防電磁波輻射提花色織物的開發(fā)與生產(chǎn)

1、防電磁波輻射提花色織物的開發(fā)與生產(chǎn)葛龍德 南通東邦色織有限公司 江蘇 南通 226007陳志華 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 南通 226007摘 要：通過對棉織物嵌織金屬絲的提花色織物產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)及后整理設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)施，使織物具有防電磁波、防靜電的功能，且織物強(qiáng)力、穩(wěn)定性、透氣透濕性較好，織物配以方格花型的小提花，使得織物質(zhì)地堅(jiān)牢、舒適性好、立體感強(qiáng)的特性，滿足了市場需要。關(guān)鍵詞：電磁波 輻射 色織物 設(shè)計(jì)與開發(fā)1、前言隨著信息產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展及家用電器的日益增多，電磁波對人體的傷害越來越大，人們自我保護(hù)意識加強(qiáng)的同時(shí)，對功能性防護(hù)織物的需求也越來越大，開發(fā)能夠防輻射、有效屏蔽電磁波的面料受

2、到市場的歡迎。目前生產(chǎn)防電磁波輻射面料的生產(chǎn)方法有三類：一類是織物表面整理，包括噴灑防輻射電劑、浸軋防輻射劑、接枝處理（化學(xué)改性）等；二類是利用金屬纖維交織、嵌織織造方法；三類是使用金屬纖維與常規(guī)纖混紡、混并后織造。1在上述的生產(chǎn)方法中，第二類方法 “嵌織金屬纖維”應(yīng)用最為廣泛。為此應(yīng)客戶要求，采用“嵌織金屬纖維”的方法，根據(jù)色織布花型的特點(diǎn)，將不銹鋼絲通過處理加工達(dá)到色織的要求，均勻細(xì)密地分布，和棉紗進(jìn)行交織，同時(shí)利用織物CAD系統(tǒng)多次設(shè)計(jì)和調(diào)整，形成了產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)，不斷實(shí)踐和優(yōu)化，制定了合理的生產(chǎn)工藝，開發(fā)了防輻射的小提花色織物，效果很好，現(xiàn)將開發(fā)和生產(chǎn)情況介紹如下：2、產(chǎn)品

3、生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)2.1 織物規(guī)格設(shè)計(jì)成品規(guī)格設(shè)計(jì)如下：成品幅寬:146；總經(jīng)根數(shù)：6325根,其中邊紗48×2根。經(jīng)密×緯密:433×315(根/10)；經(jīng)緯紗組成: (C14.8tex+C14×2tex)×C14.8tex+14×2tex+ (C14.8tex+68D金屬絲)19T/M。2.2 織物風(fēng)格和特點(diǎn)設(shè)計(jì)本產(chǎn)品織物選用米灰色紗線為主色調(diào),形成地組織，配以紫紅和漂白等二色股線作為起花紗線，且由紫紅和漂白搭配的虛擬格型里襯托出紫紅色紗線的小格型，形成了大小格型相間的方格網(wǎng)絡(luò)，立體感強(qiáng),透氣性好，結(jié)合織物的防輻射、防靜電等諸多功能及略

4、顯莊重的色彩,給人以安全感。設(shè)計(jì)時(shí)地部為平紋,提花部分以橫向及縱向的紫紅和漂白紗線組成的條紋浮長形成花紋,為了突出起花效果,以雙股線作為花經(jīng), 同時(shí)桉規(guī)律間隔地用作緯紗起花,形成經(jīng)緯雙向提花,更加突出了其格型和立體感，豐富了布面的層次。22.3織物組織與配色設(shè)計(jì)2.3.1織物組織設(shè)計(jì)地組織部分:平紋;經(jīng)緯小提花組織由二部分組成，紫紅和漂白雙股線作經(jīng)緯的以漂白雙股線為主和紫紅雙股線間隙交織形成虛擬格型；以紫紅雙股線作經(jīng)緯并相互交織以浮長線形式形成小格型。金屬絲與14.8tex(米灰)棉并合后按規(guī)律間隙織入。邊組織：平紋。2.3.2 色紗排列設(shè)計(jì)經(jīng)紗為: C14.8tex(米灰)11, C14&#

