不可忽視防靜電鞋墊質量

邵珂珂

防靜電鞋屬于特種勞動防護用品，穿防靜電鞋讓人體安全釋放攜帶的靜電電荷，是目前最有效和最可靠的消除靜電危害的方法之一。然而，通過多年來從事特種勞動防護用品檢測工作的經歷發現，特種勞動防護鞋類中的防靜電鞋，其檢測不合格率遠高于其他鞋類。

根據GB21146-2007《個體防護裝備 職業鞋》和GB/T20991-2007《個體防護裝備 鞋的測試方法》標準要求，對防靜電鞋進行檢測發現，干燥條件下，電性能測試不合格，是造成防靜電鞋不合格率居高的首要因素，這也是防靜電鞋性能檢測的最重要項目。進一步探究原因發現，防靜電鞋墊的質量，已成為影響防靜電鞋電性能合格與否的最大影響因素。

為此，本文通過針對性的檢測方案，讓讀者直觀地了解防靜電鞋墊在防靜電鞋防護性能中的重要作用，切忌用普通鞋墊替代防靜電鞋墊，這種做法會使防靜電鞋徹底喪失靜電防護性能，從而導致事故傷害的發生。

靜電危害的預防

靜電是一種特殊的能量，由靜電放電產生的點火能量，足夠引燃具有易燃易爆性質的物質。在干燥的冬季， 人與金屬材料接觸或者人與人接觸，時常會感受到靜電放電，相應地，人體也會感受到放電帶來的刺痛。

在實驗室里，靜電能讓某些精密儀器的指針偏離正確位置，能讓顯示屏吸附大量的負電荷和灰塵，但是靜電帶來的危害遠遠不止這些。在高速發展的現代化工業社會，靜電放電能擊穿電子行業的集成電路，能引起炸藥意外爆炸，在石油化工企業中，靜電引起的火災爆炸不計其數，甚至還曾使得火箭和導彈發射失敗。

據研究，如果人體與大地絕緣，環境相對濕度在50%以下，靜電就會在人體長時間停留，隨著時間增長，電荷越聚越多，從而使人體靜電電位也越來越高。如果此時處于易引起火災爆炸的危險場所，需穿著防靜電鞋，以起到防護作用。

防靜電鞋的原理，就是通過防靜電鞋使人體與大地相連接，從而達到安全泄放人體攜帶的靜電電荷的目的，這是目前最有效和最可靠的方法。值得一提的是，穿防靜電鞋時，配合使用防靜電服、防靜電襪，可以達到最佳效果。

目前，防靜電鞋有膠底皮鞋、聚氨酯皮鞋、膠底布鞋、聚氨酯底布鞋、全橡膠鞋、全聚合鞋6個品種，前4個品種規格型號可分為膠粘、模壓、注射、線縫4種。目前市面上最廣泛的是膠底皮鞋（膠粘）和聚氨酯皮鞋（注射）兩類鞋。

防靜電鞋墊作用對比

所謂防靜電鞋，是指按GB/T 20991-2007《個體防護裝備 鞋的測試方法》中5.10的要求測量時，電阻值≥100 kΩ和≤1 000 MΩ的鞋。該標準對防靜電鞋的電阻測試是這樣要求的，分別將鞋子在干燥條件下放置7天，即（20±2）℃、相對濕度（30±5）%;在潮濕條件下放置7天，即（20±2）℃、相對濕度（85±5）%。

在防靜電鞋電性能測試中發現，目前，大部分企業生產的防靜電鞋的外底和中底的電性能，都可以做到符合標準要求。但是，防靜電鞋的電性能測試要求包括鞋內活動墊。結合近幾年的防靜電鞋電性能檢測合格率情況發現，防靜電鞋墊的質量，已成為影響防靜電鞋電性能合格與否的最大因素。

為確定鞋墊對成鞋防靜電電性能影響程度的大小，實驗室分別選取3個批次的防靜電鞋進行對比試驗。由于環境濕度對靜電積聚影響很大，因此，同批次的鞋子在潮濕條件下的電性能合格率比干燥條件下大很多。

鑒于這個因素，這次對比試驗只測試干燥條件下的防靜電電性能。實驗室環境設定于干燥條件（21℃、相對濕度30%），三個批次的鞋子均在此干燥條件下處理7天，測試環境也是這個干燥的溫濕度條件。三雙鞋子的樣品編號分別為A-1、A-2、B-1、B-2、C-1、C-2，判定原則是，測量電阻值R，100 kΩ≤R≤1 000MΩ即為合格。

對三雙鞋子分別進行含鞋墊成鞋電性能測試，去除鞋墊成鞋電性能測試，得出表1、表2數據。

對比表1和表2發現，鞋墊對成鞋電阻值影響較大。去除鞋墊的三雙樣品均合格，而含鞋墊的三雙樣品僅一雙合格。從對比數據中可發現，鞋C樣品去除鞋墊前后電阻值相差較小，而且左右兩只鞋子的電阻數值相近且較好，因此，決定選用鞋C的鞋墊，替代不合格的鞋A和鞋B中的鞋墊，再進行成鞋電性能測試，得出表3數據。

