技術(shù)文章

防靜電淺識(shí)

服裝靜電的產(chǎn)生及危害

　　操作者在正常生產(chǎn)活動(dòng)中，所穿的服裝與外界介質(zhì)表面(例如工作臺(tái)面、椅面、工具、器具等)之間、各層衣服之間、內(nèi)衣與皮膚之間，直至行走時(shí)鞋底與地坪之間，都會(huì)由于頻繁的接觸分離和摩擦而使得服裝和鞋子帶電，特別是在穿用高絕緣性能的化纖衣料時(shí)會(huì)使帶電加劇。服裝和鞋子的局部所帶靜電荷按介質(zhì)上電荷的流散規(guī)律而逐漸流散到全表面，達(dá)到平衡時(shí)形成服裝上一定的靜電壓。當(dāng)然，由于人體本身是良導(dǎo)體，服裝的帶電會(huì)由于靜電感應(yīng)而使人體皮膚周身帶電，也形成一定的靜電壓。于是對(duì)于操作工而言，存在兩個(gè)可能的放電通道；一個(gè)是指尖(皮膚)與接地導(dǎo)體間的放電，另一個(gè)是工作服與接觸導(dǎo)體間的放電。這兩種放電都可能對(duì)靜電敏感器件造成損害。防靜電腕帶雖能消除弟一種放電危險(xiǎn)，但卻不能消除弟二種放電危險(xiǎn)。這是因?yàn)橥髱е荒芟鳛榱紝?dǎo)體的人體皮膚上的靜電，而不可能泄漏掉絕緣性較強(qiáng)的服裝上的靜電。人們往往只注意到消除人體皮膚靜電，而忽略了或沒(méi)有足夠重視消除服裝靜電，這是需要改進(jìn)的。
防靜電服采用面料

　　采用不銹鋼纖維、亞導(dǎo)電纖維、防靜電合成纖維與滌棉混紡或混織布，能自動(dòng)電暈放電或泄漏放電，可消除衣服及人體帶電，同時(shí)供防靜電的帽子、襪子、鞋。其性能指標(biāo)符合GB12014-89標(biāo)準(zhǔn)：布料電荷密度≤5μC
防靜電服穿用要求

　　相對(duì)濕度≤30%，純棉服的帶電量在相對(duì)情況下和化纖服一樣，在高壓帶電作場(chǎng)所應(yīng)穿亞導(dǎo)體材料制作的防靜電服；，禁止在易燃易爆場(chǎng)所穿脫；禁止在防靜電服上附加或佩戴任何金屬物件；穿用防靜電服時(shí)，必須與GB4385中規(guī)定的防靜電鞋配套穿用

　　防靜電服職業(yè)工裝的消電機(jī)理

　　防靜電服工作裝是指為防止服裝上的靜電積累，用防靜電織物為面料而縫制的工作服。防靜電織物是在紡織時(shí)，大致等間隔地或均勻地混入導(dǎo)電纖維或防靜電合成纖維或兩者混合交織而成的織物。導(dǎo)電纖維是指全部或部分使用金屬或有機(jī)物的導(dǎo)電材料或亞導(dǎo)電材料制成的纖維的總稱(chēng)，其體積電阻率ρv～介于104～109Ω/cm之間。接照導(dǎo)電成分在纖維中的分布情況又可將導(dǎo)電纖維分為導(dǎo)電成分均一型、導(dǎo)電成分覆蓋型和導(dǎo)電成分復(fù)合型3類(lèi)。目前，絕大多數(shù)防靜電織物是采用導(dǎo)電纖維制作的，其中尤以導(dǎo)電成分復(fù)合型，即復(fù)合纖維使用濟(jì)多。

　　在化纖織物中加入導(dǎo)電纖維制成的防靜電工作服，其消電是基于電荷的泄漏與中和兩種機(jī)理。當(dāng)接地時(shí)，織物上的靜電除因?qū)щ娎w維的電暈放電被中和之外，還可經(jīng)由導(dǎo)電纖維向大地泄放；不接地時(shí)則借助于導(dǎo)電纖維微弱的電暈放電而消電。

