防靜電服帶電電荷量測(cè)試方法分析

孔令鳴

摘 要：本文基于當(dāng)前防靜電服帶電電荷量測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展對(duì)比分析，并通過(guò)服裝帶電電荷量試驗(yàn)來(lái)分析測(cè)試設(shè)備對(duì)服裝帶電電荷量的具體影響，進(jìn)一步探討洗滌程序和溫濕度控制對(duì)服裝帶電電荷量的影響，最終得出相關(guān)結(jié)論，提出改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：防靜電服；帶電電荷量；測(cè)試方法；溫濕度控制

中圖分類號(hào)：TS941 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

抗靜電性能檢測(cè)過(guò)程中，主要以GB 12014-2009《防靜電服》以及GB/T 23316-2009《工作服防靜電性能的要求及試驗(yàn)方法》為主要依據(jù)，對(duì)防靜電服帶電電荷量開(kāi)展測(cè)試研究。本文就此進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，為石油化工行業(yè)服裝帶電電荷量測(cè)試項(xiàng)目提供依據(jù)。

1.服裝帶電電荷量測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析

就防靜電性能測(cè)試指標(biāo)來(lái)看，以服裝帶電電荷量表征防靜電服的起電能力作為基本測(cè)試指標(biāo)。在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，以產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)作為服裝帶電電荷量測(cè)試的主要技術(shù)形式，就實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，以上兩種技術(shù)手段在檢測(cè)方式以及技術(shù)要求上存在一定差異性，為保證防靜電服帶電電荷量測(cè)試的有效性，以下就服裝帶電電荷量測(cè)試項(xiàng)目產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析。

1.1 測(cè)試裝置。在防靜電服帶電電荷量測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試裝置主要包含摩擦裝置和帶電量測(cè)試裝置，在實(shí)際應(yīng)用中，以回轉(zhuǎn)式滾筒摩擦機(jī)、法拉第筒和靜電電量測(cè)試儀作為主要測(cè)試裝置，不同技術(shù)條件下測(cè)試裝置的規(guī)格和技術(shù)要求也存在一定差異，具體數(shù)據(jù)對(duì)比情況見(jiàn)表1和表2。

通過(guò)對(duì)表1進(jìn)行觀察和分析可知，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)下，摩擦裝置的滾筒深度、滾筒口徑等存在一定差異。

通過(guò)對(duì)表2進(jìn)行觀察與分析可知，不同標(biāo)準(zhǔn)下帶電量測(cè)試裝置的法拉第筒尺寸規(guī)格也存在一定差異，防靜電服產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中明確指出，通內(nèi)外直徑相差10，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定筒內(nèi)外直徑之差在10cm。

1.2 洗滌方法。在防靜電服帶電電荷量測(cè)試過(guò)程中，產(chǎn)品測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)條件下，防靜電服洗滌時(shí)間為33h或洗滌次數(shù)為100次；而在測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)下，應(yīng)當(dāng)依照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)舊版本中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行洗滌方式，防靜電服的洗滌應(yīng)當(dāng)按照實(shí)際耐洗時(shí)間的差異分為兩種類型，A級(jí)耐洗時(shí)間在33h以上，B級(jí)耐洗時(shí)間在16h以上。A級(jí)與B級(jí)耐洗滌時(shí)間應(yīng)當(dāng)保持高度一致性，以確保防靜電服性能不會(huì)受到損耗，從而保證防靜電服帶電電荷量測(cè)試的精準(zhǔn)度。

1.3 測(cè)試環(huán)境條件。在本次試驗(yàn)研究中，就防靜電服帶電電荷量的測(cè)試環(huán)境條件離開(kāi)，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)對(duì)溫度要素的要求趨于一致，而在相對(duì)濕度上則存在一定差異。防靜電服帶電電荷量測(cè)試過(guò)程中，其檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度直接受到環(huán)境條件的影響，其中以溫度和相對(duì)濕度的影響最為明顯，因此在防靜電服帶電電荷量測(cè)試過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)保證測(cè)試環(huán)境條件的高度一致性。

1.4 測(cè)試程序。在防靜電服帶電電荷量測(cè)試過(guò)程中，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)在測(cè)試程序上也存在一定差異。具體來(lái)講，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)下防靜電服帶電電荷量測(cè)試主要以腈綸摩擦標(biāo)準(zhǔn)布作為主要材料，通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)方式開(kāi)展測(cè)試；而測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中則以腈綸和錦綸摩擦標(biāo)準(zhǔn)布作為主要材料開(kāi)展手動(dòng)重復(fù)測(cè)試。不同的測(cè)試程序下，不同種類摩擦標(biāo)準(zhǔn)布的條件下，所產(chǎn)生的摩擦效果也不盡相同。通過(guò)對(duì)比可知，人工手動(dòng)操作與自動(dòng)操作相比，勢(shì)必會(huì)在一定程度上影響測(cè)試條件的一致性，并且給測(cè)試結(jié)果的精準(zhǔn)度也產(chǎn)生一定影響。因此在防靜電服帶電電荷量測(cè)試過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際測(cè)試需求加以綜合分析，選定一種摩擦標(biāo)準(zhǔn)布，令試樣直接從滾筒摩擦機(jī)中自動(dòng)進(jìn)入法拉第筒內(nèi)，以促進(jìn)防靜電服帶電電荷量測(cè)試的順利開(kāi)展。

2.服裝帶電電荷量試驗(yàn)

