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技术文章

防静电浅识

服装静电的产生及危害

　　操作者在正常生产活动中，所穿的服装与外界介质表面(例如工作台面、椅面、工具、器具等)之间、各层衣服之间、内衣与皮肤之间，直至行走时鞋底与地坪之间，都会由于频繁的接触分离和摩擦而使得服装和鞋子带电，特别是在穿用高绝缘性能的化纤衣料时会使带电加剧。服装和鞋子的局部所带静电荷按介质上电荷的流散规律而逐渐流散到全表面，达到平衡时形成服装上一定的静电压。当然，由于人体本身是良导体，服装的带电会由于静电感应而使人体皮肤周身带电，也形成一定的静电压。于是对于操作工而言，存在两个可能的放电通道；一个是指尖(皮肤)与接地导体间的放电，另一个是工作服与接触导体间的放电。这两种放电都可能对静电敏感器件造成损害。防静电腕带虽能消除弟一种放电危险，但却不能消除弟二种放电危险。这是因为腕带只能消除作为良导体的人体皮肤上的静电，而不可能泄漏掉绝缘性较强的服装上的静电。人们往往只注意到消除人体皮肤静电，而忽略了或没有足够重视消除服装静电，这是需要改进的。
防静电服采用面料

　　采用不锈钢纤维、亚导电纤维、防静电合成纤维与涤棉混纺或混织布，能自动电晕放电或泄漏放电，可消除衣服及人体带电，同时供防静电的帽子、袜子、鞋。其性能指标符合GB12014-89标准：布料电荷密度≤5μC
防静电服穿用要求

　　相对湿度≤30%，纯棉服的带电量在相对情况下和化纤服一样，在高压带电作场所应穿亚导体材料制作的防静电服；，禁止在易燃易爆场所穿脱；禁止在防静电服上附加或佩戴任何金属物件；穿用防静电服时，必须与GB4385中规定的防静电鞋配套穿用

　　防静电服职业工装的消电机理

　　防静电服工作装是指为防止服装上的静电积累，用防静电织物为面料而缝制的工作服。防静电织物是在纺织时，大致等间隔地或均匀地混入导电纤维或防静电合成纤维或两者混合交织而成的织物。导电纤维是指全部或部分使用金属或有机物的导电材料或亚导电材料制成的纤维的总称，其体积电阻率ρv～介于104～109Ω/cm之间。接照导电成分在纤维中的分布情况又可将导电纤维分为导电成分均一型、导电成分覆盖型和导电成分复合型3类。目前，绝大多数防静电织物是采用导电纤维制作的，其中尤以导电成分复合型，即复合纤维使用济多。

　　在化纤织物中加入导电纤维制成的防静电工作服，其消电是基于电荷的泄漏与中和两种机理。当接地时，织物上的静电除因导电纤维的电晕放电被中和之外，还可经由导电纤维向大地泄放；不接地时则借助于导电纤维微弱的电晕放电而消电。

　　防静电服中防静电超净面料的特性

　　防静电服所用的防静电超净面料通常被称之为“导电绸”。其实这种说法不严密，导电绸根据其本身的技术特点可分成适用于防静电（ESD）的、以及适用于洁净室（CleanRoom）的，只有适用于洁净室的导电绸才可称得上是防静电超净面料。

　　何为防静电面料？

　　经过防静电加工处理的面料即可称为防静电面料。面料的防静电加工方法通常有：

　　①织物用抗静电整理剂作后整理；

　　②以提高织物吸湿性为目的的纤维接枝改性、亲水性纤维的混纺和交织；

　　③混纺或嵌织导电纤维；

　　前二类方法的作用机理均属提高织物回潮率、降低绝缘性，加速静电泄漏。因此如果在干燥环境中或经过多次洗涤后，加工效果或不耐久、或不显著，通常在普通服装用织物上应用。唯有弟三种方法可持久、高效地解决纺织品的静电问题，故目前被广泛应用于生产防静电工作服。织物用抗静电整理剂作后整理。

　　防静电面料可以是机织面料，如导电绸、防静电T/C面料，也可以是针织面料，如防静电针织手套布、防电针织内衣等。防静电面料除了必须符合纺织品的通用技术标准以外，还必须有良好的防静电性能，以适应产品生产及可靠方面的需求。技术要求可参照GB12059-89《电子工业用合成纤维防静电绸性能

