近十年來，我國紡織品的抗靜電技術有了飛速發(fā)展，除應用于專業(yè)工作場所的抗靜電工作服、超凈工作服外，軍隊、武警的常服、作訓服等為了防止靜電干擾及有可能產(chǎn)生的靜電危害也都采用了抗靜電技術，甚至一般民用紡織品如羊絨衫等針織物也添加了有機導電纖維。

    紡織品質(zhì)量測試機構經(jīng)常會收到各種企業(yè)的抗靜電產(chǎn)品樣品檢測。隨著抗靜電技術的發(fā)展，國家和行業(yè)部門近幾年先后修訂和發(fā)布多項關于紡織品和紡織服裝抗靜電測試方法的新技術標準。本文結合實際工作經(jīng)驗，對紡織品抗靜電技術和測試評價方法歸納如下。

1  紡織品抗靜電技術

1.1 靜電的危 

    靜電現(xiàn)象主要是由于物體摩擦（接觸?分離）或感應產(chǎn)生的。產(chǎn)生靜電后同性電荷相互排斥、異性電荷相互吸引，從而造成生產(chǎn)和生活中的靜電干擾。生活中因靜電吸附，帶有異性電荷的灰塵會附著在織物表面，上衣和褲子為不同材料時，不同極性的電荷造成相互吸引，出現(xiàn)衣服和衣服相互糾纏、衣服對人體糾纏的現(xiàn)象。除了上述一般性危害以外，紡織品和服裝的靜電現(xiàn)象可能引發(fā)重大損失的主要危害是：1）導致大規(guī)模集成電路等微電子器件的損壞。隨著集成電路的微型化，由服裝因摩擦產(chǎn)生的靜電壓足以使集成電路擊穿。例如MOS電路耐擊穿的電壓僅幾十伏，而一般服裝因摩擦產(chǎn)生的靜電壓可以達到上萬伏甚至更高。2）導致油品燃燒。例如曾有兩艘油輪因靜電在一個月內(nèi)相繼起火；3）導致火工品（雷管、炸藥等）的爆炸。例如曾因搬運炸藥的人脫去衣服時產(chǎn)生的摩擦導致服裝帶有幾十萬伏的靜電壓，由此引發(fā)正在搬運的火工品爆炸。上述三種危害最大的靜電災害均與紡織品有關。

1.2 傳統(tǒng)抗靜電方法

    傳統(tǒng)的紡織品抗靜電加工方法有：

    1）采用抗靜電纖維?？轨o電纖維具有較高的吸濕性和平衡回潮率，能吸附空氣中的水分子，使紡織品具有較好的抗靜電性能，即不易產(chǎn)生靜電，對已經(jīng)產(chǎn)生的靜電比較容易逸散。

    2）施加抗靜電劑?？轨o電機理同抗靜電纖維。

    3）不銹鋼纖維混紡。利用金屬纖維良好的導電性能使已經(jīng)產(chǎn)生的靜電荷容易逸散。

    4）有機導電長絲嵌織或有機導電短纖維混紡。抗靜電機理與不銹鋼等金屬導電纖維類似，即起到容易造成電荷逸散的效果。對于有機導電纖維而言，不但有采用碳黑為導電物質(zhì)的灰色產(chǎn)品，也有以金屬氧化物、金屬碳化物為導電物質(zhì)的白色或接近白色的有機導電纖維。

1.3 抗靜電新技術

    近幾年又出現(xiàn)并推廣了兩類導電纖維，可應用于紡織品的抗靜電加工。

    1)鍍銀纖維或長絲。由于銀纖維具有良好的抗菌作用和導電性能，故紡織品含較少鍍銀纖維（1%左右）時就有抗菌功能及良好的抗靜電功能，如果在鍍銀纖維使用時使之在織物內(nèi)形成導電的網(wǎng)絡結構且這個結構相對比較致密，還可以具有良好的電磁屏蔽效果。針對抗靜電功能而言，由于銀纖維的導電性能好，靜電荷的逸散能力強于有機導電纖維，故一般而言，抗靜電效果優(yōu)于有機導電纖維。

