荷面密度法的相关性分析 [J ] . 中国劳动防护用品 , 1993 , (5) . [8 ] 郝新敏 ,吴志孝. 防静电织物静电性能的测试研究[J ] . 纺织 学报 ,1993 ,14 (2) :41243 ,48. [9 ] 魏光辉 ,刘尚合. 现行织物静电测试方法研究 [J ] . 纺织学 报 ,1996 ,17 (1) .
文献[ 1 ] 、[ 2 ] 、[ 8 ] 等在研究含导电纤维纺织 品的导电丝种类 、用量 、使用条件与织物抗静电性 能的关系时 ,普遍采用了电荷面密度这一指标 ,取 得了良好的效果 。 3 含导电纤维织物抗静电性能评价体系的探讨
有文献指出 ,现行测试方法所得的纺织品 ,特 别是含导电纤维织物的各个抗静电性能评价指标 之间的相关性很差[6～9] 。由于各个评价指标反映
比较现有纺织工业国家标准和行业标准 ,电荷 面密度法是测试含导电纤维织物抗静他方法经改进仍可用于含导电纤 维织物的抗静电性能测试 ,以反映织物在多种条件 和状态下的静电特性 。这些指标之间并不一定需 要有明确的相关关系 ,而各种指标的集合就是全面 描述含导电纤维织物抗静电性能的评价体系 。
F 法(极间等效电阻法) :织物试样与接地导 电胶板良好接触 ,按规定间距和压力将专门的电 极夹持于试样 ,经短路放电后施加电压 ,据电流值 求得极间等效电阻 (Ω) 。含导电纤维织物与导电 胶板接触时会引起导电纤维暴露的局部区域之间 的短路 ,难以测得真实的等效电阻 。FZΠT 01044 1996“纺织材料静电性能 纤维泄漏电阻的测定” 等电阻类测试方法的主要检测对象为纤维 。
其中包括 :在摩擦起电方式下 ,织物接地和不 接地 2 种状态下的最高电压及半衰期 、电荷面密 度及施加特定放电途径后的半衰期 ;在电晕放电 方式下 ,织物接地和不接地 2 种状态下的最高电 压及半衰期 、电荷面密度及施加特定放电途径后 的半衰期 ;吸灰高度 ,等等 。
对于现有的“电荷面密度”测试方法 ,应进一 步研究 摩 擦 方 向 与 导 电 纤 维 排 列 方 向 的 搭 配 问 题 ,采用多种摩擦布以避免静电序列接近导致的 起电电压低的问题 ,将试样和摩擦布之间的人工 摩擦操作改为自动化操作 ,以消除人为误差 。对 其他测试方法 ,应解决由样品过小 、接触状况失控 等原因导致测试精度下降 、重现性差 、不适合于含 导电纤维纺织品抗静电性能测试的问题 。 4 结论
B 法 (摩擦带电电压法) :试样 (4 块 ,2 经 2 纬 ,尺寸 4 cm ×8 cm) 夹置于转鼓上 ,转鼓以 400 rΠ min 的 转 速 与 标 准 布 ( 锦 纶 或 丙 纶) 摩 擦 , 测 试 1min 内的试样带电电压最大值 (V) 。除磨料规 格 、子样数等稍有差别外 ,FZΠT 01061 - 1999“织物 摩擦起电电压测定方法”与之相同 。此法因试样 的尺寸过小 ,对嵌织导电纤维的织物而言 ,导电纤 维的分 布 会 随 取 样 位 置 的 不 同 而 产 生 很 大 的 差 异 ,故也不适合于含导电纤维纺织品的抗静电性 能测试评价 。
GBΠT 12703 - 1991 纺织品静电测试方法提供 了 6 种测试方法 。
A 法 (半衰期法) :用 + 10 kV 高压对置于旋转 金属平台上的试样放电 30 s ,测感应电压的半衰 期(s) 。FZΠT 01042 - 1996“纺织材料 静电性能 静电压半衰期的测定”与之完全相同 。此法可 用于评价织物的静电衰减特性 ,但含导电纤维的 试样在接地金属平台上的接触状态无法控制 ,导 电纤维与平台接触良好时电荷快速泄漏 ,而接触
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的是纺织品静电产生 、逸散及其平衡过程中各自 的侧面或平衡过程中特定时刻的状态 ,故不一定 要强求各指标间有明确的相关关系 ,而应该建立 一个完整的评价体系 ,来反映含导电纤维纺织品 在不同侧面和不同状态下的抗静电特性及实际使 用效果 。
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有机导电纤维抗静电织物的测试方法
张燕 ,施楣梧
(中国人民解放军总后勤部军需装备研究所 ,北京 100010)
摘 要 :通过我国现行相关测试方法标准对含导电纤维纺织品抗静电性能测试的适应性分析比较 ,认为电 荷面密度法是现行标准中的最适宜的测试方法 。 关键词 :导电纤维 ;电荷面密度 ;测试方法
我国现行纺织工业国家标准和行业标准中与 纺织品抗静电功能有关的产品标准有 GBΠT 12014 - 1989 防静电工作服 。与纺织品静电性能有关的
收稿日期 :2000 - 10 - 08 作者简介 :张燕 (1962 - ) ,女 ,高级工程师 ,国家特种防护 服装质量监督检验中心 ,主要从事纺织品检测工作 。
方法 (代替 ZB W 04007 - 1989) ; FZΠT 01069 - 1999 织物摩擦带电电荷密度测
定方法 (代替 ZB W 04008 - 1989) ; FZΠT 01061 - 1999 织物摩擦起电电压测定方