從表3實驗數據發現，原來不合格的鞋A和鞋B換上鞋C的鞋墊后，測試結果均合格。由此，從表1、表2、表3中，可以很直觀地看出三雙成鞋鞋墊的防靜電性能優劣，影響了成鞋防靜電電性能的合格與否。

防靜電鞋墊合格的關鍵要素

根據國家標準可知，防靜電鞋的質量把控，關鍵在于將成鞋電阻調整至標準要求，無論是聚氨酯底還是膠底皮鞋，制作防靜電鞋外底都涉及抗靜電劑的選用，一種是加入導電炭黑，另一種是加入抗靜電劑ASA。

導電炭黑最好選用導電性能良好的乙炔炭黑。抗靜電劑分子具有極強的極化能力，它可以吸附并極化空氣中的水分，通過吸收環境中的水分，降低材料表面電阻率，達到抗靜電目的，因此對環境濕度的依賴性較大。也就是說，環境濕度越高，抗靜電劑分子的吸水性就越強，抗靜電性能就越顯著。

在防靜電鞋的制作過程中，要加入內底以及涂刷粘合劑，這會在人體與外底之間形成隔離層，如何保證隔離層的導通是一個很關鍵的問題，它直接關系到防靜電鞋的成敗。

以目前市場銷售最多的聚氨酯底防靜電皮鞋為例，一般在鞋的中底前掌預留4個孔，然后再將鞋底聚氨酯材料與抗靜電劑混合物一起注射，由于預先留有4個孔，所以聚氨酯材料和抗靜電劑混合物會滲透覆蓋4個孔洞，從而使中底起到防靜電的作用。

很多時候，抽掉防靜電鞋墊，通常會在鞋前掌看到4個黑色圓孔，這4個孔就是重要的導電電極，其作用就是將外底、內底、鞋墊三個層面導通。由于人們對鞋類外觀的要求，也有不少企業采用中底材料不預留4個孔的制作工藝，將抗靜電劑通過涂布、噴涂或浸漬等方法，使之附著在中底材料表面 ， 再經過室溫或熱空氣干燥，形成抗靜電涂層，這種做法同樣可以達到防靜電效果。如果在制作中底的過程中，結合兩種工藝制作內底，那將對成鞋的防靜電性能起到更好的作用。

目前，市面上最常見的防靜電鞋墊有5種，皮革材料（前掌加縫含金屬導電絲纖維）類型、PU（聚氨酯）或EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）材料（前掌加縫含金屬導電絲纖維）類型、 PU或EVA材料（前掌有鉚釘將鞋墊下方小片金屬網與鞋墊固定）類型、PU或EVA材料（前掌鉚釘）類型、環保高聚合綿（保麗優、海波麗等材料加入抗靜電劑熱壓沖壓成型）類型。

無論是何種材料的防靜電鞋墊，導電原理一般都是通過導電介質（如金屬導電纖維、鉚釘、金屬網片、抗靜電劑等），經過中底導電電極或防靜電材料連通外底，將人體的靜電導入大地。

值得一提的是，鞋墊前掌縫制金屬導電絲纖維或金屬網的防靜電鞋，其防靜電性能會受金屬導電絲纖維縫制的長度、形狀、面積、位置，以及金屬導電絲含量等因素的影響;未采取防靜電中底材料而僅靠前掌4個導電電極的防靜電鞋，極易導致與導電電極接觸不良或者接觸面積不夠，從而阻斷靜電釋放渠道，最終使防靜電成鞋電性能不符合標準要求。綜合比較，熱壓成型的環保高聚合綿類型的防靜電鞋墊，其抗靜電性能較好，值得推廣。

結合近幾年作者進行防靜電鞋檢測工作的經歷可以得出，防靜電鞋電性能合格與否的關鍵，在于防靜電鞋墊質量優劣。在此呼吁生產企業不要忽視防靜電鞋墊的質量，在競爭激烈的勞防鞋市場，大家不能一味為了降低成本而忽視產品質量。雖然防靜電鞋墊至少4元一雙的成本，對于現在普遍售價80元左右一雙的勞防鞋市場來說，成本比例不算少，但如果因為一雙鞋墊導致產品不合格，又得不償失，更何況防靜電鞋對于眾多的精密電子、軍工、石油化工等行業是必不可缺的防護用品。

特種勞動防護用品不是一般的民用鞋，企業購買防靜電鞋給員工，是為了避免由靜電引發的生產安全事故，避免發生人身安全事故和財產損失，所以請一定要守住防靜電鞋的質量生命線。

編輯 ? 鄭 君