   2)導電高分子材料。如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等。這些導電高分子是在近幾年才開始進入工程應用的?，F(xiàn)在d 導電高分子已經(jīng)可以制成纖維或者涂料，其具有較低的電阻率，可以作為紡織品抗靜電加工的一種新型原料。

2靜電產(chǎn)品標準和測試方法

    評價紡織品靜電性能的指標主要采用電荷面密度、摩擦帶電電壓和感應電壓半衰期等。

2.1 標準現(xiàn)狀

      新的GB/T 12703紡織品靜電測試方法標準分為7個部分：已實施3個部分：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》；另外4個部分正在修訂中分別是：第4部分：電阻率；第五部分摩擦帶電電壓；第六部分：纖維漏電電阻；第七部分：動態(tài)靜電壓。紡織生產(chǎn)過程中和服裝穿著使用中所產(chǎn)生的靜電及其干擾的程度都能通過這7個部分的靜電測試方法測得。

    目前除執(zhí)行的國家標準GB/T 12703紡織品靜電測試方法外還有部分行業(yè)標準也在同時執(zhí)行。如：FZ/T 01043-1996《紡織材料靜電性能動態(tài)靜電壓的測定》、FZ/T 01059?1999《織物摩擦靜電吸附性測定方法》、GB/T 18044-2008《地毯靜電習性評價法行直試驗》等。

2.2 紡織類產(chǎn)品抗靜電產(chǎn)品標準

    一般根據(jù)抗靜電紡織品使用場合的不同，各行業(yè)也有不同的技術要求。因此分出了不同行業(yè)的產(chǎn)品標準和相應的技術要求，主要有：軍工、特殊行業(yè)、民用等。我國根據(jù)需要制定了為特殊行業(yè)服務的GB 12014?2009《防靜電服》、GB/T 24249?2009《防靜電潔凈織物》、GBT 22845?2009《防靜電手套》等標準，以及作為勞動保護配套產(chǎn)品的GB/T 23464?2009《防靜電毛針織服標準》等相關產(chǎn)品標準。表1列舉了以上標準的測試方法和技術要求。

表1 抗靜電產(chǎn)品及對應的測試方法和技術要

      通過表1的分析可以看出，紡織品抗靜電測試對環(huán)境的要求比較嚴格，這是因為溫濕度對抗靜電的指標影響比較大，且直接影響測試結果的準確性和可重復性。因此，通常需要在滿足測試條件要求的恒溫恒濕實驗室進行測試。

2.2.1《防靜電服》新標準分析

    新版《防靜電服》標準中，增加了對原料即織物的技術要求；增加了連體式的服裝款式；增加了縫線針距要求；明確了襯里應采用防靜電織物。對防靜電性能，參考歐標和美標增加了服裝、織物表面電阻的技術要求；為便于用戶根據(jù)不同的使用場合選用服裝，將服裝的防靜電性能按技術指標劃分了等級。在理化性能中增加了多項指標。增加了服裝、織物的透氣率和透濕量、縮水率、耐水色牢度、耐干摩擦色牢度、甲醛含量的測試。在附錄A中規(guī)定了服裝、織物表面電阻的測試方法；在附錄B中對服裝、織物帶電電荷量測試條件進行了修改從原要求相對濕度小于40%改為(35±5) %；.在附錄C中對洗滌的要求進行了修訂，統(tǒng)一規(guī)定洗滌時間為33 h。

    在測試方法標準中，專門制定了一個與GB12014?2009配套的測試方法標準GB/T 23316?2009《工作服防靜電性能的要求及試驗方法》，以及采用電阻反應服裝抗靜電性能的試驗方法標準GB/T 22042?2008  《服裝防靜電性能表面電阻率試驗方法》和GB/T 22043?2008  《服裝防靜電性能通過材料的電阻(垂直電阻)試驗方法》。

