防靜電面料的制作原理,性能詳解（一）

一、簡介

　　防靜電工作服是適用于電子、光學儀器、制藥、微生物工程、精密儀器等行業的具有無塵和抗靜電性能的特種工作服，其衣料一般是嵌織導電絲的合成纖維織物。《防靜電服》（GB12014-2009），是為防止衣服的靜電積聚,用防靜電織物為面料而縫制的，適用于對靜電敏感場所或火災或爆炸危險場所穿用。使用的防靜電織物的制作工藝主要是在紡織時，大致等間隔或均勻地混入全部或部分使用金屬或有機物的導電材料制成的防靜電纖維或防靜電合成纖維，或者兩者混合交織而成。防靜電工作服是指為防止服裝上的靜電積累，用防靜電織物為面料而縫制的工作服。防靜電織物是在紡織時，大致等間隔地或均勻地混入導電纖維或防靜電合成纖維或兩者混合交織而成的織物。導電纖維是指全部或部分使用金屬或有機物的導電材料或亞導電材料制成的纖維的總稱，其體積電阻率ρv～介于104～109Ω/cm之間。接照導電成分在纖維中的分布情況又可將導電纖維分為導電成分均一型、導電成分覆蓋型和導電成分復合型3類。目前，絕大多數防靜電織物是采用導電纖維制作的，其中尤以導電成分復合型，即復合纖維使用多。

　　在化纖織物中加入導電纖維制成的防靜電工作服，其消電是基于電荷的泄漏與中和兩種機理。當接地時，織物上的靜電除因導電纖維的電暈放電被中和之外，還可經由導電纖維向大地泄放；不接地時則借助于導電纖維微弱的電暈放電而消電

二、防靜電服中防靜電超凈面料的特性

　　防靜電工作服所用的防靜電超凈面料通常被稱之為“導電綢”。其實這種說法不嚴密，導電綢根據其本身的技術特點可分成適用于防靜電（ESD）的、以及適用于潔凈室（Clean Room）的，只有適用于潔凈室的導電綢才可稱得上是防靜電超凈面料。

                    何為防靜電面料？經過防靜電加工處理的面料即可稱為防靜電面料。

   面料的防靜電加工方法通常有： 　　

   ①織物用抗靜電整理劑作后整理；

       　結構或組分：聚氧乙烯類嵌段聚合物；

用途及應用方法：適用于滌綸、腈綸、錦綸等合成纖維及其混紡織物的抗靜電整理；

     1、浸軋工藝：

       〈1〉用量：10～30g/L

       〈2〉工藝流程：

浸軋工作液(軋液率70～80% ) →  烘干 (100~120℃) → 定形(190℃×30s)

    2、浸漬工藝：

      〈1〉用量：1～3%(o.w.f)

       〈2〉工藝流程：

浸漬（130℃×30～40min，浴比1:10～15）→ 脫水  → 烘干(100℃)  → 定形(190℃×30s)

包裝貯存：25kg、120kg塑料桶包裝，貯存在0℃以上的倉庫中，穩定期儲存一年。

   ②以提高織物吸濕性為目的的纖維接枝改性、親水性纖維的混紡和交織；

 在聚丙烯腈(PAN)分子中引入親水性基團來改善PAN纖維親水性已成為研究熱點,目前主要使用的方法有共混法、整理法和接枝共聚法等[1]。其中,接枝共聚法有化學引發劑引發和輻照引發兩類方法。有關等離子體輻照引發纖維大分子后,再進行溶液接枝聚合,并對接枝纖維的表面形態、結構

　  ③混紡或嵌織導電纖維； 　　

前二類方法的作用機理均屬提高織物回潮率、降低絕緣性，加速靜電泄漏。因此如果在干燥環境中或經過多次洗滌后，加工效果或不耐久、或不顯著，通常在普通服裝用織物上應用。唯有第三種方法可持久、高效地解決紡織品的靜電問題，故目前被廣泛應用于生產防

電工作服。織物用抗靜電整理劑作后整理。 　　

     防靜電面料可以是機織面料，如導電綢、防靜電T/C面料，也可以是針織面料，如防靜電針織手套布、防電針織內衣等。防靜電面料除了必須符合紡織品的通用技術標準以外，還必須有良好的防靜電性能，以適應產品生產及安全方面的需求。　　

