技术│纺织品之抗静电性能测试
在日常生活中，我们常常会碰到这种现象：晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到“噼啪”的声响，而且伴有蓝光；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱；拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪、啪”的声响，这就是发生在人体的静电。
在纺织领域中，纺织材料与导纱器、罗拉等机件接触，纤维间相互接触摩擦，纤维受到压缩和拉伸，热风干燥，纺织品在带电体的电场中的感应都会产生静电。尤其是化纤织物用于服装后，静电已成为引发燃爆事故的一大隐患。化纤织物经摩擦后，极易产生静电，刺激人体引起不适。
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一、纺织品抗静电的基本实现方式
根据静电产生的机理，静电的泄漏规律以及影响静电的主要因素，纺织品抗静电的基本实现方式主要有以下几种：
01使用抗静电整理剂
抗静电整理剂根据其化学结构分为：阳离子型、阴离子型和非离子型；按使用目的可以分为：耐久型和非耐久型。当材料加入抗静电剂后，通过提高聚合物材料的导电性能或电子的传递能力，能够提高其抗静电作用。
02纤维化学改性方法
一般合成纤维比电阻多在1013Ω·cm以上，通过吸湿改性方法，可以使纤维达到抗静电的水平。化学改性一般是将成纤聚合物与某些具有特定抗静电功能基团的高分子化合物如聚丙烯酸的衍生物（季胺、磺酸、羧酸等）进行接枝共聚，或将亲水性聚合物与PET共聚，聚合物大分子上引入的这类抗静电化合物具有良好的热稳定性、抗静电性和较好的耐久性。
03导电纤维的混纺或嵌织
将天然纤维或化学纤维与一定比例的导电纤维混纺，经纺织加工成抗静电织物。本方法抗静电性能长期有效，不受工作环境影响，服用性能好。目前导电纤维的品种类型主要有金属纤维（不锈钢纤维、铜纤维、铝纤维等）、碳纤维和有机导电纤维。
二、纺织品抗静电性能的评价方法
纺织产品的抗静电性能可通过测量织物起电的容易度和织物电荷衰减进行评估。抗静电性能好的纤维和织物不容易产生或聚集起静电，所以用不起电的或电荷衰减快的纤维和织物制成的产品抗静电性能要好。
纺织成品静电性能的评价有电阻类指标（体积比电阻、质量比电阻、表面比电阻、泄漏电阻、极间等效电阻等）、静电电压及其半衰期、电荷面密度等指标。基于电荷衰减的半衰期和静电荷的聚集，我们可以对纺织品的抗静电性能用以下几种方法进行测试和评价，见表1。
方法名称
现行标准
适用范围
测试指标
评价标准
静电压半衰期法
GB/12703.1-2008 T
铺地织物以外的
各类纺织品
静电电压；
静电压半衰期
A级：半衰期≤2s
B级：半衰期≤5s
C级：半衰期≤15s
半衰期大于180s，即停止实验并记录此时静电电压
电荷面密度法
12703.2-2009 GB/T
铺地织物以外的
各类纺织品
电荷面密度
电荷面密度≤7μC/m2
电荷量法
12703.3-2009 GB/T
服装及其他纺织制品
电荷量
电荷量≤0.6μC/件
电阻率法
12703.4-2010 GB/T
铺地织物以外的
各类纺织品
表面电阻率
A级：电阻率＜107Ω
B级：107Ω≤电阻率＜1010Ω
C级：1010Ω≤电阻率＜1013Ω
摩擦带电电压法
12703.5-2010 GB/T
铺地织物以外的
各类纺织品
摩擦带电电压
A级：电压＜500V
B级：500V≤电压＜1200V
C级：1200V≤电压＜2500V
纤维泄露电阻法
12703.6-2010 GB/T
短纤维的泄露电阻测量
纤维泄露电阻
本标准仅规定测试方法不涉及评价标准
动态静电压法
12703.7-2010 GB/T
适用于纺织厂各道工序中纺织材料和纺织器材
动态静电压
本标准仅规定测试方法不涉及评价标准
（表1 纺织品静电性能的测试与评定方法比较）
一般根据抗静电纺织品使用场合的不同，各行业也有不同的技术要求。因此，分出了不同行业的产品标准和相应的技术要求，主要有：军工、特殊行业、民用等。目前，我国根据需要制定了为特殊行业服务的GB 12014—2009《防静电服》、GB/T 24249—2009《防静电洁净织物》、GB/T 22845—2009《防静电手套》等标准，以及作为劳动保护配套产品的GB/T 23464—2009《防静电毛针织服标准》等相关产品标准。下面介绍以上标准的测试方法和技术要求，见表2。
产品标准
测试项目
技术要求
测试方法
环境要求
GB12014-2009
《防静电服》
点对点电阻
A级：1×105~1×107Ω
B级：1×107~1×1011Ω
GB 12014-2009 附录A
温度：（20±5）℃
相对湿度：（35±5）%
带电电荷量
A级：<0.2μC/件
B级：0.2 ~0.6μC /件
GB 12014-2009 附录B
GB/T 23464-2009
《防护服装 防静电毛针织服》
带电电荷量
<0.6μC /件
GB 12014-1989 附录B
GB/T 24249-2009
《防静电洁净织物》
表面电阻率
1×105~1×1011Ω
GB/T 12703
基准条件：
温度：（23±3）℃
相对湿度：（12±3）%
一般条件：
温度：（23±3）℃
相对湿度：（50±5）%
摩擦起电电压
一级：≤200V
二级：≤1000V
三级：≤2500V
GB/T24249-2009附录B
GB/T 31421-2015
《防静电工作帽》
表面电阻率
1×105~1×1011Ω
GB/T 31421-2015 附录A
温度：（23±1）℃
相对湿度：（25±5）%
静电压半衰期
≤15s
GB/T 12703.1
GB/T22845-2009
《防静电手套》
带电电荷量
<0.6μC /只
GB/T 12703中的E方法
温度：（20±2）℃
相对湿度：（35±5）%
（表2 抗静电产品及对应的测试方法和技术要求）
通过表2的分析可以看出，纺织品抗静电测试对环境的要求比较严格，这是因为温湿度对抗静电的指标影响比较大，且直接影响测试结果的准确性和可重复性。因此，通常需要在满足测试条件要求的恒温恒湿实验室进行测试。
如今，市场对抗静电纺织品的需求日益增加，为了使产品适应市场的需要，化纤企业应加大力度开发抗静电纤维，染整企业应不断发展和完善纺织品抗静电整理技术，同时，对于纺织品抗静电性能的测试方法标准也应该不断完善。
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