CN105926129B - 一种碳黑导电纱抗静电防尘面料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种碳黑导电纱抗静电防尘面料及其生产方法。本碳黑导电纱抗静电防尘面料，包括由经纱与纬纱通过经纬编织形成的布面，经纱为200D的涤粘色纺纱4股，纬纱包括200D的涤粘色纺纱4股和220D的导电复合纱5股，导电复合纱包括涤粘色纺纱和碳黑导电纤维线，涤粘色纺纱包括涤纱、粘胶染色线和绑线，涤纱和粘胶染色线合并由绑线缠绕连成一股，涤粘色纺纱和碳黑导电纤维线加捻缠绕，碳黑导电纤维线嵌入涤粘色纺纱内形成包覆遮盖，纬纱20根为一个循环，每隔四根涤粘色纺纱嵌入一根导电复合纱。本发明在纱线中夹杂导电纤维丝实现抗静电除尘，并通过粗细纱复合工艺隐藏导电纤维丝以保留织物表面色彩及形态。

Description

一种碳黑导电纱抗静电防尘面料及其生产方法

技术领域

本发明属于布料技术领域，涉及一种复合面料，特别是一种碳黑导电纱抗静电防尘面料及其生产方法。

背景技术

在家用纺织品领域，合成纤维弥补了天热纤维的短缺而被大量使用，但是其吸湿性差，易积累静电，织成纺织品易吸灰、沾污、透气性差，产生的静电如不及时消除，严重时甚至造成火灾。功能性产品的研究与开发，是目前纺织品研发的重点和难点，研究和开发抗静电纺织品(即织物自身能够消除静电)成为必然趋势。

目前防静电织物加工方法主要有如下几类：1)涂敷法。其特点是工艺简单，成本低廉，但不耐洗，其抗静电性能受空气相对湿度影响较大；2)加入法。在合成纤维原料中加入抗电剂喷丝、织布，加工工艺简单，生产方便，但残留电压偏高，不宜用于静电压敏部门；3)混纺混织法。防静电耐久性好，不受环境湿度变化影响，可利用电荷泄漏和电晕放电两种效应来消除静电，用它加工成抗静电织物优点很多，故被广泛采用。导电纱线嵌织距离影响织物性能和价值，当嵌织距离过大，织物的抗静电性能差，但嵌织距离小时，虽然织物抗静电性能优良，但是导电纱的用量增大使得其生产成本大大提高。

导电纤维，一般是指在标准状态(20℃和65％相对湿度)下、比电阻在107Ω·cm以下具有优良的导电性的功能性纤维。由于导电纤维远低于普通纤维的比电阻值，并且电荷半衰期很短，所以在任何情况下导电纤维都可以在很短的时间里消除静电。导电纤维被认为是高科技领域中新型工业智能材料的典型代表，为世人所瞩目碳黑系导电纱线，以碳黑为导电材料具有良好的导电性和性能稳定性，不易受洗涤光照等影响，锦纶基的耐磨性优越。但是碳黑导电纤维导电性能与染色性能成反比。碳黑含量高，纤维导电性能好，颜色深，不易染色；碳黑含量低，纤维颜色浅，染色性能好，但其导电性能不佳。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种在纱线中夹杂导电纤维丝实现抗静电除尘，并通过粗细纱复合工艺隐藏导电纤维丝以保留织物表面色彩及形态的碳黑导电纱抗静电防尘面料及其生产方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种碳黑导电纱抗静电防尘面料，包括由经纱与纬纱通过经纬编织形成的布面，所述经纱为200D的涤粘色纺纱4股，所述纬纱包括200D的涤粘色纺纱4股和220D的导电复合纱5股，所述导电复合纱包括涤粘色纺纱和碳黑导电纤维线，所述涤粘色纺纱包括涤纱、粘胶染色线和绑线，所述涤纱和粘胶染色线合并由绑线缠绕连成一股，所述涤粘色纺纱和碳黑导电纤维线加捻缠绕，所述碳黑导电纤维线嵌入涤粘色纺纱内形成包覆遮盖，所述纬纱20根为一个循环，每隔四根所述涤粘色纺纱嵌入一根所述导电复合纱。

