中，使用有機(jī)導(dǎo)電纖維面料制作的工作服可起到特殊的抗靜電效果[2]。有機(jī)導(dǎo)電纖維面料是在織物中應(yīng)用一定比例的有機(jī)導(dǎo)電纖維或紗線，按照一定規(guī)律配置而制成的具有防止靜電積聚功能的面料。其中，有機(jī)碳黑導(dǎo)電纖維以其優(yōu)良的導(dǎo)電性和柔韌性在抗靜電工作服領(lǐng)域具有很好的市場(chǎng)前景。純有機(jī)碳黑導(dǎo)電纖維的開(kāi)發(fā)成本較高，使用有機(jī)碳黑導(dǎo)電纖維與其他纖維混紡而成的有機(jī)碳黑復(fù)合導(dǎo)電纖維混紡面料，不但集抗靜電性、穿戴舒適性和美觀性于一體，而且還可以降低生產(chǎn)成本。

1 產(chǎn)品原料

本產(chǎn)品的經(jīng)紗和緯紗均是外購(gòu)?fù)沧蛹啞Ｒ孕锣l(xiāng)市北方有限公司生產(chǎn)的14 tex滌綸/棉/碳黑(T/C/CB 65/35/20D3F)復(fù)合導(dǎo)電紗作為經(jīng)紗，紗線加捻方向?yàn)閆捻，捻度為100捻/10 cm。導(dǎo)電紗由基紗和導(dǎo)電絲兩部分組成，其中基紗為滌綸和棉纖維以65/35比例混紡的14 tex紗線，導(dǎo)電絲為20D/3F有機(jī)碳黑導(dǎo)電長(zhǎng)絲?；喓蛯?dǎo)電長(zhǎng)絲在環(huán)錠紡紗機(jī)上混紡形成的有機(jī)碳黑復(fù)合導(dǎo)電紗導(dǎo)電性能優(yōu)異[3]。導(dǎo)電紗利用紗線中導(dǎo)電長(zhǎng)絲的電子導(dǎo)電和離子導(dǎo)電共同作用來(lái)消除靜電，所以消除靜電時(shí)不依賴環(huán)境的濕度，且短時(shí)間內(nèi)可消除靜電，可以解決導(dǎo)電纖維面料抗靜電效果依賴濕度的問(wèn)題。利用此導(dǎo)電紗織造的織物布面抗靜電指標(biāo)符合各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)且抗靜電性能穩(wěn)定持久。導(dǎo)電紗的捻系數(shù)為340，斷裂強(qiáng)力為414 cN，斷裂伸長(zhǎng)率為9.42%，10 cm長(zhǎng)紗的電阻值為9.76×106Ω；緯紗是18 tex的S捻滌綸/棉65/35混紡色紗，捻系數(shù)為330，捻度為78捻/10 cm，斷裂強(qiáng)力為279 cN。經(jīng)緯紗不同捻向配置，可以使面料布面厚實(shí)、光澤柔和。

2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)

本產(chǎn)品為兼具抗靜電性、穿戴舒適性和美觀性的導(dǎo)電纖維混紡面料，組織選用平紋地經(jīng)起花，起花部分由兩個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)紗(即花經(jīng)和地經(jīng))和一個(gè)系統(tǒng)的緯紗進(jìn)行交織而成。織物上機(jī)圖如圖1所示，花經(jīng)和地經(jīng)均采用灰白色碳黑復(fù)合導(dǎo)電紗，緯紗采用米白色滌棉混紡紗，花經(jīng)與地經(jīng)排列比為1∶1，進(jìn)而形成“閃電”設(shè)計(jì)圖樣。起花以外的部分是平紋組織，由地經(jīng)與緯紗交織而成。面料的花經(jīng)和地經(jīng)均采用導(dǎo)電紗線，導(dǎo)電紗線的間距小且均勻，能夠增強(qiáng)面料的抗靜電效果，且圖案具有較強(qiáng)的設(shè)計(jì)感和科技感。

圖1 織物上機(jī)圖Fig.1 Looming drafting

本產(chǎn)品匹長(zhǎng)為150 cm，幅寬為165.29 cm，經(jīng)紗密度為445根/10 cm，緯紗密度為272根/10 cm，經(jīng)向緊度為65%，緯向緊度為45%，總緊度為80.6%，總經(jīng)根數(shù)為6 704。