　　防靜電服中防靜電超凈面料的特性

　　防靜電服所用的防靜電超凈面料通常被稱(chēng)之為“導(dǎo)電綢”。其實(shí)這種說(shuō)法不嚴(yán)密，導(dǎo)電綢根據(jù)其本身的技術(shù)特點(diǎn)可分成適用于防靜電（ESD）的、以及適用于潔凈室（CleanRoom）的，只有適用于潔凈室的導(dǎo)電綢才可稱(chēng)得上是防靜電超凈面料。

　　何為防靜電面料？

　　經(jīng)過(guò)防靜電加工處理的面料即可稱(chēng)為防靜電面料。面料的防靜電加工方法通常有：

　?、倏椢镉每轨o電整理劑作后整理；

　　②以提高織物吸濕性為目的的纖維接枝改性、親水性纖維的混紡和交織；

　?、刍旒徎蚯犊棇?dǎo)電纖維；

　　前二類(lèi)方法的作用機(jī)理均屬提高織物回潮率、降低絕緣性，加速靜電泄漏。因此如果在干燥環(huán)境中或經(jīng)過(guò)多次洗滌后，加工效果或不耐久、或不顯著，通常在普通服裝用織物上應(yīng)用。唯有弟三種方法可持久、高效地解決紡織品的靜電問(wèn)題，故目前被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)防靜電工作服。織物用抗靜電整理劑作后整理。

　　防靜電面料可以是機(jī)織面料，如導(dǎo)電綢、防靜電T/C面料，也可以是針織面料，如防靜電針織手套布、防電針織內(nèi)衣等。防靜電面料除了必須符合紡織品的通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以外，還必須有良好的防靜電性能，以適應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)及可靠方面的需求。技術(shù)要求可參照GB12059-89《電子工業(yè)用合成纖維防靜電綢性能

　　防靜電服中超凈面料與普通防靜電面料的區(qū)別

　　防靜電超凈面料與普通防靜電面料的區(qū)別主要在于“超凈”的概念。防靜電超凈面料必須同時(shí)具備以下三個(gè)特點(diǎn)：

　　具有防靜電功能：靜電會(huì)吸附灰塵，并使所吸附的灰塵在風(fēng)淋時(shí)不易被吹走。因此，防靜電超凈面料的首要特征為具有防靜電性能。同時(shí)，這種防靜電性能必須是持久、高效的，不會(huì)因?yàn)槿粘５南礈煲约澳Σ炼@著衰減。

　　面料本身不發(fā)塵：由于是在潔凈室內(nèi)穿著，因此要求面料不能成為潔凈室中的發(fā)塵源，這就決定了超凈面料只能用化學(xué)合成的長(zhǎng)纖維來(lái)生產(chǎn)。而棉、麻、絲等天然短纖維不能應(yīng)用于超凈面料，雖然這些原料可以使面料的服用性更佳。同時(shí)要求所選用的化纖長(zhǎng)絲也要嚴(yán)格控制發(fā)塵量。一般來(lái)講，全消光滌綸長(zhǎng)絲不適合于織防靜電超凈面料。因?yàn)闇炀]生產(chǎn)中加入的消光劑—鈦白粉會(huì)成為污染源。

　　面料要有良好的濾塵性：潔凈室內(nèi)的灰塵主要來(lái)自于室內(nèi)流動(dòng)的空氣及在室內(nèi)活動(dòng)的人體。當(dāng)設(shè)備條件確定后，提高潔凈度也就是要求濟(jì)大限度地將人體產(chǎn)生的微小塵埃控制在衣服內(nèi)，讓它穿過(guò)面料進(jìn)入到空氣中去。這就是所謂的面料的濾塵率要高。提高濾塵率是以犧牲面料的透氣性為代價(jià)的，因此針織面料以及織得比較疏松的機(jī)織面料是不適用于潔凈室的。