本碳黑导电纱抗静电防尘面料在洗涤50次后经测试仍能满足GB/T 12703—1991防静电工作服标准规定的电荷面密度不大于7μC/m2的要求。

在上述的碳黑导电纱抗静电防尘面料中，所述布面的织物密度为经密18.7根/cm，纬密17根/cm。

在上述的碳黑导电纱抗静电防尘面料中，所述布面的单位重量为430±20g/m2，所述布面的厚度为0.8±0.02mm。

在上述的碳黑导电纱抗静电防尘面料中，所述碳黑导电纤维线以锦纶为基体，碳黑纳米粉为有机导电材料，其单纤细度可在7-10D，表面比电阻值在106-108Ω。以碳黑为导电材料具有良好的导电性和性能稳定性，不易受洗涤光照等影响，锦纶基的耐磨性优越。采用该种材质的碳黑导电纤维线具有耐磨性和弹性优异的特点。

一种碳黑导电纱抗静电防尘面料的生产方法，包括以下生产步骤：

1)、原料选择：选择碳黑导电纤维线和涤粘色纺纱作为织物原料；

2)、组织选择：编织组织采用方平组织；

该种编织组织方式使织物表面呈现凹凸感，反光柔和；使织物面料风格良好，色彩柔和，有仿麻的风格效果。

3)、纱线前处理：碳黑导电纤维线和涤粘色纺纱进入复合设备进行粗细纱复合以形成导电复合纱，其中碳黑导电纤维线的细度为20D，涤粘色纺纱的细度为200D，在复合过程中通过对涤粘色纺纱施加的张力大于对碳黑导电纤维线施加的张力，使碳黑导电纤维线嵌入涤粘色纺纱内形成隐藏；

粗细纱的复合方式使碳黑导电纤维线隐藏于较粗的涤粘色纺纱中，由此不影响织物表面风格。通过将作为细纱的碳黑导电纤维线纬向隐藏于作为粗纱的涤粘色纺纱中，使面料既具有抗静电性能，又同时不显露黑色的碳黑导电纤维线，解决了碳黑导电纤维线不易染色的问题，还能对碳黑导电纤维线进行保护，提高抗静电面料的使用寿命。

4)、上机编织：选用双喂入装置的喷气式织机，采用先染后织的方式，设置经纱为涤粘色纺纱，纬纱为涤粘色纺纱和导电复合纱，经纱仅一种纱线正常编织，纬纱以20根为一个循环，采用每隔四根涤粘色纺纱嵌入一根导电复合纱进行重复排列循环；

选用具有双喂入装置的喷气式织机，其纬密固定，利用自由选喂装置，纬纱为导电复合纱和涤粘色纺纱交替，减少了编织过程对导电复合纱的磨损伤害。采用先染后织工艺，使碳黑导电纤维线纬向嵌织而不影响织物整体花型效果。

5)、织物后整理：纺织完成的布面由于添加了碳黑导电纤维线，不适应碱减量处理，仅需进行去油剂或者浆料的清洗处理，而后进行热定型加工。

织物后整理过程简化，以除油洗污为主，主要是为了保护碳黑导电纤维线的导电性能不受影响，使织物具有抗静电、防尘洁净的性能。

在上述碳黑导电纱抗静电防尘面料的生产方法中，在步骤3)中，对涤粘色纺纱施加的张力为30±10cN；对碳黑导电纤维线施加的张力为5±2cN。

在上述碳黑导电纱抗静电防尘面料的生产方法中，在步骤3)中，经过复合操作形成的导电复合纱缠绕在纱线卷上，所述纱线卷的绕线速度为500-600m/min。通过对纱线分别施加不同张力，并配合纱线卷的较低绕速度，以降低对碳黑导电纤维线的磨损，保证导电复合纱的张力均匀，易于退绕编织。

