紡織品抗靜電性能評定方法探討

文/吳如妹 昂軍

1 引言

紡織品中的靜電問題越來越受廣大消費者的關注，其主要表現為穿著時靜電容易引起粉塵的吸附、織物黏附或糾纏肢體產生不舒服感，影響服裝的美觀和服用性。在天氣干燥時，紡織品中靜電電荷的聚集產生較高的靜電壓，還可對人體產生電擊，甚至靜電摩擦產生的火花容易造成粉塵多、近距離接觸油品、煤氣泄漏等場所發生起火爆炸。目前國內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《防靜電工作服點對點電阻》；GB 12014—2009《防靜電工作服帶電電荷量》等?，F行標準中不同指標的評定方法在測試原理、適用范圍、預處理（洗滌）要求、評定結果表述、性能要求等具有相似性，但也存在的差異，導致用不同方法對抗靜電性能進行評定，最終的抗靜電性能不一致[1-6]。本文綜合比較分析了國內現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果比較分析，給出抗靜電性能的評定結果異同的原因和建議。

2 抗靜電性能評定方法比較

靜電產生的原因有摩擦起電、感應起電、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電荷來達到抗靜電的效果。常用的方法有防靜電整理、在面料中植入金屬纖維、有機導電纖維、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的增加而降低，因此更多生產企業采用面料中植入導電纖維實現長期的抗靜電性能。本文選擇6種植入導電纖維的面料和4件服裝，采用現行的7種不同方法對這些試樣進行抗靜電性能評定比較。

2.1 測試試樣

測試試樣信息見表1。

2.2 測試方法

2.2.1 調濕和試驗大氣

抗靜電性能評定的調濕和試驗用大氣條件：（20±2）℃、（35±5）%RH，環境風速≤0.1m/s 。

2.2.2 試驗預處理

抗靜電性能評定的試驗預處理：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儀器及參數見表2。

2.3 測試結果比較

抗靜電性能評定結果比較見表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測試產生電火花和樣品被局部燒穿現象，改10V進行測試。綜合分析上述測試結果發現，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果存在不一致性，甚至得出相反的評定結果。有些方法規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。由此可以發現，采用同一測試方法，對面料和由該面料做成的服裝進行抗靜電性能測試評價時，評定的結果也存在不一致的現象。

對面料的抗靜電評定結果與該面料做成的服裝抗靜電性能評估的結果也存在不一致。說明各標準間缺乏相關性，評價的尺度存在不一致性。

表4 電荷量的評定結果比較

3 結語

本文在比較分析現行國內抗靜電性能評定方法的基礎上，通過對6種面料和4件服裝的抗靜電性能評定結果的比較分析，得出如下結論：

（1）現行的紡織品抗靜電性能評定方法過多，各方法在測試機理上相似，但是在使用范圍、預處理（洗滌）要求、評定結果表述、性能要求等方面有所不同，在標準使用時，容易造成評定結果的不一致性，導致測試結果不具有可比性，給使用造成困難。建議從電阻、電荷、靜電電壓3項指標對同類型的評定標準進行整合并建立相關性。

（2）在標準中對抗靜電性的結果評定分為A級、B級、C級等，但是不同標準的同一級別之間并不具備等效的抗靜電性能。明確不同標準評定結果等級之間的等效關系有利于測試結果的比較評定。

（3）GB/T 12703.4—2010 《紡織品 靜電性能評定 第4部分：電阻率》根據條款5，試驗電壓通常100V以上，但是對含金屬纖維面料，往往會因為使用電壓過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，可降低電壓并在報告中注明。