　　如何選用防靜電服超凈面料？

　　由于我們國(guó)家目前還沒(méi)有制訂出相應(yīng)的超凈面料或潔凈服的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),因此，防靜電超凈面料的選用只能是各應(yīng)用單位根據(jù)作業(yè)環(huán)境的要求或經(jīng)過(guò)檢測(cè)或憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇。有實(shí)力的用戶(hù)可以花幾十萬(wàn)購(gòu)置一套完整的設(shè)備，在與實(shí)際應(yīng)用環(huán)境潔凈度相同的環(huán)境中，按ISO標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每一批潔凈服進(jìn)行檢測(cè)。大多數(shù)用戶(hù)只能是憑經(jīng)驗(yàn)（包括別人的經(jīng)驗(yàn)）來(lái)作選擇。要學(xué)會(huì)正確地選擇超凈面料，首先要了解有關(guān)面料的一些基本知識(shí)。

　　機(jī)織面料是由經(jīng)、緯二個(gè)方向的紗線(xiàn)以特定的排列密度按照特定的組織結(jié)構(gòu)交織而成。概括地說(shuō)就是用什么原料、排多少松緊、織成什么花紋。而要織防靜電超凈面料，還必須加入導(dǎo)電纖維。在這里，紗線(xiàn)、（經(jīng)緯）排列密度、織物組織及導(dǎo)電纖維就是防靜電超凈面料的四要素。選用防靜電超凈面料就是根據(jù)作業(yè)環(huán)境的潔凈度要求對(duì)面料的四要素進(jìn)行比對(duì)。

　　防靜電服超凈面料的鑒別

　　測(cè)經(jīng)緯密度：用經(jīng)緯密度鏡分別測(cè)量面料的經(jīng)緯密度，并進(jìn)行比較。

　　測(cè)電阻：用表面電阻測(cè)試儀分別測(cè)量面料的經(jīng)向及緯向電阻，并進(jìn)行比較。

　　比較的原則是：

　　選擇電阻比較小的；

　　如電阻相同，選擇電阻值穩(wěn)定的；

　　注意區(qū)別面料在后整理時(shí)是否加抗靜電劑（適用于只有經(jīng)向加導(dǎo)電纖維的導(dǎo)電綢，俗稱(chēng)條紋布），方法是用表面電阻測(cè)試儀分別測(cè)經(jīng)向及緯向的電阻，如相同，說(shuō)明加有抗靜電劑，那么所測(cè)電阻大小并不代表真實(shí)水平。

　　看顯微結(jié)構(gòu)：用高倍放大鏡看布面質(zhì)量，比較纖維之間的縫隙大?。ㄅc濾塵率有關(guān)），看纖維表面是否有附著物（與發(fā)塵量有關(guān)），看纖維排列是否整齊、松緊一致（如松緊不一致在穿著及洗滌時(shí)松的部分纖維容易磨毛，以后穿著時(shí)會(huì)發(fā)塵）。

　　檢查導(dǎo)電纖維：導(dǎo)電纖維是防靜電超凈面料中的關(guān)鍵原料，檢查導(dǎo)電纖維就是看是否按照規(guī)范加入導(dǎo)電纖維以及加入的是何種導(dǎo)電纖維。

　　檢查的辦法是：用剪刀小心地沿著黑色導(dǎo)電纖維的邊緣將面料剪開(kāi)，并將這黑色的導(dǎo)電纖維分離出來(lái)，用放大鏡觀察其中是否有一根或幾根比較粗的纖維，并用表面電阻測(cè)試儀測(cè)一下分離出的導(dǎo)電纖維的電阻。連續(xù)拆出幾根，可基本判斷出面料中的每一根黑絲是否都含有導(dǎo)電纖維。（導(dǎo)電綢選用的是碳素有機(jī)導(dǎo)電纖維，是黑色或灰色的，一般在20D左右，在1F～6F之間。為了達(dá)到織布時(shí)的強(qiáng)度要求，需要并一根普通的黑色或白色的滌綸纖維）。

　　對(duì)比織物工藝參數(shù)：要求供應(yīng)商提供面料的基本參數(shù)，如紗線(xiàn)纖度（多少D，多少F）、經(jīng)緯密度、織物組織、成品門(mén)幅、染色縮率以及使用何種導(dǎo)電纖維。

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