
针织工业No.1采用导电纤维开发抗静电经编面料
孔震,蒋高明
(江南大学纺织服装学院,江苏无锡214122)
摘要:设计开发了两种抗静电经编面料,详细介绍了其开发工艺,包括生产机型、原料组成、组织结构,工艺参数、织物效果等。对面料进行测试,结果表明两种面料具有良好的抗静电能力。同时,文章还探讨了面料组织结构、导电纤维含量以及导电纤维在织物中的间距对导电性能的影响,并阐述了导电纤维与其他纤维混纺或交织可以改善织物的表面性能。
关键词:导电纤维;抗静电;经编;组织结构中图分类号:TS 184.3文献标志码:B
文章编号:1000-4033(2009)01-0024-03
作者简介:孔震(1984—),男,硕士研究生。主要从事经编工艺及CAM 方面的研究。
近年来,由于合成纤维、化纤长丝在经编生产中的大量使用,使织物很容易产生静电,不仅给工业生产带来了一定的影响,同时也了经编织物的使用范围,因此对其抗静电性能的研究越来越为人们所重视。
1导电纤维
导电纤维一般指在标准大气
条件下比电阻小于108Ω/cm 的纤维,它利用电晕放电机理消除静电,放电能力微弱,不会引起火花,并且不受环境温湿度的影响[1-2]
。
导电纤维的问世给经编化纤织物
的抗静电带来了希望。
用于纺织品的导电纤维有适当的线密度、长度、强度和柔曲性,能与其他普通纤维良好抱合,易于混纺或交织,具有良好的耐摩擦、耐屈曲、耐氧化及耐腐蚀能力,能经受纺织加工和使用中的物理机械作用,不影响织物的手感和外观。导电纤维优良的导电性和耐久性使得它在一些功能性纺织品领域得到广泛应用,如医疗卫生用品、保
健用品、电磁屏蔽材料、装备及户外运动等,其发展前景十分广阔。导电纤维的种类及其特点如表1所示。
2经编导电纤维的产品开发2.1
实例12.1.1机器参数机型KS4型经编机机号
28针/25.4mm
机宽
106.7cm (42")
2.1.2编织工艺
实例1编织工艺如表2所示。2.1.3
成品参数机上纵密18横列/cm 成品克质量
132.8g/m 2
2.1.4
织物效果
织物效果如图1a 所示,导电丝
在织物上呈网络状分布,因为编链
导电成分导电纤维名称主要特点
均一型
金属纤维
(不锈钢、铜、铝纤维等)
金属线反复穿过模具,拉伸细化制成似棉花般柔软的纤维
碳素纤维
以腈纶、黏胶纤维或沥青纤维为原丝,经烧灼、碳化而制成
包覆型
金属包覆有机纤维
在有机纤维表面浸渍涂镀金属或用真空蒸镀法包覆金属层
导电性树脂包覆纤维
在纤维表面形成分散有导电粒子的有机导电层复合型同心圆状复合纤维利用复合纺丝技术,使导电性微粒子分散在纤维表面上
以含有导电性微粒子的聚合物作为复合成分的复合纤维
分散有导电性微粒子的聚合物有部分裸露在复合纤维的表面,用复合纺丝法制得
海岛型或多芯型复合纤维
用主体聚合物与分散有导电微粒子的聚合物共混或多芯复合纺丝制成
表1
导电纤维的种类及其特点
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针织工业
2009年1月
No.1
(a)实例
1
(b)实例2
组织位于前梳,故GB2、GB3、GB4的纱线都被编链的延展线压住,织物结构紧密,导电丝在各个线圈纵行之间没有被前梳纱线覆盖,裸露在外的部分比较多,增大了导电纤维与空气接触的面积,有利于电子传导和电晕放电的发生,这样的结构有利于提高织物的抗静电性能。
2.2实例22.2.1
机器参数机型HKS4型经编机机号28针/25.4mm 机宽
431.8cm (170")
2.2.2编织工艺
实例2编织工艺如表3所示。2.3.3
成品参数机上纵密16横列/cm 克质量
143.2g/m 2
2.2.4织物效果
织物效果如图1b 所示,导电
丝在织物上同样呈网络状分布,