在上述碳黑导电纱抗静电防尘面料的生产方法中，在步骤5)中，在热定型加工过程中，采用张力20±5cN；匀速25±2m/min。选用适当的低张力，以避免过多的拉幅导致碳黑导电纤维线被拉断。

与现有技术相比，本碳黑导电纱抗静电防尘面料及其生产方法具有以下有益效果：

1、采用锦纶基碳黑导电长丝与涤粘色纺纱复合，以碳黑为导电材料具有良好的导电性和稳定性，不易受洗涤光照等影响，锦纶基的耐磨性优越。含碳黑导电长丝的抗静电织物不仅具有良好弹性和延伸性，织物耐磨透气，表面光泽柔和，而且织物具有优异的抗静电性能，在干燥的环境里也不吸附灰尘，保持织物表面清洁。

2、采用有机导电长丝单向嵌织方法消除织物的静电积累，结合面料用途和经济效益，从抗静电效果出发，合理设计导电纤维线嵌织距离，优化纱线配置。导电纤维线与涤粘色纺纱的纱线细度不同，通过粗细纱复合的方式将导电纤维线隐藏在涤粘色纺纱中，既不影响织物外观设计和手感风格，又可以在使用过程中保护导电纱线，延长织物使用寿命。

3、采用具有双喂入装置的喷气式织机，纬密固定，利用自由选喂装置，实现导电纤维线和涤粘色纺纱的自由交替，减少织造过程对纱线的磨损伤害。导电纤维线结构性的嵌入编织在织物中，其导电性能稳定，不仅有效提高了化纤织物的抗静电性能，提高了产品附加值，而且不影响织物花色设计风格效果。

4、采用先染后织的方式，简化后整理工序。由于添加了导电纤维线，织物织造完成后，尽量避免碱减量处理，只需要进行洗去油剂或者浆料或轻微减量处理即可。在热定型加工过程中，选用适当张力，避免过多的拉幅导致导电长丝被拉断。

5、该方法生产的抗静电织物具有良好的抗静电性能，与同类产品相比，生产成本较低，产品附加值高，耐洗涤性能好，在反复洗涤使用后仍保持良好的抗静电性能，织物使用寿命长。涤粘色纺纱经纬织物按一定比例纬向嵌织锦纶有机导电长丝，保证织物具有良好的抗静电性能的同时控制生产成本，优化导电纤维线的使用。

本发明适用于沙发布面料、工作服、制服、家用纺织品等。拓宽高性能导电纤维在纺织品领域的用途，为人们提供洁净防尘、抗静电的高档沙发面料和家纺面料。

附图说明

图1是本碳黑导电纱抗静电防尘面料的组织结构图。

图2是本碳黑导电纱抗静电防尘面料的织物形态图。

图2中，X方向为经向，Y方向为纬向；a为碳黑导电纤维线与其他相似纱复合成的导电复合纱，B为幅宽。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本碳黑导电纱抗静电防尘面料，包括由经纱与纬纱通过经纬编织形成的布面，经纱为200D的涤粘色纺纱4股，纬纱包括200D的涤粘色纺纱4股和220D的导电复合纱5股，导电复合纱包括涤粘色纺纱和碳黑导电纤维线，涤粘色纺纱包括涤纱、粘胶染色线和绑线，涤纱和粘胶染色线合并由绑线缠绕连成一股，涤粘色纺纱和碳黑导电纤维线加捻缠绕，碳黑导电纤维线嵌入涤粘色纺纱内形成包覆遮盖，纬纱20根为一个循环，每隔四根涤粘色纺纱嵌入一根导电复合纱。