2.1 樣品。在防靜電服帶電電荷量測(cè)試過(guò)程中，選用的防靜電服材質(zhì)為碳素纖維長(zhǎng)絲，并以相同材質(zhì)的面料作為試驗(yàn)樣品，具體款式為男款春秋長(zhǎng)袖套裝。

2.2 測(cè)試設(shè)備對(duì)服裝帶電電荷量的影響：（1） 自動(dòng)滾筒摩擦機(jī)。在防靜電服帶電電荷量測(cè)試過(guò)程中，依照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)分別選取不同規(guī)格的滾筒，通過(guò)自動(dòng)重復(fù)性試驗(yàn)的方式對(duì)服裝帶電電荷量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，大滾筒帶電電荷量平均值為0.48μC，小滾筒帶電電荷量平均值為0.42μC，由此可知，滾筒尺寸是影響測(cè)試樣品摩擦效果的重要因素，因此在防靜電服帶電電荷量測(cè)試過(guò)程中，相關(guān)檢測(cè)部門應(yīng)當(dāng)盡可能地選用大尺寸滾筒設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)充分摩擦從而提高測(cè)試精準(zhǔn)度。（2）摩擦標(biāo)準(zhǔn)布。在本次測(cè)試過(guò)程中，分別選取錦綸摩擦標(biāo)準(zhǔn)布和腈綸摩擦標(biāo)準(zhǔn)布，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)支撐摩擦裝置，并開(kāi)展重復(fù)性試驗(yàn)，對(duì)面料電荷面密度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)試，具體測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。通過(guò)對(duì)表3進(jìn)行觀察與分析可知，不同材質(zhì)摩擦布所支撐的摩擦裝置在測(cè)試過(guò)程中所產(chǎn)生的電荷面密度存在一定差異，實(shí)際回潮率不同，所以摩擦效果也不盡相同。由于腈綸處于摩擦帶靜電序列中的位置特殊，其測(cè)試值相對(duì)穩(wěn)定，因此在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中應(yīng)當(dāng)盡可能選用腈綸作為摩擦標(biāo)準(zhǔn)布。（3） 測(cè)試設(shè)備的選擇。在防靜電服帶電電荷量測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試設(shè)備的選取應(yīng)當(dāng)具有便捷性，并能夠?qū)貪穸拳h(huán)境進(jìn)行合理控制。在摩擦裝置選取過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求為依據(jù)，選用自動(dòng)是滾筒摩擦機(jī)，以100%的腈綸布料作為摩擦標(biāo)準(zhǔn)布，帶電量測(cè)試裝置的內(nèi)筒直徑為40cm，內(nèi)筒高80cm，外筒高100cm，外筒枝江為50cm，內(nèi)外筒上端相差10cm，筒材質(zhì)為金屬法拉第筒。

2.3 洗滌程序?qū)Ψb帶電電荷量的影響。在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下，將試驗(yàn)樣品從滾筒摩擦機(jī)中自動(dòng)進(jìn)入法拉第筒中，對(duì)不同洗滌程序下的服裝帶電電荷量進(jìn)行測(cè)試。以產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)附錄C中的洗滌程序進(jìn)行洗滌，并進(jìn)行規(guī)范調(diào)濕，開(kāi)展耐洗滌試驗(yàn)，依據(jù)測(cè)試結(jié)果可知，在溫度與相對(duì)濕度變化5%時(shí)，服裝帶電電荷量變化0.16μC。為保證防靜電服帶電電荷量測(cè)試精準(zhǔn)度，在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)對(duì)溫濕度偏差進(jìn)行嚴(yán)格控制，堅(jiān)決不允許超出±1℃。

結(jié)論

（1）在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)條件下，滾筒摩擦機(jī)與法拉第筒的實(shí)際應(yīng)用效果存在一定差異，具體來(lái)講，在不同的技術(shù)要求、耐洗滌測(cè)試方法以及環(huán)境條件下，所形成的帶電電荷量測(cè)試方式也不盡相同，此種情況下，勢(shì)必會(huì)影響防靜電服帶電電荷量測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度。因此在防靜電服帶電電荷量測(cè)試過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)明確測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，保證其統(tǒng)一性和規(guī)范性，在滿足測(cè)試技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，優(yōu)化環(huán)境條件和測(cè)試方式，將檢測(cè)不穩(wěn)定性和不確定性控制在最低范圍內(nèi)，從而切實(shí)提高檢測(cè)的可操作性，改善防靜電服帶電電荷量測(cè)試效果。

（2）檢測(cè)部門宜選用尺寸較大及配有腈綸摩擦標(biāo)準(zhǔn)布的滾筒摩擦機(jī)作為摩擦裝置，采用試樣直接從滾筒摩擦機(jī)中自動(dòng)投入法拉第筒內(nèi)自動(dòng)式試驗(yàn)方法。以此減小測(cè)試結(jié)果的誤差，使防靜電服摩擦試驗(yàn)更貼近現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)情況。

（3）檢測(cè)部門在測(cè)試防靜電服耐洗滌項(xiàng)目時(shí)，要使用中性洗滌劑清洗，采用洗衣機(jī)柔洗程序，控制洗滌水溫在（40±1）℃，嚴(yán)格控制洗滌次數(shù)100次。以免洗滌次數(shù)過(guò)少不能真實(shí)反應(yīng)防靜電服的抗靜電性能耐久性和洗滌次數(shù)過(guò)多而發(fā)生導(dǎo)電纖維斷裂，使測(cè)試結(jié)果偏差過(guò)大。

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