海勇+++韓衍英++王肖++杜軍
摘要:
同一織物依據(jù)不同評(píng)價(jià)方法進(jìn)行靜電性能評(píng)價(jià)時(shí),其結(jié)果可能會(huì)不同。通過(guò)對(duì)不同織物試驗(yàn)結(jié)果的比較和分析,探索了常用評(píng)價(jià)方法的適用范圍,為正確選擇評(píng)價(jià)方法提供參考。
關(guān)鍵詞:紡織品;靜電性能;差異
1 引言
日常服用紡織品的靜電問(wèn)題嚴(yán)重影響了織物外觀以及舒適性;靜電電荷的積聚容易引起灰塵附著、服裝糾纏肢體產(chǎn)生粘附不適感;較高的靜電壓可對(duì)人體產(chǎn)生電擊,并引起電子元件損壞;在特殊工作場(chǎng)所,纖維摩擦引起的靜電放電可引起意外爆炸事故;靜電放電產(chǎn)生的電磁輻射會(huì)對(duì)各種電子設(shè)備、信息系統(tǒng)造成電磁干擾。因此紡織品防靜電性能越來(lái)越受到人們的關(guān)注,目前紡織品防靜電性能的常用評(píng)價(jià)方法主要有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電阻、電荷面密度、半衰期等。在防靜電性能檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),由于評(píng)價(jià)方法的原理和指標(biāo)不同,導(dǎo)致同一產(chǎn)品按照不同評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn),會(huì)出現(xiàn)迥然不同的結(jié)果。本文對(duì)常用的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了比較,進(jìn)而探討每種評(píng)價(jià)方法的最佳適用范圍。
2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
目前常用的紡織品靜電性能評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T 12703.1—2008《紡織品 靜電性能的評(píng)定 第1部分:靜電壓半衰期》、GB/T 12703.2—2009《紡織品 靜電性能的評(píng)定 第2部分:電荷面密度》、GB/T 12703.3—2009《紡織品 靜電性能的評(píng)定 第3部分:電荷量》、GB/T 12703.4—2010《紡織品 靜電性能的評(píng)定 第4部分:電阻率》和GB 12014—2009《防靜電服》。這些標(biāo)準(zhǔn)主要通過(guò)檢測(cè)織物的電荷衰減程度,織物經(jīng)摩擦后所帶的靜電荷以及電阻等來(lái)評(píng)價(jià)防靜電性能。評(píng)價(jià)方法原理和指標(biāo)有所不同,幾個(gè)常用標(biāo)準(zhǔn)比較見(jiàn)表1。
除GB/T 12703.3—2009需要用整件服裝或制品測(cè)試,其他的評(píng)價(jià)方法均適用于各類紡織品(鋪地織物除外)。這些評(píng)價(jià)方法從不同角度評(píng)價(jià)試樣消除靜電電荷的能力,不同測(cè)試指標(biāo)反映不同特性,半衰期反映靜電衰減的快慢,電荷量和電荷面密度反映摩擦產(chǎn)生靜電的程度,表面電阻率和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電阻反映導(dǎo)電性能強(qiáng)弱。
3 試驗(yàn)與分析
3.1 設(shè)備
織物感應(yīng)式靜電測(cè)試儀,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為1500r/min,靜電電壓值的測(cè)量范圍為0~10kV;織物電荷量測(cè)定儀,測(cè)定儀由摩擦裝置和電荷量測(cè)定儀表組成;摩擦裝置:由滾筒摩擦機(jī)或摩擦棒、墊板、墊座及絕緣棒組成;電荷測(cè)定儀表:由法拉第筒、電容器、電荷量計(jì)組成;織物電阻率測(cè)試儀:由測(cè)試電極 、高阻計(jì)、絕緣臺(tái)面等組成;點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電極:兩個(gè)直徑(65±5)mm的金屬圓柱體,電極材料不銹鋼,電極單重(2.5±0.5)kg;表面電阻率電極:被保護(hù)電極直徑d1=50mm,保護(hù)電極內(nèi)徑的d2=69mm,外徑d3=89mm。
3.2 試驗(yàn)結(jié)果
由于針織面料無(wú)法進(jìn)行正常的摩擦試驗(yàn),為便于試驗(yàn),本文選取5種不同纖維成分及含量的機(jī)織面料,分別按照不同的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表2~表6。
3.3 結(jié)果分析
從表2~表6可以看出,同一面料用不同評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)其靜電性能時(shí)評(píng)價(jià)結(jié)果不同。分析這5個(gè)樣品的測(cè)試結(jié)果:
(1)采用半衰期法時(shí),雖然面料1和面料3都加入了導(dǎo)電纖維,但半衰期都達(dá)不到要求,而且面料3測(cè)試位置不同,測(cè)試結(jié)果差異很大。面料2和面料5都含有吸濕性比較強(qiáng)的棉纖維,棉纖維含量越高,半衰期越小。面料4和面料1纖維組成類似,即使不加導(dǎo)電纖維,面料4也比面料1半衰期要小。從以上比較可以看出,半衰期的測(cè)試受測(cè)試位置的影響較大,面料1和面料3含導(dǎo)電纖維,但導(dǎo)電纖維分布不勻,未達(dá)到相應(yīng)的評(píng)價(jià)結(jié)果;面料2和面料5均為混紡面料,成分比較均勻,試驗(yàn)結(jié)果比較穩(wěn)定,所以半衰期法更適合勻質(zhì)試樣。
(2) 采用電荷面密度法時(shí),面料1和面料3都加入了導(dǎo)電纖維,摩擦后電荷面密度都明顯低于指標(biāo)要求。面料4和面料1相比,因不加導(dǎo)電纖維,檢測(cè)結(jié)果差異很大。面料2和面料5雖然半衰期差異不大,但摩擦后電荷面密度差異很大,主要原因是面料5的化學(xué)纖維含量高,表面粗糙,摩擦力大,更易產(chǎn)生靜電。和半衰期相比,電荷面密度法更能夠反映摩擦起電的情況,對(duì)勻質(zhì)試樣和非勻質(zhì)試樣均適合,尤其適合毛紡織品。
(3) 表面電阻率和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電阻,都直接測(cè)量試樣的電阻,且電阻大小直接反映導(dǎo)電性強(qiáng)弱,導(dǎo)電性和防靜電性通常是一致的。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),兩種測(cè)試方法的結(jié)果基本一致。只是標(biāo)準(zhǔn)GB 12014—2009的評(píng)價(jià)指標(biāo)更嚴(yán)格一些。表面電阻率和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電阻能夠有效反映防靜電性能的優(yōu)劣,表面電阻率法比點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電阻法的適用范圍更廣一些,對(duì)勻質(zhì)試樣和非勻質(zhì)試樣均適合,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電阻則更適合于含導(dǎo)電絲的試樣。
4 結(jié)論
通過(guò)以上不同標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)結(jié)果的比較分析可以看出,采用不同的靜電性能評(píng)價(jià)方法時(shí)其評(píng)價(jià)結(jié)果存在差異,比較評(píng)價(jià)方法主要有如下結(jié)論:半衰期法較適用于勻質(zhì)樣品;電荷面密度法更能反映穿著狀態(tài),對(duì)勻質(zhì)和非勻質(zhì)樣品都適用;表面電阻率較適用于防靜電性能比較強(qiáng)的勻質(zhì)和非勻質(zhì)樣品;點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電阻更適用于含導(dǎo)電絲的樣品。
(作者單位:山東省纖維檢驗(yàn)局)