本碳黑导电纱抗静电防尘面料在洗涤50次后经测试仍能满足GB/T 12703—1991防静电工作服标准规定的电荷面密度不大于7μC/m2的要求。

布面的织物密度为经密18.7根/cm，纬密17根/cm。

布面的单位重量为430±20g/m2，布面的厚度为0.8±0.02mm。

碳黑导电纤维线以锦纶为基体，碳黑纳米粉为有机导电材料，其单纤细度可在7-10D，表面比电阻值在106-108Ω。以碳黑为导电材料具有良好的导电性和性能稳定性，不易受洗涤光照等影响，锦纶基的耐磨性优越。采用该种材质的碳黑导电纤维线具有耐磨性和弹性优异的特点。

一种碳黑导电纱抗静电防尘面料的生产方法，包括以下生产步骤：

1)、原料选择：选择碳黑导电纤维线和涤粘色纺纱作为织物原料；

2)、组织选择：编织组织采用方平组织；

该种编织组织方式使织物表面呈现凹凸感，反光柔和；使织物面料风格良好，色彩柔和，有仿麻的风格效果。

3)、纱线前处理：碳黑导电纤维线和涤粘色纺纱进入复合设备进行粗细纱复合以形成导电复合纱，其中碳黑导电纤维线的细度为20D，涤粘色纺纱的细度为200D，在复合过程中通过对涤粘色纺纱施加的张力大于对碳黑导电纤维线施加的张力，使碳黑导电纤维线嵌入涤粘色纺纱内形成隐藏；

粗细纱的复合方式使碳黑导电纤维线隐藏于较粗的涤粘色纺纱中，由此不影响织物表面风格。通过将作为细纱的碳黑导电纤维线纬向隐藏于作为粗纱的涤粘色纺纱中，使面料既具有抗静电性能，又同时不显露黑色的碳黑导电纤维线，解决了碳黑导电纤维线不易染色的问题，还能对碳黑导电纤维线进行保护，提高抗静电面料的使用寿命。

4)、上机编织：选用双喂入装置的喷气式织机，采用先染后织的方式，设置经纱为涤粘色纺纱，纬纱为涤粘色纺纱和导电复合纱，经纱仅一种纱线正常编织，纬纱以20根为一个循环，采用每隔四根涤粘色纺纱嵌入一根导电复合纱进行重复排列循环；

选用具有双喂入装置的喷气式织机，其纬密固定，利用自由选喂装置，纬纱为导电复合纱和涤粘色纺纱交替，减少了编织过程对导电复合纱的磨损伤害。采用先染后织工艺，使碳黑导电纤维线纬向嵌织而不影响织物整体花型效果。

5)、织物后整理：纺织完成的布面由于添加了碳黑导电纤维线，不适应碱减量处理，仅需进行去油剂或者浆料的清洗处理，而后进行热定型加工。

织物后整理过程简化，以除油洗污为主，主要是为了保护碳黑导电纤维线的导电性能不受影响，使织物具有抗静电、防尘洁净的性能。

在步骤3)中，对涤粘色纺纱施加的张力为30±10cN；对碳黑导电纤维线施加的张力为5±2cN。

在步骤3)中，经过复合操作形成的导电复合纱缠绕在纱线卷上，纱线卷的绕线速度为500-600m/min。通过对纱线分别施加不同张力，并配合纱线卷的较低绕速度，以降低对碳黑导电纤维线的磨损，保证导电复合纱的张力均匀，易于退绕编织。

在步骤5)中，在热定型加工过程中，采用张力20±5cN；匀速25±2m/min。选用适当的低张力，以避免过多的拉幅导致碳黑导电纤维线被拉断。

以下举出两个实践生产实例：

实施例1：高档沙发面料

a、原料选用：200D/48f涤粘色纺纱和50D/24f碳黑导电纤维线。

b、纱线前处理：采用导电纤维复合设备制作导电复合纱，对涤粘色纺纱的张力为30cN，对碳黑导电纤维线的张力为5cN，网络喷嘴气压为0.20MPa，卷绕速度为550m/min，使纱线张力均匀。