　　防静电服中超净面料与普通防静电面料的区别

　　防静电超净面料与普通防静电面料的区别主要在于“超净”的概念。防静电超净面料必须同时具备以下三个特点：

　　具有防静电功能：静电会吸附灰尘，并使所吸附的灰尘在风淋时不易被吹走。因此，防静电超净面料的首要特征为具有防静电性能。同时，这种防静电性能必须是持久、高效的，不会因为日常的洗涤以及摩擦而显著衰减。

　　面料本身不发尘：由于是在洁净室内穿着，因此要求面料不能成为洁净室中的发尘源，这就决定了超净面料只能用化学合成的长纤维来生产。而棉、麻、丝等天然短纤维不能应用于超净面料，虽然这些原料可以使面料的服用性更佳。同时要求所选用的化纤长丝也要严格控制发尘量。一般来讲，全消光涤纶长丝不适合于织防静电超净面料。因为涤纶生产中加入的消光剂—钛白粉会成为污染源。

　　面料要有良好的滤尘性：洁净室内的灰尘主要来自于室内流动的空气及在室内活动的人体。当设备条件确定后，提高洁净度也就是要求济大限度地将人体产生的微小尘埃控制在衣服内，让它穿过面料进入到空气中去。这就是所谓的面料的滤尘率要高。提高滤尘率是以牺牲面料的透气性为代价的，因此针织面料以及织得比较疏松的机织面料是不适用于洁净室的。

　　如何选用防静电服超净面料？

　　由于我们国家目前还没有制订出相应的超净面料或洁净服的检测标准,因此，防静电超净面料的选用只能是各应用单位根据作业环境的要求或经过检测或凭经验进行选择。有实力的用户可以花几十万购置一套完整的设备，在与实际应用环境洁净度相同的环境中，按ISO标准对每一批洁净服进行检测。大多数用户只能是凭经验（包括别人的经验）来作选择。要学会正确地选择超净面料，首先要了解有关面料的一些基本知识。

　　机织面料是由经、纬二个方向的纱线以特定的排列密度按照特定的组织结构交织而成。概括地说就是用什么原料、排多少松紧、织成什么花纹。而要织防静电超净面料，还必须加入导电纤维。在这里，纱线、（经纬）排列密度、织物组织及导电纤维就是防静电超净面料的四要素。选用防静电超净面料就是根据作业环境的洁净度要求对面料的四要素进行比对。

　　防静电服超净面料的鉴别

　　测经纬密度：用经纬密度镜分别测量面料的经纬密度，并进行比较。

　　测电阻：用表面电阻测试仪分别测量面料的经向及纬向电阻，并进行比较。

　　比较的原则是：

　　选择电阻比较小的；

　　如电阻相同，选择电阻值稳定的；

　　注意区别面料在后整理时是否加抗静电剂（适用于只有经向加导电纤维的导电绸，俗称条纹布），方法是用表面电阻测试仪分别测经向及纬向的电阻，如相同，说明加有抗静电剂，那么所测电阻大小并不代表真实水平。

　　看显微结构：用高倍放大镜看布面质量，比较纤维之间的缝隙大小（与滤尘率有关），看纤维表面是否有附着物（与发尘量有关），看纤维排列是否整齐、松紧一致（如松紧不一致在穿着及洗涤时松的部分纤维容易磨毛，以后穿着时会发尘）。

　　检查导电纤维：导电纤维是防静电超净面料中的关键原料，检查导电纤维就是看是否按照规范加入导电纤维以及加入的是何种导电纤维。

　　检查的办法是：用剪刀小心地沿着黑色导电纤维的边缘将面料剪开，并将这黑色的导电纤维分离出来，用放大镜观察其中是否有一根或几根比较粗的纤维，并用表面电阻测试仪测一下分离出的导电纤维的电阻。连续拆出几根，可基本判断出面料中的每一根黑丝是否都含有导电纤维。（导电绸选用的是碳素有机导电纤维，是黑色或灰色的，一般在20D左右，在1F～6F之间。为了达到织布时的强度要求，需要并一根普通的黑色或白色的涤纶纤维）。

　　对比织物工艺参数：要求供应商提供面料的基本参数，如纱线纤度（多少D，多少F）、经纬密度、织物组织、成品门幅、染色缩率以及使用何种导电纤维。

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