2.2.2《防靜電潔凈織物》標準分析

    該標準是為特定行業(yè)制定的防靜電織物的標準。適用于電子、半導體、醫(yī)藥、食品等行業(yè)的潔凈室及相關受控環(huán)境使用的，用以制成潔凈的服裝等產(chǎn)品的織物。與常規(guī)的防靜電織物要求不同的是：其測試環(huán)境要求溫度為（23±5）℃，相對濕度：（12±5）%；基本物理性增加了耐磨指數(shù)要求，并采用GB/T 21196.3方法標準的耐磨指數(shù)測試；靜電性能要求必須同時符合表面電阻率和摩擦起電電壓要求，并規(guī)定了靜電性能耐洗滌分級試驗方法，在附錄B中規(guī)定表面電阻率的測試方法；以發(fā)塵率（個/min）和空氣粒子過濾效率(%)兩項指標控制產(chǎn)品的潔凈性能。在附錄C和附錄D中規(guī)定分別規(guī)定了發(fā)塵率及空氣粒子過濾效率的測試方法。

2.2.3《防護服裝防靜電毛針織物》標準分析

    為了測試用防靜電纖維與羊毛、棉、腈綸等纖維混紡或交織而制成的針類針織服裝的抗靜電性能，國家頒布了新標準GB/T 21244?2009《防護服裝防靜電毛針織物》。此標準在附錄A中對洗衣機的型號、洗滌劑的pH值、洗滌工藝和程序都有明確的規(guī)定。洗滌后的服裝按GB 12014?1898附錄B規(guī)定的方法測試，規(guī)定整件服裝的帶電電荷量不應大于0.60 μc/件，理化性能要求pH值控制在4.0～8.5之間，與GB 18401?2003對pH值以A、B、C類考核不同。批量服裝檢測時對不合格的項目進行理化A類和外觀B類劃分。

3抗靜電性能測試中的問題

    在紡織品抗靜電性能檢測實踐中，靜電壓半衰期法、電荷面密度法，摩擦帶電電壓法等不同的靜電測試方法測量獲得的數(shù)值之間一般沒有直接的等比數(shù)值關系。在某些抗靜電產(chǎn)品的測試要求中，客戶要求采用GB/T 12703中二種以上的測試方法來檢測產(chǎn)品質(zhì)量。而二種方法測出的數(shù)據(jù)可能會出現(xiàn)相互矛盾現(xiàn)象,無法判定其抗靜電性能是否符合要求，例如:

    A 抗靜電紡織品常采用織造過程中嵌入金屬導電纖維。這些導電材料通常在成品布上顯現(xiàn)條或格子狀樣式。對于此類產(chǎn)品，有的客戶要求使用電荷面密度和靜電壓半衰期同時考核抗靜電性能，會出現(xiàn)電荷面密度很低符合技術指標要求，但靜電壓半衰期降不下來。

    B.單面覆膜產(chǎn)品采用靜電壓半衰期測試抗靜電性能時，有金屬覆膜面測試的電壓、半衰期都顯示零，符合技術指標要求；而反面的電壓＞2 KV、半衰期＞60 S，不能達到抗靜電技術要求。正反面采用不同工藝處理，抗靜電性能有極大的差別。

    以上說明紡織品抗靜電性能的評價應根據(jù)面料性質(zhì)的不同而采用不同的測試方法和測試的項目，而且測試項目隨著產(chǎn)品的不同，所表征的意義也不同。因此，盡量避免使用單一指標進行紡織品抗靜電性能的評價。應根據(jù)不同的行業(yè)的需求及相關的受控環(huán)境下使用的防靜電織物，檢測其抗靜電性能，正確選擇適合的防靜電產(chǎn)品標準、對應的環(huán)境要求和檢測方法。

4 結論

    隨著集成電路等容易受到靜電損失的微電子器件的大量使用，靜電造成的危害日益突出。因此，抗靜電是紡織品的一個常用功能，應該不斷發(fā)展。為了克服靜電釋放的問題，許多研究人員正在研發(fā)具有：耐久性抗靜電、靜電逸散快、微塵粒子產(chǎn)生機會低、抗腐性和舒適性能好等特性的復合型抗靜電紡織材料，抗靜電產(chǎn)品的類型在不斷發(fā)展和完善。同時抗靜電產(chǎn)品的標準及相應的測試方法標準也應該不斷完善。