具有形态记忆功能的导电防辐射面料

1、具有形态记忆功能的导电防辐射面料随着信息化技术的发展 ,电子、电器产品的使用越来越 广泛。这些产品在给人们带来便利的同时,也带来了电磁污染。电磁波污染已成为继空气污染、水污染、噪音污染之后 的第四大污染源。电磁波辐射达到一定程度后对人体健康产 生一定的危害。 此外 ,日常生活中产生的静电可能对生产、 生 活产生危害 ,尤其是合成纤维使用相当普遍 ,而合成纤维易产 生静电 ,石油、化工、纺织、橡胶、印刷、电子、制药、以及 粉体加工等行业由于静电造成的事故也很多。 因此 ,开发导电 防辐射面料 ,保证生产、生活安全 ,保护人体健康 ,正受到纺织 行业的广泛重视 ,且这种面料须具有较好的服用性能保形

2、性好、透气、耐磨等。根据这一要求,结合生产实际 ,设计开发了具有形态记忆功能的导电防电磁辐射面料。1 面料的技术规格经纱:T/C 50/50 45S;纬纱:T/C 50/50 45S与JC 60S/2 + 68 D不锈钢金属丝按2 : 1比例排列；经密:570 根/10 cm;纬密:410 根/10 cm;织物地组织 : 与组成的条纹组织。2 织造工艺2.1 工艺流程经纱 :络筒 整经 浆纱 穿经织造。纬纱 :络筒 热湿定捻2.2 工艺要求2.2.1 络筒选用 Savio 自动络筒机 ,Uster 电子清纱器。主要参数 :槽筒转速 1 200 r/min; 卷绕密度 0.42 g/cm3;电清

3、参数 +200% X 1.5 cm、+20% x 15 cm、-15% x 30 cm;后 上蜡 1%。2.2.2 整经严格按照“张力、排列、卷绕”三均匀的原则来控制和 掌握。 一是通过适当加重张力片重量,并按前中后、 上中下分区分段来配置 ,同时为保证边纱张力 ,适当增加边纱根数 ,且加 重边纱张力 ,确保边部卷绕良好 ;二是要求整经刹车灵敏有效 , 但不能刹车过急 ,以防紧急刹车后退绕惯性使纱线互相纠缠 扭结。2.2.3 浆纱由于 T/C 50/50 45S 纱支细 ,在织造时受机械摩擦易磨断防止织造断头增加 ,因而最好采取上浆措施。 上浆过程以被覆 上浆为主 ,工艺路线侧重“中温、重被覆

4、、重耐磨、求浸透、 除静电” ,根据相似相容原则 ,主要采用以 PVA 为主的混合浆 配方 ,以求达到被覆毛羽、增加耐磨性的目的。(1) 浆料选用原则用成膜性与被覆性好的 PVA ? 1799,同时混用低聚合度 的 PVA ? 205MB 或 CMC, 以降低分纱阻力 ,减少再生毛羽 , 并 提高混溶性。(2) 上浆工艺所制订的工艺措施为 :中温、重被覆、重耐磨、求浸透、 除静电。将浆液温度控制 8090 C左右，烘房温度控制在 120130 C左右，浆纱回潮率掌握在 4.5% 5.0% 左 右。具体措施如下 : 采用高压上浆、先轻后重的上浆方案,有利于毛羽的贴伏 ; 采 HRA 80以上高硬

5、度光面压浆辊 ,以减少压浆后 二次分配 ; 湿分绞 :预烘时加装湿分绞棒将有利于初步形成浆膜贴伏毛羽 ; 先分层预烘再合并烘干的烘燥方式 ,使得在初步形成浆膜的预烘阶段纱线间有足够的间隙 ; 后上蜡 0.3% 。2.2.4 织造采用 GA 747 剑杆织布机进行织造 ,具体工艺如下。(1) 采取早开口 开口清晰 , 有利于剑头运动 ; 利于打紧纬纱 ,防止纬纱反拨 ; 增加纬纱在织口的张力 , 有利于布面丰满。(2) 选择中型开口由于筘的高度固定 ,因此改变开口动程时 ,上层经纱位置 随之改变 ,而下层经纱位置不变。为了利于剑杆运动,减少经纱在织造过程中的张力波动 ,避免造成经断和纬向一直条经

