陳 蘭，華偉杰

(江蘇省紡織研究所股份有限公司，江蘇 無錫 214024)

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新型防靜電A級面料

陳 蘭，華偉杰

(江蘇省紡織研究所股份有限公司，江蘇 無錫 214024)

根據(jù)國家標準GB 12014-2009防靜電服要求，A級防靜電面料點對點電阻為1×105～107Ω。根據(jù)對點對點電阻測試原理，設計了新型的組織結構的防靜電面料，并提供了相應的產(chǎn)品規(guī)格。

點對點電阻；A級面料；組織結構；規(guī)格

隨著科技進步、生活質(zhì)量的提高,越來越重視安全問題。為確保人們生命安全及企業(yè)產(chǎn)品和企業(yè)資產(chǎn)安全，需要大量使用防護性防靜電服面料。為適應現(xiàn)代行業(yè)對防靜電性能要求，同時為實現(xiàn)與歐美標準的接軌，確保我國防靜電產(chǎn)品與發(fā)達國家的一致性、先進性，有利于對外貿(mào)易和進一步促進提高防靜電面料的品質(zhì),國家在原國標GB/T 12703-1991基礎上重新修改制定了新國標GB 12014-2009。其對防靜電性能要求更高， A級防靜電面料點對點電阻為1×105～107Ω。而采用常規(guī)導電纖維併拈絲,平紋、斜紋等組織結構生產(chǎn)出來的T/C、CVC面料一般只能達到B級，其點對點電阻為1×107～1011Ω,其面料僅適用于防靜電性能要求較低的場合作為外衣面料。而A級防靜電面料能應用于防靜電性能要求較高的領域，例如：點燃能量0.1mj以下的高可燃可爆領域；高危高影響領域如航天、軍事領域；高敏感領域如大規(guī)模集成電路(CSI)、超大規(guī)模集成電路(VLSI)、專用集成電路(AHSIC)等。

下面我們從點對點電阻測試方法著手分析，為設計產(chǎn)品規(guī)格及組織結構提供依據(jù)。

1 點對點電阻測試方法

將所測面料正面朝上放置絕緣平板上，上放電極裝置。測試電極為兩個直徑(65±5)mm的金屬圓柱體；在電極裝置間施加直流電壓(100±5)V,測試時間(15±1)s,測量面料任意方向的點對點電阻，取五次測量值的幾何平均值為最終結果。

從點對點電阻測試方法可以得出這樣的結論：金屬圓柱體與防靜電面料中的導電纖維是否接觸或接觸程度的好壞決定了面料點對點電阻的大小。兩者呈反比例，也就是說接觸程度好點對點電阻小，反之沒有接觸或接觸不好電阻則大。因此產(chǎn)品規(guī)格和組織結構的設計至關重要。

2 防靜電A級面料的設計

2.1 防靜電A級面料的設計特點

目前市場上T/C面料大多采用導電拼捻紗線經(jīng)向掩埋嵌織織入法，組織結構以單一斜紋為主，導電并捻紗線呈現(xiàn)在面料反面，況且均為單向經(jīng)線嵌織，檢測面料正面任意方向點對點電阻不可能達到新國標A級要求，有的甚至達不到B級點對點電阻為1×107～1011Ω要求；有一些斜紋、平紋組織的面料雖然導電併捻紗線直接嵌入，由于導電纖維組織浮點太短，或導電纖維線密度太小，檢測點對點電阻時，電極即金屬圓柱體與防靜電面料中的導電纖維接觸程度也會受限制。

另外單單經(jīng)向加導電絲的面料，只有兩電極順著導電纖維方向時才能檢測到點對點電阻的數(shù)值，其他方向是測不到點對點電阻的，因此得出結論：只有采用網(wǎng)格型正面暴露導電絲的面料才有可能符合新標準A級面料的要求。

2.2 面料設計要素

我們設計的面料，綜合考慮組織結構及相應的導電絲排列，經(jīng)緯密配置，經(jīng)緯線密度等規(guī)格數(shù)據(jù)。使面料既具有美觀的外表，又具有良好的舒適性和防靜電等性能。

