防靜電服帶電電荷量測試方法分析

孔令鳴

摘 要：本文基于當(dāng)前防靜電服帶電電荷量測試標(biāo)準(zhǔn)開展對比分析，并通過服裝帶電電荷量試驗來分析測試設(shè)備對服裝帶電電荷量的具體影響，進一步探討洗滌程序和溫濕度控制對服裝帶電電荷量的影響，最終得出相關(guān)結(jié)論，提出改進建議。

關(guān)鍵詞：防靜電服；帶電電荷量；測試方法；溫濕度控制

中圖分類號：TS941 文獻標(biāo)識碼：A

抗靜電性能檢測過程中，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方法》為主要依據(jù)，對防靜電服帶電電荷量開展測試研究。本文就此進行簡要分析，為石油化工行業(yè)服裝帶電電荷量測試項目提供依據(jù)。

1.服裝帶電電荷量測試標(biāo)準(zhǔn)對比分析

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

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

通過對表1進行觀察和分析可知，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和測試方法標(biāo)準(zhǔn)下，摩擦裝置的滾筒深度、滾筒口徑等存在一定差異。

通過對表2進行觀察與分析可知，不同標(biāo)準(zhǔn)下帶電量測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試過程中，產(chǎn)品測試標(biāo)準(zhǔn)條件下，防靜電服洗滌時間為33h或洗滌次數(shù)為100次；而在測試標(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)按照實際耐洗時間的差異分為兩種類型，A級耐洗時間在33h以上，B級耐洗時間在16h以上。A級與B級耐洗滌時間應(yīng)當(dāng)保持高度一致性，以確保防靜電服性能不會受到損耗，從而保證防靜電服帶電電荷量測試的精準(zhǔn)度。

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

1.4 測試程序。在防靜電服帶電電荷量測試過程中，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和測試方法標(biāo)準(zhǔn)在測試程序上也存在一定差異。具體來講，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)下防靜電服帶電電荷量測試主要以腈綸摩擦標(biāo)準(zhǔn)布作為主要材料，通過手動或自動方式開展測試；而測試方法標(biāo)準(zhǔn)在實際測試過程中則以腈綸和錦綸摩擦標(biāo)準(zhǔn)布作為主要材料開展手動重復(fù)測試。不同的測試程序下，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。通過對比可知，人工手動操作與自動操作相比，勢必會在一定程度上影響測試條件的一致性，并且給測試結(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試過程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實際測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中自動進入法拉第筒內(nèi)，以促進防靜電服帶電電荷量測試的順利開展。

2.服裝帶電電荷量試驗

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

2.2 測試設(shè)備對服裝帶電電荷量的影響：（1） 自動滾筒摩擦機。在防靜電服帶電電荷量測試過程中，依照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和測試標(biāo)準(zhǔn)分別選取不同規(guī)格的滾筒，通過自動重復(fù)性試驗的方式對服裝帶電電荷量進行準(zhǔn)確測試。測試結(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試過程中，相關(guān)檢測部門應(yīng)當(dāng)盡可能地選用大尺寸滾筒設(shè)備，以實現(xiàn)充分摩擦從而提高測試精準(zhǔn)度。（2）摩擦標(biāo)準(zhǔn)布。在本次測試過程中，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，并開展重復(fù)性試驗，對面料電荷面密度進行準(zhǔn)確測試，具體測試結(jié)果見表3。通過對表3進行觀察與分析可知，不同材質(zhì)摩擦布所支撐的摩擦裝置在測試過程中所產(chǎn)生的電荷面密度存在一定差異，實際回潮率不同，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，其測試值相對穩(wěn)定，因此在實際測試過程中應(yīng)當(dāng)盡可能選用腈綸作為摩擦標(biāo)準(zhǔn)布。（3） 測試設(shè)備的選擇。在防靜電服帶電電荷量測試過程中，測試設(shè)備的選取應(yīng)當(dāng)具有便捷性，并能夠?qū)貪穸拳h(huán)境進行合理控制。在摩擦裝置選取過程中，應(yīng)當(dāng)以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求為依據(jù)，選用自動是滾筒摩擦機，以100%的腈綸布料作為摩擦標(biāo)準(zhǔn)布，帶電量測試裝置的內(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，將試驗樣品從滾筒摩擦機中自動進入法拉第筒中，對不同洗滌程序下的服裝帶電電荷量進行測試。以產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)附錄C中的洗滌程序進行洗滌，并進行規(guī)范調(diào)濕，開展耐洗滌試驗，依據(jù)測試結(jié)果可知，在溫度與相對濕度變化5%時，服裝帶電電荷量變化0.16μC。為保證防靜電服帶電電荷量測試精準(zhǔn)度，在實際檢測過程中應(yīng)當(dāng)對溫濕度偏差進行嚴(yán)格控制，堅決不允許超出±1℃。

結(jié)論

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

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

（3）檢測部門在測試防靜電服耐洗滌項目時，要使用中性洗滌劑清洗，采用洗衣機柔洗程序，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)過少不能真實反應(yīng)防靜電服的抗靜電性能耐久性和洗滌次數(shù)過多而發(fā)生導(dǎo)電纖維斷裂，使測試結(jié)果偏差過大。

參考文獻

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