文/吳如妹 昂軍
紡織品中的靜電問題越來越受廣大消費(fèi)者的關(guān)注,其主要表現(xiàn)為穿著時(shí)靜電容易引起粉塵的吸附、織物黏附或糾纏肢體產(chǎn)生不舒服感,影響服裝的美觀和服用性。在天氣干燥時(shí),紡織品中靜電電荷的聚集產(chǎn)生較高的靜電壓,還可對人體產(chǎn)生電擊,甚至靜電摩擦產(chǎn)生的火花容易造成粉塵多、近距離接觸油品、煤氣泄漏等場所發(fā)生起火爆炸。目前國內(nèi)用于紡織品抗靜電性能評定的方法較多,有GB/T 12703.1—2008《紡織品 靜電性能的評定 第1部分:靜電壓半衰期》;GB/T 12703.2—2009《紡織品 靜電性能的評定 第2部分:電荷面密度》;GB/T 12703.3—2009《紡織品 靜電性能的評定 第3部分:電荷量》;GB/T 12703.4—2010《紡織品 靜電性能的評定 第4部分:電阻率》;GB/T 12703.5—2010《紡織品 靜電性能的評定 第5部分:摩擦帶電電壓》;GB 12014—2009《防靜電工作服點(diǎn)對點(diǎn)電阻》;GB 12014—2009《防靜電工作服帶電電荷量》等。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中不同指標(biāo)的評定方法在測試原理、適用范圍、預(yù)處理(洗滌)要求、評定結(jié)果表述、性能要求等具有相似性,但也存在的差異,導(dǎo)致用不同方法對抗靜電性能進(jìn)行評定,最終的抗靜電性能不一致[1-6]。本文綜合比較分析了國內(nèi)現(xiàn)有紡織品抗靜電性能的評定方法,并通過對抗靜電性能評定結(jié)果比較分析,給出抗靜電性能的評定結(jié)果異同的原因和建議。
靜電產(chǎn)生的原因有摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電等,而對于服裝的抗靜電性主要通過防止面料上電荷的聚集或通過傳導(dǎo)電荷來達(dá)到抗靜電的效果。常用的方法有防靜電整理、在面料中植入金屬纖維、有機(jī)導(dǎo)電纖維、石墨烯碳纖維等。防靜電整理的抗靜電效果往往隨著洗滌次數(shù)的增加而降低,因此更多生產(chǎn)企業(yè)采用面料中植入導(dǎo)電纖維實(shí)現(xiàn)長期的抗靜電性能。本文選擇6種植入導(dǎo)電纖維的面料和4件服裝,采用現(xiàn)行的7種不同方法對這些試樣進(jìn)行抗靜電性能評定比較。
測試試樣信息見表1。
2.2.1 調(diào)濕和試驗(yàn)大氣
抗靜電性能評定的調(diào)濕和試驗(yàn)用大氣條件:(20±2)℃、(35±5)%RH,環(huán)境風(fēng)速≤0.1m/s 。
2.2.2 試驗(yàn)預(yù)處理
抗靜電性能評定的試驗(yàn)預(yù)處理:按照GB/T 8629—2001中7A程序洗滌,洗滌100次,烘干。
2.2.3 測試儀器
抗靜電性能評定試驗(yàn)儀器及參數(shù)見表2。
抗靜電性能評定結(jié)果比較見表3和表4。
在表3中,1#面料,按GB 12014—2009附錄A方法評定抗靜電性能為等級外,按其他方法評定的抗靜電性能為A級和符合;2#面料,按GB/T 12703.1—2008和GB 12014—2009附錄A方法評定抗靜電性能為等級外,按其他方法評定的抗靜電性能為A級、B級和符合;3#面料,按GB 12014—2009附錄A方法評定抗靜電性能為等級外,按其他方法評定的抗靜電性能為A級、C級和符合;4#面料,按GB/T 12703.1—2008、GB/T 12703.2—2009、GB/T 12703.3—2009、GB/T 12703.4—2010、GB/T 12703.5—2010和GB 12014—2009方法評定抗靜電性能為A級、B級、C級和符合;5#面料,按GB/T 12703.2—2009方法評定抗靜電性能為不符合,按其他方法評定的抗靜電性能為A級和B級;6#面料,按GB/T 12703.1—2008方法評定抗靜電性能的結(jié)果為B級,按其他方法評定的抗靜電性能為不符合和等級外。
表1 6種面料和4件服裝樣品信息
表2 測試儀器
表3 6種面料抗靜電性能的評定結(jié)果比較
1#、2#面料中植入金屬纖維,按GB/T 12703.4—2010測試,100V測試產(chǎn)生電火花和樣品被局部燒穿現(xiàn)象,改10V進(jìn)行測試。綜合分析上述測試結(jié)果發(fā)現(xiàn),對于同一種面料采用不同的測試方法,抗靜電性能評定的結(jié)果存在不一致性,甚至得出相反的評定結(jié)果。有些方法規(guī)定的測試電壓對帶金屬纖維面料不適用。
在表4中,2#服裝(2#面料做成的上衣和褲子)按GB 12014—2009 附錄B和GB/T 12703.3—2009方法評定抗靜電性能分別為B級和符合。4#服裝(4#面料做成的上衣和褲子)按GB 12014—2009 附錄B和GB/T 12703.3—2009方法評定抗靜電性能分別為A級和符合。由此可以發(fā)現(xiàn),采用同一測試方法,對面料和由該面料做成的服裝進(jìn)行抗靜電性能測試評價(jià)時(shí),評定的結(jié)果也存在不一致的現(xiàn)象。
對面料的抗靜電評定結(jié)果與該面料做成的服裝抗靜電性能評估的結(jié)果也存在不一致。說明各標(biāo)準(zhǔn)間缺乏相關(guān)性,評價(jià)的尺度存在不一致性。
表4 電荷量的評定結(jié)果比較
本文在比較分析現(xiàn)行國內(nèi)抗靜電性能評定方法的基礎(chǔ)上,通過對6種面料和4件服裝的抗靜電性能評定結(jié)果的比較分析,得出如下結(jié)論:
(1)現(xiàn)行的紡織品抗靜電性能評定方法過多,各方法在測試機(jī)理上相似,但是在使用范圍、預(yù)處理(洗滌)要求、評定結(jié)果表述、性能要求等方面有所不同,在標(biāo)準(zhǔn)使用時(shí),容易造成評定結(jié)果的不一致性,導(dǎo)致測試結(jié)果不具有可比性,給使用造成困難。建議從電阻、電荷、靜電電壓3項(xiàng)指標(biāo)對同類型的評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整合并建立相關(guān)性。
(2)在標(biāo)準(zhǔn)中對抗靜電性的結(jié)果評定分為A級、B級、C級等,但是不同標(biāo)準(zhǔn)的同一級別之間并不具備等效的抗靜電性能。明確不同標(biāo)準(zhǔn)評定結(jié)果等級之間的等效關(guān)系有利于測試結(jié)果的比較評定。
(3)GB/T 12703.4—2010 《紡織品 靜電性能評定 第4部分:電阻率》根據(jù)條款5,試驗(yàn)電壓通常100V以上,但是對含金屬纖維面料,往往會(huì)因?yàn)槭褂秒妷哼^高造成樣品被燒穿而終止測試,建議改為如果表面電阻小于105Ω,可降低電壓并在報(bào)告中注明。