论文资料：防电磁波辐射提花色织物的开发与生产

1、.防电磁波辐射提花色织物的开发与生产葛龙德 南通东邦色织有限公司 江苏 南通 226007陈志华 南通纺织职业技术学院 江苏 南通 226007摘 要：通过对棉织物嵌织金属丝的提花色织物产品设计、工艺设计及后整理设计与生产实施，使织物具有防电磁波、防静电的功能，且织物强力、稳定性、透气透湿性较好，织物配以方格花型的小提花，使得织物质地坚牢、舒适性好、立体感强的特性，满足了市场需要。关键词：电磁波 辐射 色织物 设计与开发1、前言随着信息产业化的发展及家用电器的日益增多，电磁波对人体的伤害越来越大，人们自我保护意识加强的同时，对功能性防护织物的需求也越来越大，开发能够防辐射、有效屏蔽电磁波的面料

2、受到市场的欢迎。目前生产防电磁波辐射面料的生产方法有三类：一类是织物表面整理，包括喷洒防辐射电剂、浸轧防辐射剂、接枝处理（化学改性）等；二类是利用金属纤维交织、嵌织织造方法；三类是使用金属纤维与常规纤混纺、混并后织造。1在上述的生产方法中，第二类方法 “嵌织金属纤维”应用最为广泛。为此应客户要求，采用“嵌织金属纤维”的方法，根据色织布花型的特点，将不锈钢丝通过处理加工达到色织的要求，均匀细密地分布，和棉纱进行交织，同时利用织物CAD系统多次设计和调整，形成了产品设计方案，经过技术攻关，不断实践和优化，制定了合理的生产工艺，开发了防辐射的小提花色织物，效果很好，现将开发和生产情况介绍如下：2、产

3、品生产工艺设计2.1 织物规格设计成品规格设计如下：成品幅宽:146；总经根数：6325根,其中边纱48×2根。经密×纬密:433×315(根/10)；经纬纱组成: (C14.8tex+C14×2tex)×C14.8tex+14×2tex+ (C14.8tex+68D金属丝)19T/M。2.2 织物风格和特点设计本产品织物选用米灰色纱线为主色调,形成地组织，配以紫红和漂白等二色股线作为起花纱线，且由紫红和漂白搭配的虚拟格型里衬托出紫红色纱线的小格型，形成了大小格型相间的方格网络，立体感强,透气性好，结合织物的防辐射、防静电等诸多功能及

4、略显庄重的色彩,给人以安全感。设计时地部为平纹,提花部分以横向及纵向的紫红和漂白纱线组成的条纹浮长形成花纹,为了突出起花效果,以双股线作为花经, 同时桉规律间隔地用作纬纱起花,形成经纬双向提花,更加突出了其格型和立体感，丰富了布面的层次。22.3织物组织与配色设计2.3.1织物组织设计地组织部分:平纹;经纬小提花组织由二部分组成，紫红和漂白双股线作经纬的以漂白双股线为主和紫红双股线间隙交织形成虚拟格型；以紫红双股线作经纬并相互交织以浮长线形式形成小格型。金属丝与14.8tex(米灰)棉并合后按规律间隙织入。边组织：平纹。2.3.2 色纱排列设计经纱为: C14.8tex(米灰)11, C14&

5、#215;2tex(紫红)2, C14.8tex(米灰)14, C14×2tex(紫红)2,C14.8tex(米灰)19, C14×2tex(漂白)2, C14.8tex(米灰)8；经纱循环为58根。纬纱为：C14×2tex(漂白)2,C14.8tex(米灰)3, (C14.8tex米灰+68D金属丝)19T/M  1×4, C14×2tex(紫红)2, C14.8tex(米灰)3,(C14.8tex米灰+68D金属丝)19T/M 1×3, C14×2tex(紫红)2, C14.8tex(米灰)3,(C1

6、4.8tex米灰+68D金属丝)19T/M 1×4；纬纱循环为50根。根据上述组织与经纬纱的配色设计得出如下的配色模纹效果图如下图所示。2.4 主要上机工艺设计由于该品种经纬纱循环较大,现只将穿综、穿筘方法说明如下:2.4.1 穿综工艺设计采用14页综,穿综时采用了分区穿法,平纹边组织采用最前面两页综，绞边的地经一并穿入此两页综内；由于地经纱的平纹组织交织点较多,为了提高开口清晰度,提高质量和效率,平纹的地经穿入第3-12片综框,同时需要用地经的提升来控制经纬小格型的浮长，故穿综方法为照图穿法；花经由于提升次数较少分别穿入第13、14页综框。2.4.2 穿筘工艺地经部分：为