5、215;2tex(紫紅)2, C14.8tex(米灰)14, C14×2tex(紫紅)2,C14.8tex(米灰)19, C14×2tex(漂白)2, C14.8tex(米灰)8；經(jīng)紗循環(huán)為58根。緯紗為：C14×2tex(漂白)2,C14.8tex(米灰)3, (C14.8tex米灰+68D金屬絲)19T/M  1×4, C14×2tex(紫紅)2, C14.8tex(米灰)3,(C14.8tex米灰+68D金屬絲)19T/M 1×3, C14×2tex(紫紅)2, C14.8tex(米灰)3,(C14

6、.8tex米灰+68D金屬絲)19T/M 1×4；緯紗循環(huán)為50根。根據(jù)上述組織與經(jīng)緯紗的配色設(shè)計(jì)得出如下的配色模紋效果圖如下圖所示。2.4 主要上機(jī)工藝設(shè)計(jì)由于該品種經(jīng)緯紗循環(huán)較大,現(xiàn)只將穿綜、穿筘方法說明如下:2.4.1 穿綜工藝設(shè)計(jì)采用14頁綜,穿綜時(shí)采用了分區(qū)穿法,平紋邊組織采用最前面兩頁綜，絞邊的地經(jīng)一并穿入此兩頁綜內(nèi)；由于地經(jīng)紗的平紋組織交織點(diǎn)較多,為了提高開口清晰度,提高質(zhì)量和效率,平紋的地經(jīng)穿入第3-12片綜框,同時(shí)需要用地經(jīng)的提升來控制經(jīng)緯小格型的浮長，故穿綜方法為照圖穿法；花經(jīng)由于提升次數(shù)較少分別穿入第13、14頁綜框。2.4.2 穿筘工藝地經(jīng)部分：為平

7、紋組織，為使布面平整，穿筘為2入/筘；花經(jīng)部分：為使花型凸出飽滿，穿筘為4入/筘，而花經(jīng)為2根一組雙股線，穿筘時(shí)須從左右地經(jīng)中各牽入一根組合后并入花筘；邊經(jīng)部分：為保證布邊牢度，穿筘為4入/筘；地部經(jīng)紗中若仍有落單的，則在靠近花筘處調(diào)整地經(jīng)為3入/筘。故設(shè)計(jì)筘密為166齒/10，筘號為84.5。3 主要生產(chǎn)技術(shù)措施3.1生產(chǎn)工藝流程經(jīng)紗:絞紗染色絡(luò)筒整經(jīng)漿紗穿綜緯紗:絞紗染色絡(luò)并經(jīng)緯紗:織造坯布檢驗(yàn)后整理成品檢驗(yàn)打包3.2 絡(luò)并工序使用1332M型絡(luò)筒機(jī)，對于部分紗線為雙股線,絡(luò)筒時(shí)可選擇速度稍快一些,因此絡(luò)筒機(jī)的卷繞速度定為750m/min,絡(luò)筒張力為30CN,筒子卷繞密度為0.40g/ m

8、3；但對低特純棉單紗在絡(luò)筒時(shí)，要裝電子清紗器,使得清除短粗節(jié)、長粗節(jié)、長細(xì)節(jié)等紗疵的正確率提高，同時(shí)絡(luò)筒速度適當(dāng)?shù)托?，故本產(chǎn)品絡(luò)筒速度設(shè)為650m/min為佳。由于金屬絲與棉紗線的彈性不同，在并合過程中要適當(dāng)控制紗線和金屬絲的張力，充分發(fā)揮斷頭自停裝置的作用，防止金屬絲斷絲，形成跑單紗；注意保持金屬絲筒管清潔，成形良好，退繞時(shí)可采用軸向退繞方式，盡量保證退繞時(shí)氣圈不歪，提高并絲質(zhì)量；捻線時(shí)要選擇合理的工藝參數(shù)，有效控制紗線加捻過程，防止紗線捻度不勻；要保證錠芯的清潔，避免單紗張力不勻，產(chǎn)生螺旋紗，避免成品布面緯檔的產(chǎn)生。3.3 整經(jīng)工序本產(chǎn)品用綜數(shù)較多,花形循環(huán)較大，花經(jīng)和地經(jīng)交織次數(shù)差異大，

