纺织品防静电性能评价方法的差异性探讨

海勇+++韩衍英++王肖++杜军

摘要：

同一织物依据不同评价方法进行静电性能评价时，其结果可能会不同。通过对不同织物试验结果的比较和分析，探索了常用评价方法的适用范围，为正确选择评价方法提供參考。

关键词：纺织品；静电性能；差异

1 引言

日常服用纺织品的静电问题严重影响了织物外观以及舒适性；静电电荷的积聚容易引起灰尘附着、服装纠缠肢体产生粘附不适感；较高的静电压可对人体产生电击，并引起电子元件损坏；在特殊工作场所，纤维摩擦引起的静电放电可引起意外爆炸事故；静电放电产生的电磁辐射会对各种电子设备、信息系统造成电磁干扰。因此纺织品防静电性能越来越受到人们的关注，目前纺织品防静电性能的常用评价方法主要有点对点电阻、电荷面密度、半衰期等。在防静电性能检测过程中发现，由于评价方法的原理和指标不同，导致同一产品按照不同评价标准检验，会出现迥然不同的结果。本文对常用的评价方法进行了比较，进而探讨每种评价方法的最佳适用范围。

2 相关标准

目前常用的纺织品静电性能评定标准主要有GB/T 12703.1—2008《纺织品 静电性能的评定 第1部分：静电压半衰期》、GB/T 12703.2—2009《纺织品 静电性能的评定 第2部分：电荷面密度》、GB/T 12703.3—2009《纺织品 静电性能的评定 第3部分：电荷量》、GB/T 12703.4—2010《纺织品 静电性能的评定 第4部分：电阻率》和GB 12014—2009《防静电服》。这些标准主要通过检测织物的电荷衰减程度，织物经摩擦后所带的静电荷以及电阻等来评价防静电性能。评价方法原理和指标有所不同，几个常用标准比较见表1。

除GB/T 12703.3—2009需要用整件服装或制品测试，其他的评价方法均适用于各类纺织品（铺地织物除外）。这些评价方法从不同角度评价试样消除静电电荷的能力，不同测试指标反映不同特性，半衰期反映静电衰减的快慢，电荷量和电荷面密度反映摩擦产生静电的程度，表面电阻率和点对点电阻反映导电性能强弱。

3 试验与分析

3.1 设备

织物感应式静电测试仪，转盘转速为1500r/min，静电电压值的测量范围为0～10kV；织物电荷量测定仪，测定仪由摩擦装置和电荷量测定仪表组成；摩擦装置：由滚筒摩擦机或摩擦棒、垫板、垫座及绝缘棒组成；电荷测定仪表：由法拉第筒、电容器、电荷量计组成；织物电阻率测试仪：由测试电极 、高阻计、绝缘台面等组成；点对点电极：两个直径（65±5）mm的金属圆柱体，电极材料不锈钢，电极单重（2.5±0.5）kg；表面电阻率电极：被保护电极直径d1=50mm，保护电极内径的d2=69mm，外径d3=89mm。

3.2 试验结果

由于针织面料无法进行正常的摩擦试验，为便于试验，本文选取5种不同纤维成分及含量的机织面料，分别按照不同的评价方法进行试验，结果见表2～表6。

3.3 结果分析

从表2～表6可以看出，同一面料用不同评价方法评价其静电性能时评价结果不同。分析这5个样品的测试结果：

（1）采用半衰期法时，虽然面料1和面料3都加入了导电纤维，但半衰期都达不到要求，而且面料3测试位置不同，测试结果差异很大。面料2和面料5都含有吸湿性比较强的棉纤维，棉纤维含量越高，半衰期越小。面料4和面料1纤维组成类似，即使不加导电纤维，面料4也比面料1半衰期要小。从以上比较可以看出，半衰期的测试受测试位置的影响较大，面料1和面料3含导电纤维，但导电纤维分布不匀，未达到相应的评价结果；面料2和面料5均为混纺面料，成分比较均匀，试验结果比较稳定，所以半衰期法更适合匀质试样。

（2） 采用电荷面密度法时，面料1和面料3都加入了导电纤维，摩擦后电荷面密度都明显低于指标要求。面料4和面料1相比，因不加导电纤维，检测结果差异很大。面料2和面料5虽然半衰期差异不大，但摩擦后电荷面密度差异很大，主要原因是面料5的化学纤维含量高，表面粗糙，摩擦力大，更易产生静电。和半衰期相比，电荷面密度法更能够反映摩擦起电的情况，对匀质试样和非匀质试样均适合，尤其适合毛纺织品。

（3） 表面电阻率和点对点电阻，都直接测量试样的电阻，且电阻大小直接反映导电性强弱，导电性和防静电性通常是一致的。通过试验发现，两种测试方法的结果基本一致。只是标准GB 12014—2009的评价指标更严格一些。表面电阻率和点对点电阻能够有效反映防静电性能的优劣，表面电阻率法比点对点电阻法的适用范围更广一些，对匀质试样和非匀质试样均适合，点对点电阻则更适合于含导电丝的试样。

4 结论

通过以上不同标准和试验结果的比较分析可以看出，采用不同的静电性能评价方法时其评价结果存在差异，比较评价方法主要有如下结论：半衰期法较适用于匀质样品；电荷面密度法更能反映穿着状态，对匀质和非匀质样品都适用；表面电阻率较适用于防静电性能比较强的匀质和非匀质样品；点对点电阻更适用于含导电丝的样品。

（作者单位：山东省纤维检验局）