 防靜電服中超凈面料與普通防靜電面料的區別

 　　防靜電超凈面料與普通防靜電面料的區別主要在于“超凈”的概念。防靜電超凈面料必須同時具備以下三個特點： 　　

     具有防靜電功能：靜電會吸附灰塵，并使所吸附的灰塵在風淋時不易被吹走。因此，防靜電超凈面料的首要特征為具有防靜電性能。同時，這種防靜電性能必須是持久、高效的，不會因為日常的洗滌以及摩擦而顯著衰減。 　　

     面料本身不發塵：由于是在潔凈室內穿著，因此要求面料不能成為潔凈室中的發塵源，這就決定了超凈面料只能用化學合成的長纖維來生產。而棉、麻、絲等天然短纖維不能應用于超凈面料，雖然這些原料可以使面料的服用性更佳。同時要求所選用的化纖長絲也要嚴格控制發塵量。一般來講，全消光滌綸長絲不適合于織防靜電超凈面料。因為滌綸生產中加入的消光劑—鈦白粉會成為污染源。 　　

     面料要有良好的濾塵性：潔凈室內的灰塵主要來自于室內流動的空氣及在室內活動的人體。當設備條件確定后，提高潔凈度也就是要求大限度地將人體產生的微小塵埃控制在衣服內，讓它穿過面料進入到空氣中去。這就是所謂的面料的濾塵率要高。提高濾塵率是以犧牲面料的透氣性為代價的，因此針織面料以及織得比較疏松的機織面料是不適用于潔凈室的。 　　

      如何選用防靜電服超凈面料 　　

     由于我們國家目前還沒有制訂出相應的超凈面料或潔凈服的檢測標準,因此，防靜電超凈面料的選用只能是各應用單位根據作業環境的要求或經過檢測或憑經驗進行選擇。有實力的用戶可以花幾十萬購置一套完整的設備，在與實際應用環境潔凈度相同的環境中，按ISO標準對每一批潔凈服進行檢測。大多數用戶只能是憑經驗（包括別人的經驗）來作選擇。要學會正確地選擇超凈面料，首先要了解有關面料的一些基本知識。 　　

     機織面料是由經、緯二個方向的紗線以特定的排列密度按照特定的組織結構交織而成。概括地說就是用什么原料、排多少松緊、織成什么花紋。而要織防靜電超凈面料，還必須加入導電纖維。在這里，紗線、（經緯）排列密度、織物組織及導電纖維就是防靜電超凈面料的四要素。選用防靜電超凈面料就是根據作業環境的潔凈度要求對面料的四要素進行比對。 　　防靜電服超凈面料的鑒別 　　

測經緯密度：用經緯密度鏡分別測量面料的經緯密度，并進行比較。 　　

測電阻：用表面電阻測試儀分別測量面料的經向及緯向電阻，并進行比較。 　　

比較的原則是： 　　選擇電阻比較小的； 　　

如電阻相同，選擇電阻值穩定的； 　　

注意區別面料在后整理時是否加抗靜電劑（適用于只有經向加導電纖維的導電綢，俗稱條紋布），方法是用表面電阻測試儀分別測經向及緯向的電阻，如相同，說明加有抗靜電劑，那么所測電阻大小并不代表真實水平。 　　

看顯微結構：用高倍放大鏡看布面質量，比較纖維之間的縫隙大小（與濾塵率有關），看纖維表面是否有附著物（與發塵量有關），看纖維排列是否整齊、松緊一致（如松緊不一致在穿著及洗滌時松的部分纖維容易磨毛，以后穿著時會發塵）。 　　

檢查導電纖維：導電纖維是防靜電超凈面料中的關鍵原料，檢查導電纖維就是看是否按照規范加入導電纖維以及加入的是何種導電纖維。 　　

檢查的辦法是：用剪刀小心地沿著黑色導電纖維的邊緣將面料剪開，并將這黑色的導電纖維分離出來，用放大鏡觀察其中是否有一根或幾根比較粗的纖維，并用表面電阻測試儀測一下分離出的導電纖維的電阻。連續拆出幾根，可基本判斷出面料中的每一根黑絲是否都含有導電纖維。（導電綢選用的是碳素有機導電纖維，是黑色或灰色的，一般在20D左右 ，在1F～6F之間。為了達到織布時的強度要求，需要并一根普通的黑色或白色的滌綸纖維）。 　　對比織物工藝參數：要求供應商提供面料的基本參數，如紗線纖度（多少D，多少F）、經緯密度、織物組織、成品門幅、染色縮率以及使用何種導電纖維。

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