GB1与GB2采用导电丝,这样在织物的正、反两面均有导电丝显示,并且直接裸露在织物的表面,中间为基布结构,GB4纱线的长延展线在跨过每个纵行的时候被
GB3编链的延展线压住,保证了织物在具有较好抗静电性能的同时,也具有良好的稳定性。
3抗静电面料性能分析3.1
抗静电性能测试结果采用FJ -356型动电容静电
计、法拉第筒对上述2种织物的抗静电性能进行测试,测试按照GB/T
12703—91《纺织品静电测试方法》进行,两种产品平均电荷面密度如下:
实例1 2.75μC/m 2实例2
2.90μC/m 2
测试结果表明两块试样均具有良好的抗静电性能,并且由于二者裸露在外的部分都比较多,故抗静电性能相似。
3.2两种产品的结构比较产品实例1、实例2都在编织
的过程中加入了导电材料,在顺利编织的同时,也保证了织物有很好的抗静电功能。织物的结构都比较紧密,基布均采用了编链和长延展线的垫纱相结合的方式,保证了织物的强度和特殊场合使用的需要。实例1中,导电丝主要显示在织物的工艺反面,实例2则在织物两面均有显示。在设计过程中,可以根
据需要选择适当的织物组织来满足织物抗静电的要求。
3.3导电纤维含量对导电性能的影响
导电纤维含量越高,导电性能
越好,但是当含量达到2%时,导电纤维之间接触情况大为改善,但其导电性能变化不大,考虑到使用环境和节约成本等因素,最佳含量为
1.5%~
2.0%。同一含量下,另一种纱线密度越大,导电性能越差,但
梳栉
原料穿纱方式
织物组织
送经量/(mm ·rack -1)
GB1 5.6tex/24f (50D/24f )涤纶FDY
满穿
1-0/0-1//1170
GB28.9tex (80D )导电涤纶长丝
1穿9空
12-12/11-10/10-10/9-8/8-8/7-6/6-6/5-4/
4-4/3-2/2-2/1-0/1-2/2-2/3-4/4-4/5-6/6-6/7-8/8-8/9-10/10-10/11-11/12-13//
860
GB3
8.9tex 导电涤纶长丝
1空1穿8空1-0/1-1/2-3/3-3/4-5/5-5/6-7/7-7/8-9/9-9/10-11/11-11/12-13/11-11/11-11/10-9/
9-9/8-7/7-7/6-5/5-5/4-3/3-3/2-1//
860
GB4
8.3tex/36f
(75D/36f )涤纶DTY
满穿
1-0/3-4//2200
注:8.9tex 导电涤纶长丝中导电丝为3.3tex/1f (30D/1f ),涤纶FDY 为5.6tex/2f (50D/2f )。
表2
实例1编织工艺
表3
实例2编织工艺
梳栉
原料
穿纱方式
织物组织
送经量/(mm
·rack -1)GB1 2.2tex/1f (20D/1f )导电丝
1穿5空0-1/1-2/2-3/3-4/3-2/2-1//1380GB2
2.2tex/1f 导电丝
1穿5空4-3/3-2/2-1/1-0/1-2/2-3//1380GB311.1tex/48f (100D/48f )涤纶DTY 满穿1-0/0-1/1-0/0-1/1-0/0-1//1250GB4
8.3tex/36f (75D/36f )涤纶DTY
满穿
4-5/1-0/4-5/1-0/4-5/1-0//
2700
图1导电纤维产品实物图
25··
2009年1月
针织工业No.1
当导电纤维含量大于2%时,另一种纱线线密度越大,导电性能反而越好[1,3]。经测量计算本文介绍的两种产品中,导电纤维的含量均符合要求,均在2%以下。
3.4导电纤维在织物中的间距对导电性能的影响
在用导电纤维制得的抗静电
针织物中,大多是采用导电纤维与普通纤维交织,在织物的纵向上每隔一定的间距交织一根导电纤维,或根据需要在横、纵方向上每隔一定的间距交织导电纤维织成网格状抗静电织物。随着导电纤维间隔距离的增加,导电纤维的含量逐渐降低,其导电性也就不断减弱。实例1和实例2中的导电纤维均是采用网格状形式编织进去的,比起