7、平纹组织，为使布面平整，穿筘为2入/筘；花经部分：为使花型凸出饱满，穿筘为4入/筘，而花经为2根一组双股线，穿筘时须从左右地经中各牵入一根组合后并入花筘；边经部分：为保证布边牢度，穿筘为4入/筘；地部经纱中若仍有落单的，则在靠近花筘处调整地经为3入/筘。故设计筘密为166齿/10，筘号为84.5。3 主要生产技术措施3.1生产工艺流程经纱:绞纱染色络筒整经浆纱穿综纬纱:绞纱染色络并经纬纱:织造坯布检验后整理成品检验打包3.2 络并工序使用1332M型络筒机，对于部分纱线为双股线,络筒时可选择速度稍快一些,因此络筒机的卷绕速度定为750m/min,络筒张力为30CN,筒子卷绕密度为0.40g/

8、m3；但对低特纯棉单纱在络筒时，要装电子清纱器,使得清除短粗节、长粗节、长细节等纱疵的正确率提高，同时络筒速度适当低些，故本产品络筒速度设为650m/min为佳。由于金属丝与棉纱线的弹性不同，在并合过程中要适当控制纱线和金属丝的张力，充分发挥断头自停装置的作用，防止金属丝断丝，形成跑单纱；注意保持金属丝筒管清洁，成形良好，退绕时可采用轴向退绕方式，尽量保证退绕时气圈不歪，提高并丝质量；捻线时要选择合理的工艺参数，有效控制纱线加捻过程，防止纱线捻度不匀；要保证锭芯的清洁，避免单纱张力不匀，产生螺旋纱，避免成品布面纬档的产生。3.3 整经工序本产品用综数较多,花形循环较大，花经和地经交织次数差异大

9、，且粗细不匀，为保证张力均匀，开口良好，故设计双轴送经。股线与单纱分别整经，都使用GA121/B型分批整经机，车速480m/ min,为了使织造时利用较小的上机张力就能开清梭口，整理工艺要求片纱张力小而匀，由于筒子架上的经纱张力是后排大于前排，上下层大于中间层，因此将筒子架上的筒子按照从前排到后排共分成四段配置张力圈，中间层的张力圈分别为4g、5g、6g、7g,上下层的张力圈分别为3g、4g、5g、6g,同时经纱穿入伸缩筘时采用分排穿法，利用经纱对伸缩筘筘齿的包围角的不同，适当调整筒子架上前后排位置经纱的张力差异。整经张力控制是小提花品种能否顺利织造的关键，因股线紫红小提花部分浮长线长，交织点

10、少，故需在整经时适当加重张力，使纱线预伸长，减少停经片下坠造成停机。为了达到花经、地经的张力、排列、卷绕三均匀，具体操作时就注意以下原则：（1）整经时，为保证连续性，采用往复式筒子架，减少停车次数；（2）每条使用的筒子数尽量接近，使得卷绕和退解时张力保持均匀；（3）整经时用绞线使纱层分开，一般以数量少的色纱放在上层，多的色纱放在下层，白纱也多放在下层。并尽可能将同一种颜色排在同一轴上，色光相近的纱不要排在同一轴上。3.4 浆纱工序3.4.1 浆纱应考虑的因素(1)由于细号纱本身单强小,加之纱线经过煮练、漂白、染色等多道工序，纱线会受到机械损伤，特别是纱线染色后，吸附了大量的染料分子、金属离子，

11、纱线发涩，容易出现脆断头。另外，纱线染色后，吸浆量增加，如果浆液粘度过大，浆液难以渗透，形成浆膜过厚过硬，纱线分绞和织造时浆膜易脱落，形成多根纱线脆断。所以应采用高浓低粘的浆液。3（2）由于经密大，上浆时单位宽度内的总经根数多，上浆辊的纱线覆盖率高，易造成上浆不均匀，浆纱在车头不易分绞。加之经密大，织造时经纱间磨擦和缠绕增加，宜采用双浆槽上浆，使浆纱达到纱身光洁、毛羽贴伏，纱体集束性好，富有弹性，耐磨性好。3.4.2浆料选择及配方鉴于以上的因素,同时考虑到环保、成本、退浆等因素，在浆料选择时以玉米变性淀粉做主浆料，以PVA浆料为辅,再配以“两高一低”的上浆工艺。玉米变性淀粉经过反应，对纯棉的粘

