一、前言
人們對(duì)靜電現(xiàn)象的研究,至今不過一百多年。近三十年來,靜電利用、靜電防止、靜電消除的應(yīng)用研究,在紡織行業(yè)取得了重要進(jìn)展。靜電紡紗、靜電植絨、靜電防塵是靜電利用的成功范例。在棉紡時(shí)嚴(yán)格控制相對(duì)濕度,在合成纖維紡織過程中使用防靜電油劑,在染整加工機(jī)臺(tái)的出布處裝置靜電消除器。這些方法對(duì)治理紡織生產(chǎn)中的靜電障礙極為有效。
現(xiàn)在電子、醫(yī)藥、兵器、石油、煤礦、儀表工業(yè)原先常因操作人員的人體電位和工作服產(chǎn)生靜電障礙,而導(dǎo)致儀表誤動(dòng)、集成電路沾污、元件擊穿、雷管或可燃性氣體引爆起火。防爆、防塵、工作服不僅要求自身不會(huì)積聚過多的電荷,而且對(duì)人體電位、內(nèi)衣摩擦所產(chǎn)生的靜電,應(yīng)有屏蔽消散作用。
對(duì)于日常衣著用品的靜電防止辦法,目前在纖維制造、染整加工兩個(gè)行業(yè),都在進(jìn)行著有效的探索,旨在解決外衣吸塵,和直接穿著的單衣裙褲在走動(dòng)時(shí),發(fā)生纏身、貼膚、刺痛等靜電障礙。如何評(píng)價(jià)產(chǎn)品是否達(dá)到防爆、防塵和防靜電要求,它涉及到指標(biāo)測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn),但目前尚無統(tǒng)一的意見和規(guī)定。
有人按纖維的表面比電阻的大小排列了一張用途表[1]。(見表1),顯然制表人認(rèn)為,纖維的表面比電阻<1010Ω·厘米,就可符合日常穿著服裝的防靜電要求。
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有人主張以織物的帶電壓來評(píng)價(jià)產(chǎn)品,并對(duì)防靜電服裝的帶電壓提出了極限要求[2](見表2)。
表中防塵服的靜電指標(biāo)要求高于防爆服。單位面積上的電荷密度小于4微法/米2時(shí),方能避免吸塵。相對(duì)來講電荷密度只要在7微法/米2以下,爆炸就不會(huì)發(fā)生。一般服裝的防靜電要求,黑色外衣相當(dāng)于防塵服,其它顏色的可相當(dāng)于防爆服,也就是說織物表面積聚了一定數(shù)量的電荷,達(dá)到一定的帶電壓時(shí),就會(huì)發(fā)生一定行為的靜電障礙,或吸塵、或引爆。
表2防靜電服裝用品的靜電指標(biāo)要求
| 用途 | 靜電指標(biāo) | 適用范圍和特點(diǎn)< |
| 防爆服 | 衣料<7微法/米2 服裝<1微法/件 | 適用于煉油廠、加油站、油輪、涂漆、石油化學(xué)、煤炭工業(yè)、醫(yī)院手術(shù)衣。 |
| 防塵服 | 衣料<4徽法/米2 半衰期0.5秒,5ORH 比電阻<1×1011Ω·厘米 | 適用于電子工業(yè)儀器、計(jì)測(cè)電子計(jì)算機(jī)、醫(yī)藥食品。 |
| 一般服裝 | 衣料<7微法/米2 帶電壓<2.5千伏 黑色外衣防吸塵<1.5千伏 | 性能;不纏身、無靜電刺激、黑色外衣不吸塵。 |
| 防靜電地毯 | 使人體電位<3千伏 超級(jí)地毯<1.5千伏 | 無電擊 無靜電剌激 |
第三種觀點(diǎn)則認(rèn)為半衰期可以作為代表性指標(biāo)[10,18]。織物的表面比電阻大小對(duì)電荷的消散速度、對(duì)織物的最高帶電量(或帶電壓),都有重要影響。可以說表面比電阻對(duì)織物的帶電壓和半衰期,是一個(gè)重要的相關(guān)因素,但不是決定性因素。例如;
有人采取將處于靜電序列正負(fù)兩端的兩種纖維材料混合起來,使摩擦產(chǎn)生不同極性的電荷互相中和。巴勞(Ballou)用耐綸/滌綸以75︰25混紡,對(duì)棉摩擦可以抵消電荷[3]。這就是例外。
另一些實(shí)驗(yàn)資料說明,在一定條件下,大部分纖維的電阻與空氣相對(duì)濕度成指數(shù)關(guān)系[4]。空間相對(duì)濕度由30%增加到75%,能使多數(shù)纖維的導(dǎo)電性提高100倍以上
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