3 產(chǎn)品關(guān)鍵織造工藝

在實(shí)際生產(chǎn)中，工藝設(shè)計(jì)是新產(chǎn)品投產(chǎn)前必須經(jīng)過(guò)的一道流程，工藝設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確與否關(guān)系到生產(chǎn)過(guò)程是否順利，同時(shí)也決定著生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。本產(chǎn)品織造工藝流程如圖2所示。

圖2 織造工藝流程Fig.2 Weaving technology process

3.1 整經(jīng)

根據(jù)纖維種類及紗線的線密度，選用GA123型分批整經(jīng)機(jī)，整經(jīng)速度為400 m/min，接頭方式為自緊結(jié)。筒子架容量為560個(gè)，整經(jīng)軸數(shù)為13，使筒子架利用率達(dá)到92%。整經(jīng)根數(shù)分配如下：m1=m2=m3=…=m11=516根，m12=m13=514根。

3.2 漿紗

本產(chǎn)品為滌棉混紡導(dǎo)電纖維面料，經(jīng)紗強(qiáng)力較高，基本能滿足織造的需要。漿紗時(shí)側(cè)重減少紗線表面的毛羽、落花及靜電，采用被覆為主、滲透為輔的漿紗配方。配方中黏著劑選擇PVA205、氧化淀粉和聚丙烯酸甲酯的混合漿料，具體配方見(jiàn)表1。選用祖克S432型雙漿槽漿紗機(jī)，其全烘筒式烘燥使得漿紗效率較高。同時(shí)，每個(gè)漿槽有兩個(gè)變頻電機(jī)傳動(dòng)，可以有效減少紗線的濕態(tài)伸長(zhǎng)。雙浸四壓的浸壓方式和較長(zhǎng)的穿紗路線可以提高漿液的浸透性和被覆能力，利于貼伏毛羽[4]。上漿工藝參數(shù)如下：漿紗速度為60 m/min，上漿率為12%，含固率為10%，回潮率為1.5%。

表1 漿料配方Tab.1 Size recipe

3.3 穿經(jīng)

根據(jù)紗線原料、線密度、織機(jī)類型和織機(jī)工藝參數(shù)等來(lái)確定穿經(jīng)工藝參數(shù)，選用G177-180型三自動(dòng)穿經(jīng)機(jī)。本產(chǎn)品為平紋地經(jīng)起花織物，可直接采用順穿法，即1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16；停經(jīng)片質(zhì)量為1.6 g，綜絲密度為11根/cm，綜絲號(hào)數(shù)(S.W.G)為28，綜絲直徑為0.35 mm，筘號(hào)為182，筘齒厚度為0.24 mm。

3.4 織造工藝

本產(chǎn)品選用GA747型撓性劍桿織機(jī)[5]，車速選擇180 r/min。結(jié)合面料輕薄緊密的特點(diǎn)，必須適當(dāng)提早開(kāi)口時(shí)間，使梭口有好的清晰度，故開(kāi)口時(shí)間選擇310°。為保證劍頭進(jìn)梭口時(shí)有足夠的高度以減少布面疵點(diǎn)，進(jìn)劍時(shí)間選擇75°，交接緯紗時(shí)間選擇290°，剪緯時(shí)間選擇70°。經(jīng)起花織物并不適宜采用高后梁的設(shè)定，因?yàn)樯蠈咏?jīng)紗和下層經(jīng)紗的張力差異比較大，而上層經(jīng)紗更容易松弛，會(huì)在布面產(chǎn)生疵點(diǎn)；后梁高度也不應(yīng)太低，否則會(huì)導(dǎo)致停經(jīng)片振動(dòng)過(guò)大，引起經(jīng)停誤停車，故采用的后梁高度是800 mm。

4 結(jié)語(yǔ)

本產(chǎn)品為平紋地經(jīng)起花組織的“閃電”圖案導(dǎo)電纖維混紡面料，經(jīng)紗為14 tex滌綸/棉/碳黑(T/C/CB 65/35/20D3F)復(fù)合導(dǎo)電紗線，緯紗為18 tex滌棉混紡色紗，經(jīng)紗密度為445根/10 cm，緯紗密度為272根/10 cm，總緊度為80.6%，總經(jīng)根數(shù)為6 704。該面料的開(kāi)發(fā)解決了集成電路類器件靜電防護(hù)工作服抗靜電效果依賴環(huán)境濕度的問(wèn)題，制成的靜電防護(hù)工作服不但兼具抗靜電性、穿戴舒適性和美觀性，而且降低了生產(chǎn)成本，延長(zhǎng)了集成電路類器件的使用壽命，在工業(yè)和民用領(lǐng)域具有較好的市場(chǎng)前景。