c、织造：将复合完的导电复合纱和涤粘色纺纱作纬线，涤粘色纺纱作经线，在喷气式织机织造，在经向每间隔9.5mm距离嵌织0.5mm的导电复合纱的纬纱。

d、后整理：织物下机后进行后处理，主要目的是洗去织造过程中的油污。

实施例2：抗静电工作服面料

a、原料选用：100D/36f涤纶低弹丝和20D/3f碳黑导电纤维线。

b、纱线前处理：采用导电纤维复合设备制作导电复合纱，对涤粘色纺纱的张力为20cN，对碳黑导电纤维线的张力为5cN，网络喷嘴气压为0.20MPa，卷绕速度为600m/min，使纱线张力均匀。

c、织造：将复合完的导电复合纱和涤粘色纺纱作纬线，涤粘色纺纱作经线，在喷气式织机织造，在经向每间隔4.5mm距离嵌织0.5mm的导电复合纱的纬纱。

d、后整理：织物下机后进行后处理，进行轻度碱减量处理及洗去织造过程中的油污。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种碳黑导电纱抗静电防尘面料的生产方法，该面料包括由经纱与纬纱通过经纬编织形成的布面，所述经纱为200D的涤粘色纺纱4股，所述纬纱包括200D的涤粘色纺纱4股和220D的导电复合纱5股，所述导电复合纱包括涤粘色纺纱和碳黑导电纤维线，所述涤粘色纺纱包括涤纱、粘胶染色线和绑线，所述涤纱和粘胶染色线合并由绑线缠绕连成一股，所述涤粘色纺纱和碳黑导电纤维线加捻缠绕，所述碳黑导电纤维线嵌入涤粘色纺纱内形成包覆遮盖，所述纬纱20根为一个循环，每隔四根所述涤粘色纺纱嵌入一根所述导电复合纱；所述碳黑导电纱抗静电防尘面料的生产方法，其特征在于，包括以下生产步骤：

1)、原料选择：选择碳黑导电纤维线和涤粘色纺纱作为织物原料；

2)、组织选择：编织组织采用方平组织；

3)、纱线前处理：碳黑导电纤维线和涤粘色纺纱进入复合设备进行粗细纱复合以形成导电复合纱，其中碳黑导电纤维线的细度为20D，涤粘色纺纱的细度为200D，在复合过程中通过对涤粘色纺纱施加的张力大于对碳黑导电纤维线施加的张力，使碳黑导电纤维线嵌入涤粘色纺纱内形成隐藏；

在步骤3)中，经过复合操作形成的导电复合纱缠绕在纱线卷上，所述纱线卷的绕线速度为500-600m/min；

在步骤3)中，对涤粘色纺纱施加的张力为30±10cN；对碳黑导电纤维线施加的张力为5±2cN；

4)、上机编织：选用双喂入装置的喷气式织机，采用先染后织的方式，设置经纱为涤粘色纺纱，纬纱为涤粘色纺纱和导电复合纱，经纱仅一种纱线正常编织，纬纱以20根为一个循环，采用每隔四根涤粘色纺纱嵌入一根导电复合纱进行重复排列循环；

5)、织物后整理：纺织完成的布面由于添加了碳黑导电纤维线，不适应碱减量处理，仅需进行去油剂或者浆料的清洗处理，而后进行热定型加工；

在步骤5)中，在热定型加工过程中，采用张力20±5cN；匀速25±2m/min。

2.根据权利要求1所述的碳黑导电纱抗静电防尘面料的生产方法，其特征在于，所述布面的织物密度为经密18.7根/cm，纬密17根/cm。

3.根据权利要求1所述的碳黑导电纱抗静电防尘面料的生产方法，其特征在于，所述布面的单位重量为430±20g/m²，所述布面的厚度为0.8±0.02mm。

4.根据权利要求1所述的碳黑导电纱抗静电防尘面料的生产方法，其特征在于，所述碳黑导电纤维线以锦纶为基体，碳黑纳米粉为有机导电材料，其单纤细度可在7-10D，表面比电阻值在106-108Ω。