“静电”就是人类最早认识的摩擦起电现象所产生的电荷，它相对于经常使用的动力电是静上的。

    当高分子材料自身摩擦或与其它材料摩擦时，也可以在材料表面会产生不同电荷和不同电量的静电，这是因为各种材料获得或释放电子的能力不同，两物体经摩擦、接触等物理作用，电荷通过接触面移动，使一个物体带正电荷、一个物体带负电荷，当两物体分离后，各个物体分别产生静电。

静电的特性是电流小，不行成回路；其特点是有运动有摩擦就会发生静电反映。电位有时高达几千伏或几万伏，放电后迅速消失，不能输送和分配。随着高分子聚合材料的广泛应用，静电危害问题日益突出，不仅可引起着火、爆炸，还可使产品质量受到影响，使电子器件损坏、数据丢失等等。

静电放电引起的危险可分为三类：（1）生产故障 （2）火灾和爆炸（3）人体静电电击引起的二次伤害。主要表现在：

1．带静电的织物常有放电现象，在易燃易爆场合内容易发生爆炸和火灾事故。如人在地毯上行走，身体就会带上3000－5000V的静电，相对湿度较低时，可达5000－18000V。在适当场合当人体发生静电放电时，产生的能量有2.5-52mJ，足以点燃和引爆可燃性气体。

2．干扰通信极易造成带有数字电路的设备发生误动作。

3．手与带静电织物接触，会产生电击。

4．衣服带静电时容易缠贴身体，造成穿着不适。

5．生活中穿着的合成纤维织物，因穿着时经常发生运动和摩擦而造成静电积累，当手指接触金属物体如门把手栏杆等会发生放电现象而形成电击。脱衣时发出劈啪声响，黑暗中还能见到暗黄色火星。

6．在干燥的冬春季节，尤其是在北方造成衣服上沾灰严重。

7．据近年来研究表明：静电对心脏病、精神分裂症、重度神经衰弱等不能承受强烈刺激的患者是一种潜在威胁，因为它能诱发心律失常。
　　静电已危害到军工、火工、石油、化工、海运、感光材料、煤矿、橡胶、医药、浸油、煤气、石油气、乙炔气，宇航燃料灌储部门、电子器件制造业、微电子相关产业、机械电子、光电子、办公自动化、信息通讯、电子医疗、计算机等等。
　　由于静电现象原因引起的各种灾害和生产事故也随之日趋严重。因此对静电的危害及防范成为大家关心的问题，有关国家标准也明确规定在上述领域必须穿防静电工服。

 

 

利用金属纤维、亚导电纤维、防静电合成纤维或涂碳合成纤维的电晕放电与泄漏放电机理，消除衣服及人体所带电荷。

要解决静电造成的诸多问题，可采用以下两种方法：
（一） 防止静电的产生（起电）。
（二） 减少或导去积累的静电。

关于第一种方法，因静电生成的机理在目前还不了解，要制成在摩擦和运动接触过程中不会生成静电的合成纤维，似乎还不能实现；因此目前的防静电措施都是以减少静电量和导去静电的方法为主。常用的方法一是对织物进行抗静电后整理，二是将导电性纤维用混纺、交织或其它方法混合织进织物，以导去静电。

对织物进行抗静电整理是使抗静电剂吸附在织物的表面，其抗静电机理是由于吸湿而使静电泄漏。通常抗静电剂是表面活性剂或其它亲水性化合物，由于与织物的结合力偏小，其耐久性较差，一般经过几次水洗或干洗就失去抗静电作用。在相对湿度较低的情况下，因抗静电剂吸湿变低而抗静电性能大大下降。因此，助剂抗静电整理不能解决耐久性的问题和低湿度条件下抗静电问题。

目前，采用在织物中添加导电纤维的方法是最有效的抗静电方法，也是高新技术在纺织行业应用的最新成果。它具有抗静电效果好，抗静电性能持久的优点。使用导电纤维是纺织材料抗静电技术发展的基本方向。其抗静电机理是由于导电纤维之间产生一种很缓和的电晕放电，当静电压达到一定的数值后，即产生无火花的电晕放电使静电消除。这种现象通常认为是织物中的导电纤维在静电场的作用下，使周围的空气产生电离作用而形成正负离子，正负离子中的一种与织物所带静电荷相反而中和，另一种则与环境荷大地中和，从而消除了静电。电晕放电和静电泄漏的显著区别在于，电晕放电在不洁地的情况下也能很好地消除织物上的静电，而静电泄漏则需要接地或在空气湿度较大的情况下才能使静电消除。

从国内外应用经验来看，被覆型和复合型有机导电纤维最适合于制造永久性抗静电的纺织品。从纺织产品抗静电功能的需求特征来看，导电纤维有如下两大类品种：（1）适用于民用纺织品各种染色性能需要的金属化合物复合白色高导电有机导电纤维；（2）适应特殊功能纺织品（如无尘无菌防爆工作服、电磁屏蔽织物等）需要的碳黑涂敷或碳黑复合高导电有机导电纤维。如我公司采用的美国首诺公司的有机导电纤维就属这类复合型导电纤维，用它生产的抗静电里子布，其抗静电效果经50次水洗不下降，经100次洗涤依然可达到国家标准规定的抗静电工作服的抗静电指标。

 

 

 