2.2.1 基本原料

采用T/C或CVC原料，使穿著更舒適；導電纖維采用永久性復合導電絲確保防靜電性能的持久性。

2.2.2 組織結構

案例采用平紋“X”加2/2緯重組織“A”、“C”為緯向導電併捻紗線，見圖1，組織結構圖；經(jīng)緯向組織循環(huán)數(shù)為12根，而經(jīng)向導電併捻紗線排列為12根隔1根共計13根。導電併捻紗線排列與組織循環(huán)數(shù)相差一根，即經(jīng)線每循環(huán)一次組織導電併捻紗線向前移一根，見下圖(組織結構圖)第1根“O”為經(jīng)向導電併捻紗線；下一個組織循環(huán)中將是第2根為導電併捻紗線，以此類推。

圖1 組織結構圖

2.2.3 經(jīng)緯導電併捻紗線的排列

經(jīng)線導電併捻紗線的排列采用12根基本原料隔1根導電併捻紗線方法,與組織循環(huán)數(shù)12根多一根，這使得經(jīng)向導電併捻紗線接觸點分布均勻，點對點導電性能穩(wěn)定。緯線導電併捻紗線的排列采用9根基礎原料隔1根2/2結構導電併捻紗線再隔1根1/1平紋基礎原料又隔1根2/2結構導電併捻紗線方法，緯向排列合計12與組織循環(huán)數(shù)12一致，而緯向采用2/2重平組織，浮點橫跨二根經(jīng)組織點，兩根緯重平“A”、“C”均采用導電併捻紗線。

從組織結構圖可以看出“O”為導電併捻紗線經(jīng)組織點，檢測點對點電阻時電極即金屬圓柱體與防靜電面料中的“O”接觸，可以看出面料“O”分布密度大且均勻，與電極接觸程度會更好，確保了產(chǎn)品具有優(yōu)良的防靜電點對點電阻性能；

2.2.4 經(jīng)緯密度

選擇合理的經(jīng)緯密度及經(jīng)緯線密度配置來完成產(chǎn)品的外觀及功能。

產(chǎn)品規(guī)格數(shù)據(jù)如下：

經(jīng)線基礎原料：23.6tex T/C 65/35；

緯線基礎原料：17.7tex T/C 65/35；

導電併捻紗線：(16.6tex+4.44dtex)黑色導電絲)倂捻；

成品有效門幅：150cm；

成品經(jīng)緯密度：86·57根/cm

導電併捻紗線采用(16.6tex+4.44dtex)黑色導電絲)倂捻,尤其是導電纖維4.44dtex為常規(guī)面料2.22dtex的一倍，也就是說導電纖維表比面積大一倍。且其倂捻后最終線密度約21tex,較緯線17.7tex粗，也就是說緯向導電併捻紗線組織點凸出在織物表面，而導電併捻紗線與經(jīng)線23.6tex粗細接近，這樣檢測點對點電阻時電極金屬圓柱體與防靜電面料中的導電纖維接觸面大，防靜電點對點電阻值也就小。

本面料成品點對點電阻實際檢測結果為：4.1×105Ω，取得理想效果，達到預期目標。該產(chǎn)品面料特殊的組織結構已申報實用新型專利。

3 結 語

隨著國家勞動保護和安全生產(chǎn)立法的日益完善防靜電面料迎來了快速發(fā)展的良好機遇，尤其是強制性新國標的貫徹實施，以綠色環(huán)保、安全防護、舒適健康為特征，開發(fā)達到A級指標要求的面料是擺在每個生產(chǎn)防靜電面料單位面前必須解決的課題。本產(chǎn)品采用特殊的組織結構設計及相應的導電絲排列，經(jīng)緯密度，經(jīng)緯紗線線密度配置，使锝面料既具有美觀的外表，又確保良好的舒適性和防靜電電等功能性。

張艷梅， 張蔚， 王至琪，等. 防靜電服探究.勞動防護 ,2011(8):90. 張艷梅, 張蔚, 李君芳. A級防靜電面料及服裝的開發(fā).河北紡織，2011(3):27.

陜西元豐紡織技術研究有限公司,西安精誠職業(yè)服裝有限公司,總后軍需研究所士兵中心. 防靜電服: GB 12014-2009.北京： 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.

2016-06-03