单向的添加方式,可以使导电纤维的分布更均匀,它的均匀程度越高,网距越小,越能显示出较强的抗静电效果。
3.5导电纤维对面料表面性能的影响
导电纤维与其他纤维混纺或
交织可以改善织物的耐摩擦、耐屈曲、耐氧化及耐腐蚀能力等表面性能,特别是利用导电短纤、羊毛、涤纶混纺纱编织的织物,不受织物花型颜色的,可与普通织物一样美观,有良好的手感与光泽。
4结束语
导电纤维在经编面料中的应
用提高了经编面料的功能性,使得经编面料可以用于一些具有特殊要求的场合。文中两种产品的开发
实例,完全符合面料抗静电的要求,可以广泛用于经编抗静电产品,如:工作服、手套、毛毯、包装材料、地板材料、过滤、汽车坐椅套、服装、屏蔽电磁波制品、抗菌制品等。利用导电纤维开发一些功能性经编面料将有广阔的市场空间和良好的市场前景。
参考文献
[1]高绪珊,童俨.导电纤维及抗静电纤维[M ].北京:纺织工业出版社,1991.[2]赵书林,张浩.不同比例的导电纤维对纱线导电性能的影响[J ].天津工业大学学报,2005(8):67-68.
[3]陈振洲,陈慕英,陶再荣,等.导电纤维在抗静电针织物中的含量及性能研讨[J ].上海纺织科技,2003(8):57-58.
收稿日期
2008年3月20日
润源经编多轴向经编机通过科技成果鉴定
常州市润源经编机械有限公司自主研发的高性能RCD-1多轴向经编机日前通过中国纺织工业协会组织的科技成果鉴定和江苏省经济贸易委员会组织的新产品新技术投产鉴定。这款多轴向经编机具有电脑控制多轴向铺纬、多连杆式可移动成圈、织物恒张力收卷、多速电子送经等技术创新点,获得了1项实用新型专利授权,已申请各类专利19项,其中发明专利10项。该设备具有运行稳定、自动化程度高、速度快、功能全、操作简单等特点,销售价格尚不足国外同类产品的
1/2,具有很高的性价比。
近几年,多轴向织物凭借抗拉强力和弹性模量高、悬垂性和剪切性好、织物形成复合材料的纤维含量高、抗层间脱离性好等特点,被广泛用于风力发电、大型民航飞机、石油钻井平台、航空航天等领域。目前,我国每年有20多万吨经编织物的市场需求量。由于多轴向经编机集光、机、电、仪、气、网络技术于一体,从设计到加工再到装配都有极高的技术含量和技术难度,因此国际最先进的经编设备一直都主要由国外企业垄断,这次润源公司开发的多轴向经编机填补了国内空白。
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《拉舍尔床上用品》国家标准通过审定
全国家用纺织品标准化技术委员会秘书处在苏州召开标准审定会,审定通过了由主要起草单位宁波出入境检验检疫局和宁波博洋纺织有限公司起草的《拉舍尔床上用品》国家标准。这一标准的发布将改变
拉舍尔床上用品目前尚无国家标准的现状。
拉舍尔面料是一种用拉舍尔经编机织出的针织
坏布,经割绒、印染后制成的面料。与其他纺织品相比,拉舍尔面料的织法工艺独特,其面料产品具有纱支高、
紧密,手感舒适柔软,纤维细腻,不掉毛,保暖而透气等优点。近年来,我国生产的拉舍尔床上用品不但深受国内广大顾客的青睐,同时在国外具有很大影响力,年出口量增长速度较快,在欧洲、美国、日本等国际市场已形成流行趋势。
拉舍尔床上用品标准规定了拉舍尔被、被套、枕、垫类、床单及拉舍尔配套床上用品等的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志和包装。
由于目前该产品尚无国家、行业标准,故该标准的制订填补了该领域的空白,将有利于保护消费者利益,淘汰不符合标准的产品,提高市场准入门槛。同时,
这也将促进该产品生产企业规范、健康发展,从而提升整个行业的美誉度。
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