12、附力极好，浆液的粘度低且热稳定性好，有利于避免色纱再生毛羽的产生和提高色纱的耐磨性，浆料配方、调浆工艺见表1。表1 浆料配方及调浆工艺项目玉米淀粉（kg）PVA (kg)丙烯腊片 (kg)NaOH (kg)浆桶含固率（%）浆桶温度（0C）配方50132.50.610.898.53.4.3浆纱工艺参数的调整由于本产品总经根数达到6325根,地经轴共5585根，采用GA308型浆纱机,机速45m/min,加上平纹组织部分的交织点多,织造难度大,为保证纱线织造时能承受较大的摩擦及减少毛羽产生,浆纱时要浸透与被覆并重,保证纱线的增强率和减伸率符合要求。花经轴由于经纱根数少，使用手工上浆。经过实践，色纱

13、使用双浆槽上浆后增强率须达到23%以上，减伸率需11%以下。另外，为解决纱线染色后性能变化，浆纱回潮率控制在7.5%左右，上浆率12.5%左右，伸长率1.4%。35织造工序3.5.1参数选择使用GA747-180剑杆织机织造。在上机工艺参数选择上,关键是控制好经纱张力，减少织造断头，同时使纱线尽量少受摩擦,以减少伸长变形以及满足打紧纬纱与开口清晰等。考虑织物外观和内在质量的要求.根据本产品的特点,选择了较低的车速,稍大的上机张力,稍高的后梁相对位置,较早的综平时间.具体为：车速195r/min, 剑头交接时间1900，综平时间2900,后梁高度+8cm,上机张力2000N。另外，选择合适的布边

14、张力，合理的布边组织，保持布边正反应力相平衡，防止产生布边包卷现象；要调整边剪的灵敏度，确保正常地剪断金属丝；探纬机构要保持探头清洁，增强探纬功能，保证探纬正常，减少双纬疵点6。3.5.2停经片使用使用停经片列数6列,采用0.2mm停经片,停经架高度5mm.由于经纬密度大,停经片之间经纱摩擦次数多,易形成停经片绞花现象而产生断头,通过实践确定停经片的穿法为11、33、55、22、44、66，效果明显。3.5.3加强车间温湿度控制根据产品特点及生产要求,须严格控制车间温湿度，一般相对湿度控制在72%±2%为宜,温度在26左右为宜。3.6后整理工序3.6.1 因纬向有金属丝和棉并合后织入

15、，考虑到二种原料的弹性不同，产生的收缩性能也不同，因此此类产品的门幅不宜太宽。3.6.2 在后整理过程中，普通色织物纬斜可控制在2%内，本产品因纬向含有金属丝，为防止过分纬斜后使得金属丝拱起并折皱而使布面不平整，本产品纬斜一般控制在1%内。3.6.3 为使金属棉色织物在穿着时无刺痒感，须进行丝光工艺。此产品丝光时，因织物有单纱和股线，单纱相对股线易断，故丝光时按单纱丝光的工艺进行，保证丝光效果良好。4 结语防辐射小提花色织物的设计与生产具有一定的难度，由于技术人员不断实践，调整和优化工艺，取得良好的效果，经检测织物部分性能指标见表2:表2 织物部分性能指标项目屏蔽效能SE%静电荷(V)断裂强力

16、经/纬(N)断裂伸长经/纬(%)经向折皱回复角(缓)透湿量(g/.d)透气率(mm/s)指标95.60445/33614.7/13.9116.4°11 163.48358.3从检测结果看，在频率为30MHz时屏蔽效能达到95.6%；由于金属丝均匀地织入，使得织物具有良好的导电性，检测静电荷分布为0，因此，织物达到良好的屏蔽效能和防静电功能，作为在低频率电磁波辐射条件下的防护服面料，其防辐射效果较好5。从其它性能指标数据看，织物的强力、抗皱性、透气性、透湿性等均完全达到色织布FZ/T13007-1996标准，同时织造效率达到89%以上，织疵率5.3%，下机一等品率86%，入库一等品率达到99%，产品质量得到客户好评，为企业带来了良好的经济效益。参考文献：1李雪雁等，毛/金属丝包芯纱交织花呢的设计与生产J毛纺科技，2007（7）43-44。 2陈志华,大循环经纬双向小提花色织物的设计与生产J上海纺织科技,2008（1）51-53。3李竹君，平纹地小提花薄型细号色织面料的开发J棉纺织