9、且粗細(xì)不勻，為保證張力均勻，開口良好，故設(shè)計(jì)雙軸送經(jīng)。股線與單紗分別整經(jīng)，都使用GA121/B型分批整經(jīng)機(jī)，車速480m/ min,為了使織造時(shí)利用較小的上機(jī)張力就能開清梭口，整理工藝要求片紗張力小而勻，由于筒子架上的經(jīng)紗張力是后排大于前排，上下層大于中間層，因此將筒子架上的筒子按照從前排到后排共分成四段配置張力圈，中間層的張力圈分別為4g、5g、6g、7g,上下層的張力圈分別為3g、4g、5g、6g,同時(shí)經(jīng)紗穿入伸縮筘時(shí)采用分排穿法，利用經(jīng)紗對伸縮筘筘齒的包圍角的不同，適當(dāng)調(diào)整筒子架上前后排位置經(jīng)紗的張力差異。整經(jīng)張力控制是小提花品種能否順利織造的關(guān)鍵，因股線紫紅小提花部分浮長線長，交織點(diǎn)少

10、，故需在整經(jīng)時(shí)適當(dāng)加重張力，使紗線預(yù)伸長，減少停經(jīng)片下墜造成停機(jī)。為了達(dá)到花經(jīng)、地經(jīng)的張力、排列、卷繞三均勻，具體操作時(shí)就注意以下原則：（1）整經(jīng)時(shí)，為保證連續(xù)性，采用往復(fù)式筒子架，減少停車次數(shù)；（2）每條使用的筒子數(shù)盡量接近，使得卷繞和退解時(shí)張力保持均勻；（3）整經(jīng)時(shí)用絞線使紗層分開，一般以數(shù)量少的色紗放在上層，多的色紗放在下層，白紗也多放在下層。并盡可能將同一種顏色排在同一軸上，色光相近的紗不要排在同一軸上。3.4 漿紗工序3.4.1 漿紗應(yīng)考慮的因素(1)由于細(xì)號紗本身單強(qiáng)小,加之紗線經(jīng)過煮練、漂白、染色等多道工序，紗線會受到機(jī)械損傷，特別是紗線染色后，吸附了大量的染料分子、金屬離子，紗

11、線發(fā)澀，容易出現(xiàn)脆斷頭。另外，紗線染色后，吸漿量增加，如果漿液粘度過大，漿液難以滲透，形成漿膜過厚過硬，紗線分絞和織造時(shí)漿膜易脫落，形成多根紗線脆斷。所以應(yīng)采用高濃低粘的漿液。3（2）由于經(jīng)密大，上漿時(shí)單位寬度內(nèi)的總經(jīng)根數(shù)多，上漿輥的紗線覆蓋率高，易造成上漿不均勻，漿紗在車頭不易分絞。加之經(jīng)密大，織造時(shí)經(jīng)紗間磨擦和纏繞增加，宜采用雙漿槽上漿，使?jié){紗達(dá)到紗身光潔、毛羽貼伏，紗體集束性好，富有彈性，耐磨性好。3.4.2漿料選擇及配方鑒于以上的因素,同時(shí)考慮到環(huán)保、成本、退漿等因素，在漿料選擇時(shí)以玉米變性淀粉做主漿料，以PVA漿料為輔,再配以“兩高一低”的上漿工藝。玉米變性淀粉經(jīng)過反應(yīng)，對純棉的粘附

12、力極好，漿液的粘度低且熱穩(wěn)定性好，有利于避免色紗再生毛羽的產(chǎn)生和提高色紗的耐磨性，漿料配方、調(diào)漿工藝見表1。表1 漿料配方及調(diào)漿工藝項(xiàng)目玉米淀粉（kg）PVA (kg)丙烯臘片 (kg)NaOH (kg)漿桶含固率（%）漿桶溫度（0C）配方50132.50.610.898.53.4.3漿紗工藝參數(shù)的調(diào)整由于本產(chǎn)品總經(jīng)根數(shù)達(dá)到6325根,地經(jīng)軸共5585根，采用GA308型漿紗機(jī),機(jī)速45m/min,加上平紋組織部分的交織點(diǎn)多,織造難度大,為保證紗線織造時(shí)能承受較大的摩擦及減少毛羽產(chǎn)生,漿紗時(shí)要浸透與被覆并重,保證紗線的增強(qiáng)率和減伸率符合要求?；ń?jīng)軸由于經(jīng)紗根數(shù)少，使用手工上漿。經(jīng)過實(shí)踐，色紗使