法 (代替 ZB W 04009 - 1989) 。 上述现行标准与 ISO 、AATCC、ASTM、BS、J IS、
因此 ,现行纺织工业国家标准和行业标准中 适合于 含 导 电 纤 维 织 物 静 电 性 能 测 试 的 方 法 标 准 ,只有 GBΠT 12703 - 1991 (或 FZΠT 01060 - 1999) 中的“电 荷 面 密 度 法”有 实 际 使 用 意 义 。GBΠT 12014 - 1989 防静电工作服标准规定的“防静电织 物”的概念是“纺织时大致等间距或均匀地混入导 电纤维或防静电合成纤维或者两者混合交织而成 的织物”,规定的测试方法是 :对经规定时间 (33 h 和 1615 h 2 档 ,对应洗涤 50 次和 100 次 2 档) 和规 定方法洗涤的防静电工作服试样 ,由内衬锦纶或 丙纶标 准 织 物 的 回 转 式 滚 筒 摩 擦 机 进 行 摩 擦 起 电 ,由法拉第筒检测试样的带电电荷量 (应满足 < 016μCΠ件) ,由带电电荷量来评价防静电工作服 的抗静电功能 。由此可见 , GBΠT 12014 - 1989 标 准也采用电荷面密度作为评价含导电纤维纺织品 的评价指标 。
FZΠT 01059 - 1999“织物摩擦静电性吸附测定 方法”将织物以规定方法摩擦后吸附于金属斜面 , 据吸附时间评价织物抗静电性能 。此法设备简 单 ,适合于反映服用织物因静电吸附肢体的程度 。 但测试结果受操作手法的影响过大 ,属简易测试 方法 。对含导电纤维的织物试样而言 ,金属与裸 露导电纤维的接触状态的不确定性也将导致测试 结果的失稳 。
静电测试包括危 险 静 电 源 参 数 测 试 、材 料 和 制品静电性能检测 、易燃易爆物品静电感度的测 试[4] 。表征材料和制品静电性能的主要参数有电 阻率 、泄漏电阻 、电荷面密度及半衰期 、摩擦带电 电压及半衰期等 。纺织材料静电性能的评价有电 阻类指标 (体积比电阻 、质量比电阻 、表面比电阻 、 泄漏电阻 、极间等效电阻等) ,静电电压及其半衰 期 、电荷面密度等指标 ,以及吸灰试验 、张帆试验 、 吸附金属片试验等简易测试方法得到的低精度指 标[5] 。
中图分类号 :TS101192 + 319 文献标识码 :A 文章编号 :100321456 (2001) 0420013203
实践证明[1 ,2] ,有机导电纤维在防静电工作服 面料和普通民用纺织品的静电消除方面发挥了有 效的作用 。但与常规纺织品相比 ,含导电纤维纺 织品的静电性能测试 ,在正确性和重现性方面显 著恶化[3] 。选择合理的测试方法 ,正确评价含导 电纤维织物的静电性能 ,是深入研究有机导电纤 维的加工技术 ,探讨含导电纤维纺织品的生产工 艺 ,指导此类纺织品的合理应用所必需的基础性 工作 。本文分析了我国现行相关测试方法标准对 含导电纤维纺织品抗静电性能测试的适应性 。 1 我国纺织品静电性能测试的现行技术规范
D 法(脱衣时的衣物带电量法) :按特定方式 将工作服与化纤内衣摩擦后脱下工作服 ,投入法 拉第筒 ,求得带电量 (μCΠ件) 。此法的测试对象限 于服装 ,且内衣材质未作规定 ,摩擦手法难以一 致 ,缺乏可比性 。
E 法(工作服摩擦带电量法) :用内衬锦纶或 丙纶标准布的滚筒烘干装置 (45 rΠmin 以上) 对工 作服试样摩擦起电 15 min ,投入法拉第筒测得工 作服带电量 (μCΠ件) 。此法与“防静电工作服”产 品标准 GBΠT 12014 - 1989 所规定的电荷量测量方 法基本一致 ,适合于服装的摩擦带电量测试 ;其技 术实质与 C 法 (电荷面密度法) 也相一致 。
C 法(电荷面密度法) :试样在规定条件下以 特定方式与锦纶标准布摩擦后用法拉第筒测得电 荷量 ,据试样尺寸求得电荷面密度 (μCΠm2 ) 。除在 摩擦布规格 、试样预处理 、摩擦棒直径 、摩擦次数 等方面略有变化外 , FZΠT 01069 - 1999“织物摩擦 带电电荷密度测定方法”与之相同 。电荷面密度 法适合于评价各种织物 ,包括含导电纤维织物经 摩擦积聚静电的难易程度 ,所测结果与试样的吸 灰程度有较密切的相关性 。由于试样与标准布间 的摩擦起电是人工操作实现的 ,故测试条件的一 致性 、测试结果的准确性和重演性易受操作手法 的影响 。
测试方法标准有 : GBΠT 12703 - 1991 纺织品静电测试方法 ; FZΠT 01042 - 1996 纺织材料 静电性能 静
电压半衰期的测定 (代替 FJ 549 - 1985) ; FZΠT 01044 - 1996 纺织材料 静电性能 纤
维泄漏电阻的测定 (代替 FJ 551 - 1985) ; FZΠT 01059 - 1999 织物摩擦静电性吸附测定
DN 等 同 类 标 准 非 常 相 似 。其 中 GBΠT 12014 1989 基本上等同于 J IS T 8118“静电气带电防止作 业服”(1983) ; GBΠT 12703 - 1991 参照采用 J IS L 1094“织 物 及 び编 织 物 の带 电 性 试 验 方 法 ” (1988) 。 2 我国现行测试方法标准的适应性分析