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        新型防靜電A級面料

        2016-11-21 06:36:26華偉杰
        關(guān)鍵詞:點對點防靜電經(jīng)緯

        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(biāo)準(zhǔn)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(shè)計了新型的組織結(jié)構(gòu)的防靜電面料,并提供了相應(yīng)的產(chǎn)品規(guī)格。

        點對點電阻;A級面料;組織結(jié)構(gòu);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(yīng)現(xiàn)代行業(yè)對防靜電性能要求,同時為實現(xiàn)與歐美標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)GB/T 12703-1991基礎(chǔ)上重新修改制定了新國標(biāo)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(dǎo)電纖維併拈絲,平紋、斜紋等組織結(jié)構(gòu)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(yīng)用于防靜電性能要求較高的領(lǐng)域,例如:點燃能量0.1mj以下的高可燃可爆領(lǐng)域;高危高影響領(lǐng)域如航天、軍事領(lǐng)域;高敏感領(lǐng)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(shè)計產(chǎn)品規(guī)格及組織結(jié)構(gòu)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(jié)果。

        從點對點電阻測試方法可以得出這樣的結(jié)論:金屬圓柱體與防靜電面料中的導(dǎo)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(jié)構(gòu)的設(shè)計至關(guān)重要。

        2 防靜電A級面料的設(shè)計

        2.1 防靜電A級面料的設(shè)計特點

        目前市場上T/C面料大多采用導(dǎo)電拼捻紗線經(jīng)向掩埋嵌織織入法,組織結(jié)構(gòu)以單一斜紋為主,導(dǎo)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(biāo)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(dǎo)電併捻紗線直接嵌入,由于導(dǎo)電纖維組織浮點太短,或?qū)щ娎w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(dǎo)電纖維接觸程度也會受限制。

        另外單單經(jīng)向加導(dǎo)電絲的面料,只有兩電極順著導(dǎo)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(jié)論:只有采用網(wǎng)格型正面暴露導(dǎo)電絲的面料才有可能符合新標(biāo)準(zhǔn)A級面料的要求。

        2.2 面料設(shè)計要素

        我們設(shè)計的面料,綜合考慮組織結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的導(dǎo)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(dǎo)電纖維采用永久性復(fù)合導(dǎo)電絲確保防靜電性能的持久性。

        2.2.2 組織結(jié)構(gòu)

        案例采用平紋“X”加2/2緯重組織“A”、“C”為緯向?qū)щ妬隳砑喚€,見圖1,組織結(jié)構(gòu)圖;經(jīng)緯向組織循環(huán)數(shù)為12根,而經(jīng)向?qū)щ妬隳砑喚€排列為12根隔1根共計13根。導(dǎo)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(dǎo)電併捻紗線向前移一根,見下圖(組織結(jié)構(gòu)圖)第1根“O”為經(jīng)向?qū)щ妬隳砑喚€;下一個組織循環(huán)中將是第2根為導(dǎo)電併捻紗線,以此類推。

        圖1 組織結(jié)構(gòu)圖

        2.2.3 經(jīng)緯導(dǎo)電併捻紗線的排列

        經(jīng)線導(dǎo)電併捻紗線的排列采用12根基本原料隔1根導(dǎo)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?qū)щ妬隳砑喚€接觸點分布均勻,點對點導(dǎo)電性能穩(wěn)定。緯線導(dǎo)電併捻紗線的排列采用9根基礎(chǔ)原料隔1根2/2結(jié)構(gòu)導(dǎo)電併捻紗線再隔1根1/1平紋基礎(chǔ)原料又隔1根2/2結(jié)構(gòu)導(dǎo)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(dǎo)電併捻紗線。

        從組織結(jié)構(gòu)圖可以看出“O”為導(dǎo)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(chǔ)原料:23.6tex T/C 65/35;

        緯線基礎(chǔ)原料:17.7tex T/C 65/35;

        導(dǎo)電併捻紗線:(16.6tex+4.44dtex)黑色導(dǎo)電絲)倂捻;

        成品有效門幅:150cm;

        成品經(jīng)緯密度:86·57根/cm

        導(dǎo)電併捻紗線采用(16.6tex+4.44dtex)黑色導(dǎo)電絲)倂捻,尤其是導(dǎo)電纖維4.44dtex為常規(guī)面料2.22dtex的一倍,也就是說導(dǎo)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?qū)щ妬隳砑喚€組織點凸出在織物表面,而導(dǎo)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(dǎo)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(jié)果為:4.1×105Ω,取得理想效果,達到預(yù)期目標(biāo)。該產(chǎn)品面料特殊的組織結(jié)構(gòu)已申報實用新型專利。

        3 結(jié) 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(biāo)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(biāo)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(jié)構(gòu)設(shè)計及相應(yīng)的導(dǎo)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(shù)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

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