13、用雙漿槽上漿后增強(qiáng)率須達(dá)到23%以上，減伸率需11%以下。另外，為解決紗線染色后性能變化，漿紗回潮率控制在7.5%左右，上漿率12.5%左右，伸長率1.4%。35織造工序3.5.1參數(shù)選擇使用GA747-180劍桿織機(jī)織造。在上機(jī)工藝參數(shù)選擇上,關(guān)鍵是控制好經(jīng)紗張力，減少織造斷頭，同時(shí)使紗線盡量少受摩擦,以減少伸長變形以及滿足打緊緯紗與開口清晰等。考慮織物外觀和內(nèi)在質(zhì)量的要求.根據(jù)本產(chǎn)品的特點(diǎn),選擇了較低的車速,稍大的上機(jī)張力,稍高的后梁相對位置,較早的綜平時(shí)間.具體為：車速195r/min, 劍頭交接時(shí)間1900，綜平時(shí)間2900,后梁高度+8cm,上機(jī)張力2000N。另外，選擇合適的布邊張

14、力，合理的布邊組織，保持布邊正反應(yīng)力相平衡，防止產(chǎn)生布邊包卷現(xiàn)象；要調(diào)整邊剪的靈敏度，確保正常地剪斷金屬絲；探緯機(jī)構(gòu)要保持探頭清潔，增強(qiáng)探緯功能，保證探緯正常，減少雙緯疵點(diǎn)6。3.5.2停經(jīng)片使用使用停經(jīng)片列數(shù)6列,采用0.2mm停經(jīng)片,停經(jīng)架高度5mm.由于經(jīng)緯密度大,停經(jīng)片之間經(jīng)紗摩擦次數(shù)多,易形成停經(jīng)片絞花現(xiàn)象而產(chǎn)生斷頭,通過實(shí)踐確定停經(jīng)片的穿法為11、33、55、22、44、66，效果明顯。3.5.3加強(qiáng)車間溫濕度控制根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)及生產(chǎn)要求,須嚴(yán)格控制車間溫濕度，一般相對濕度控制在72%±2%為宜,溫度在26左右為宜。3.6后整理工序3.6.1 因緯向有金屬絲和棉并合后織入，

15、考慮到二種原料的彈性不同，產(chǎn)生的收縮性能也不同，因此此類產(chǎn)品的門幅不宜太寬。3.6.2 在后整理過程中，普通色織物緯斜可控制在2%內(nèi)，本產(chǎn)品因緯向含有金屬絲，為防止過分緯斜后使得金屬絲拱起并折皺而使布面不平整，本產(chǎn)品緯斜一般控制在1%內(nèi)。3.6.3 為使金屬棉色織物在穿著時(shí)無刺癢感，須進(jìn)行絲光工藝。此產(chǎn)品絲光時(shí)，因織物有單紗和股線，單紗相對股線易斷，故絲光時(shí)按單紗絲光的工藝進(jìn)行，保證絲光效果良好。4 結(jié)語防輻射小提花色織物的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)具有一定的難度，由于技術(shù)人員不斷實(shí)踐，調(diào)整和優(yōu)化工藝，取得良好的效果，經(jīng)檢測織物部分性能指標(biāo)見表2:表2 織物部分性能指標(biāo)項(xiàng)目屏蔽效能SE%靜電荷(V)斷裂強(qiáng)力經(jīng)

16、/緯(N)斷裂伸長經(jīng)/緯(%)經(jīng)向折皺回復(fù)角(緩)透濕量(g/.d)透氣率(mm/s)指標(biāo)95.60445/33614.7/13.9116.4°11 163.48358.3從檢測結(jié)果看，在頻率為30MHz時(shí)屏蔽效能達(dá)到95.6%；由于金屬絲均勻地織入，使得織物具有良好的導(dǎo)電性，檢測靜電荷分布為0，因此，織物達(dá)到良好的屏蔽效能和防靜電功能，作為在低頻率電磁波輻射條件下的防護(hù)服面料，其防輻射效果較好5。從其它性能指標(biāo)數(shù)據(jù)看，織物的強(qiáng)力、抗皺性、透氣性、透濕性等均完全達(dá)到色織布FZ/T13007-1996標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)織造效率達(dá)到89%以上，織疵率5.3%，下機(jī)一等品率86%，入庫一等品率達(dá)到99%，產(chǎn)品質(zhì)量得到客戶好評，為企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn)：1李雪雁等，毛/金屬絲包芯紗交織花呢的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)J毛紡科技，2007（7）43-44。 2陳志華,大循環(huán)經(jīng)緯雙向小提花色織物的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)J上海紡織科技,2008（1）51-53。3李竹君，平紋地小提花薄型細(xì)號色織面料的開發(fā)J棉