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)品開發(fā)河南省工程實驗室，河南 鄭州 450007)

集成電路具有高集成度、高輸入阻抗、較快的運行速度等優(yōu)點，對航空航天、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)計趨于簡單化，使得集成電路類器件的功能、壽命對靜電越來越敏感，故提升這類器件的靜電防護能力尤為關(guān)鍵[1]。在集成電路類器件的生產(chǎn)、使用及維修過程中，使用有機導(dǎo)電纖維面料制作的工作服可起到特殊的抗靜電效果[2]。有機導(dǎo)電纖維面料是在織物中應(yīng)用一定比例的有機導(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)域具有很好的市場前景。純有機碳黑導(dǎo)電纖維的開發(fā)成本較高，使用有機碳黑導(dǎo)電纖維與其他纖維混紡而成的有機碳黑復(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?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，紗線加捻方向為Z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有機碳黑導(dǎo)電長絲?；喓蛯?dǎo)電長絲在環(huán)錠紡紗機上混紡形成的有機碳黑復(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)電長絲的電子導(dǎo)電和離子導(dǎo)電共同作用來消除靜電，所以消除靜電時不依賴環(huán)境的濕度，且短時間內(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題。利用此導(dǎo)電紗織造的織物布面抗靜電指標符合各項標準且抗靜電性能穩(wěn)定持久。導(dǎo)電紗的捻系數(shù)為340，斷裂強力為414 cN，斷裂伸長率為9.42%，10 cm長紗的電阻值為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，斷裂強力為279 cN。經(jīng)緯紗不同捻向配置，可以使面料布面厚實、光澤柔和。

2 產(chǎn)品設(shè)計

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，起花部分由兩個系統(tǒng)的經(jīng)紗(即花經(jīng)和地經(jīng))和一個系統(tǒng)的緯紗進行交織而成?？椢锷蠙C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，進而形成“閃電”設(shè)計圖樣。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，能夠增強面料的抗靜電效果，且圖案具有較強的設(shè)計感和科技感。

圖1 織物上機圖Fig.1 Looming drafting

本產(chǎn)品匹長為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

在實際生產(chǎn)中，工藝設(shè)計是新產(chǎn)品投產(chǎn)前必須經(jīng)過的一道流程，工藝設(shè)計的準確與否關(guān)系到生產(chǎn)過程是否順利，同時也決定著生產(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，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，整經(jīng)軸數(shù)為13，使筒子架利用率達到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)紗強力較高，基本能滿足織造的需要。漿紗時側(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，具體配方見表1。選用祖克S432型雙漿槽漿紗機，其全烘筒式烘燥使得漿紗效率較高。同時，每個漿槽有兩個變頻電機傳動，可以有效減少紗線的濕態(tài)伸長。雙浸四壓的浸壓方式和較長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、織機類型和織機工藝參數(shù)等來確定穿經(jīng)工藝參數(shù)，選用G177-180型三自動穿經(jīng)機。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，綜絲號數(shù)(S.W.G)為28，綜絲直徑為0.35 mm，筘號為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[5]，車速選擇180 r/min。結(jié)合面料輕薄緊密的特點，必須適當(dāng)提早開口時間，使梭口有好的清晰度，故開口時間選擇310°。為保證劍頭進梭口時有足夠的高度以減少布面疵點，進劍時間選擇75°，交接緯紗時間選擇290°，剪緯時間選擇70°。經(jīng)起花織物并不適宜采用高后梁的設(shè)定，因為上層經(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，會在布面產(chǎn)生疵點；后梁高度也不應(yīng)太低，否則會導(dǎo)致停經(jīng)片振動過大，引起經(jīng)停誤停車，故采用的后梁高度是800 mm。

4 結(jié)語

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。該面料的開發(fā)解決了集成電路類器件靜電防護工作服抗靜電效果依賴環(huán)境濕度的問題，制成的靜電防護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)域具有較好的市場前景。