6、 缩疵点 ,故选择中型开口。3 产品性能分析面料中的棉、 涤纶、不锈钢金属丝分别占 67%、30% 和 3%,这样将 3 者的优良性能有机地结合在一起 ,使之具有良 好的服用性能 ,穿着舒适、耐磨 , 形态记忆性能良好。参照标准 :EN 1149 ? 1 1995 防护服 静电性能 第 1 部分表面电阻检验方法和要求 ,利用 LFY ? 406A 织物表 面比电阻测试仪 ,分别对面料经、纬向进行测试 ,其经、纬向 平均表面比电阻为 2 700 Q /sq和22 Q /sq,而普通面料的 表面比电阻在 1010 Q /sq以上。因此，此种面料具有很好的 导电及防静电能力。参照标准 :HJ/T10

7、.2 1996辐射环境管理导则电磁辐 射监测仪器和方法 ,利用电磁波辐射测试仪 QX ? 5 对所生 产面料进行抗电磁辐射性能测试 ,测试织物在不同电磁波范 围内的电磁屏蔽效能 ,分别对普通手机和电脑进行电磁辐射 测试，测试结果分别为:120卩W/cm2和2 400卩W/cm2,当 用所生产面料对手机和电脑进行屏蔽测试,测试结果分别为:2卩W/cm2和5卩W/cm2,可以看出此面料具有很好的 防电磁辐射性能。4 结语具有形态记忆功能的导电防辐射面料是利用不锈钢金 属丝的防辐射性能与其良好的导电性能,在一定的工艺加工条件下制成的 ,具有一定的服用性能 ,耐磨、保形性好 ,同时又 能有效地防辐射干

8、扰 ,迅速安全地疏导静电 ,满足了当代人们 的健康要求。为实现这些性能 ,在研制开发过程中主要考虑到以下几 个方面。(1)面料的经纬纱线原料和织物组织的选择 经纬纱线原料的选择主要考虑其对面料最终性能的影 响,更要关注面料的防辐射和导电性能与织物的服用性能相 辅相成，不产生矛盾，经向采用T/C 50/50 45S,纬向采用T/C 50/50 45S与JC 60S/2 + 68 D不锈钢金属丝并捻线按 2 : 1比 例排列 ,使各方面的性能有效结合在一起。 织物组织采用正反 两面都相同的五上一下左斜纹和一上五下右斜纹组成的联 合组织 ,这样使两面的性能完全一致,以达到稳定的效果。(2) 纬纱的纺

9、制与准备由于纬纱要采用JC 60S和68 D不锈钢金属丝的并捻线 在纺制纬纱的时候，先将JC 60S合股,再将合股后的纱线与 68 D 不锈钢金属丝进一步并捻。在捻度设计方面 ,由于不锈 钢金属丝的弯曲强度高 ,而且不易加捻 ,适当减小复捻股线的 捻度 ,设计捻系数初捻为580,复捻为 480,同时要对纬纱进行热湿定捻。(3) 经纱的浆纱和织造工艺设计尽管 T/C 50/50 45S 纱的性能较好 ,但要注意以下几个 方面: 加工中不应破坏纱线本身的优越性能; 浆纱中应保证配制的浆液环保,达到应有的增强减摩要求 ,同时所形成浆膜包覆性优良 ; 织造工艺设计中浆膜不被破坏 ,不增加毛羽量 ,极大发挥浆纱品质好的优点(4) 织造过程中要用剑杆引纬 ,加强对纬纱的控制力 ,对于JC 60S和68 D不锈钢金属丝的并捻线要适当加大纬纱的张 力,保证纱线处于完全伸直状态。参考文献1 甘雪萍 ,胡文彬 ,等. 电磁波屏蔽织物的发展现状 J. 表面技术 ,2006 (6):48 ? 50.2 张荣华 ,瞿才新 ,等. 纺织实用技术 M. 北京 :中国纺 织出版社 ,2009.