含有机导纤维的抗静电织物是采用涤纶长丝或涤棉纱织造、沿经向或纬向每隔0.5-2.0厘米添加一根含有美国首诺公司生产的有机导电纤维的复合纱织造而成的面料，从而形成了电荷泄漏和逸散的有效通道，避免了因静电积累而引起的过高的摩擦电压，解决了因静电使用装纠缠肢体、脱衣时易造成打火等因静电问题而造成的种种不适，提高了服装服用的舒适性和服装服用的外观效果。

有机导电纤维具有以下优点：（1）耐摩擦，耐屈曲，耐洗，耐紫外线辐射，耐氧化和耐化学药品。（2）具有普通纤维的柔韧性和纺织加工性；（3）导电性好，不必担心制成的纺织品有电击，电震感觉及火花放电的危险。（4）具有耐久性和低湿度下的抗经典性。常用的规格有：

 

 

 

防静电面料有两种：

1．利用防静电纤维与涤棉纤维、化纤纤维混纺或交织而成，具有永久性抗静电性；

2．利用面料的整理技术在布面上附着一层抗静电助剂，具有暂时性抗静电性，从而达到抗静电目的。人们利用抗静电助剂TM整理制做的面料耐久吸水、吸汗、手感滑爽，具有防止油污，提高去除涤纶纤维上油污性能。

 

 

 

有机导电纤维在防静电工作服面料和普通民用纺织品的静电消除方面发挥了有效的作用。但与常规纺织品相比，含导电纤维纺织品的静电性能测试，在正确性和重视性方法显著恶化。选择合理的测试方法、正确评价含导电纤维织物的静电性能，是深入研究有机导电纤维的加工技术、含导电纤维纺织品的生产工艺、指导此类纺织品的合理应用所必需的基础性工作。我们分析我国现行相关测试方法标准对含导电纤维纺织品抗静电性能测试的适应性。

1、我国纺织品静电性能测试的现行技术规范

静电测试包括危险静电源参数测试、材料和制品静电性能检测、以及易燃易爆物品静电感度的测试。表征材料和制品静电性能的主要参数有电阻率、泄漏电阻、电荷面密度及半衰期、摩擦带电电压及半衰期等。纺织材料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，以及吸灰试验、张帆试验、吸附金属片试验等简易测试方法得到的低精度指标。

GB/T 12014－1989 防静电工作服；

与纺织品静电性能有关的测试方法标准有：
    GB/T 12703-1991纺织品静电测试方法；
    FZ/T 01042-1996 纺织材料 静电性能 静电压半衰期的测定（代替FJ 549-1985）；
    FZ/T 01044-1996 纺织材料 静电性能 纤维泄漏电阻的测定（代替FJ551-1985）；
    FZ/T 01059-1999 织物摩擦静电性吸附测定方法（代替ZB W 04007-1989）；
    FZ/T 01060-1999 织物摩擦带电电荷密度测定方法（代替ZB W 04008-1989）；
    FZ/T 01061-1999 织物摩擦起电电压测定方法（代替 ZB W 04009-1989）；

上述现行标准与ISO，AATCC，ASTM，BS，JIS，DN等同类标准非常相似。其中GB/T12014-1989基本上等同于JIS T 8118“静气带电防止作服”（1983）；GB/T12703-1991参照采用JIS L 1094 “物及び物の带电性能测试方法”（1988）。

2、我国现行测试方法标准的适应性分析

GB/T 12703-1991纺织品静电测试方法提供了6种测试方法：

A 法（半衰期法）：用＋10kV高压对置于选装金属平台上的试样放电30s，测感应电压的半衰期(s)。FZ/T 01042-1996 “纺织材料 静电性能 静电压半衰期的测定”与之完全相同。此法可用于评价织物的静电衰减特性，但含导电纤维的试样在接地金属平台上的接触状态无法控制，导电纤维与平台接触良好时电荷快速泄漏，而接触不良时其衰减速率与普通纺织品类似，同一试样在不同放置条件下得到测试结果差异极大，故不适合于含导电纤维织物的评价。日本1997年修订的JIS L 1094“物及び 　物の带 性　方法”。在文本种已列专门的条款指出此法不适合于评价含导电纤维织物的抗静电性能。

B法（摩擦带电电压法）：试样（4块，2经，2纬，尺寸4cm x 8cm）夹置于转鼓上，转鼓以400r/min的转速与标准布（锦纶或丙纶）摩擦，测试1min内的试样带电电压最大值（V）。除磨料规格、子样数等稍有差别外，FZ/T01061-1999“织物摩擦起电电压测定方法”与之相同。此法因试样的尺寸过小，对嵌织导电纤维的织物而言，导电纤维的分布会随取样位置的不同而产生很大的差异，故也不适合于含导电纤维纺织品的抗静电性能测试评价。

C法（电荷面密度法）：试样在规定条件下以特定方式与锦纶标准布摩擦后用法拉第筒测得电荷量，据试样尺寸求得电荷面密度（μC/m2）。除在摩擦布规格、试样预处理、摩擦棒直径、摩擦次数等方面略有变化外，FZ/T 01060-1999“织物摩擦带电电荷密度测定方法”与之相同。电荷面密度法适合于评价各种织物、包括含导电纤维织物经摩擦积聚静电的难易程度，所测结果与试样的吸灰程度有较密切的相关性。由于试样与标准布间的摩擦起电是人工操作实现的，故测试条件的一致性、测试结果的准确性和重演性易受操作手法的影响。

D法（脱衣时的衣物带电量法）：按特定方式将工作服与化纤内衣摩擦后脱下工作服，投入法拉第筒，求得带电量（μC/件）。此法的测试对象限于服装，且内衣材质未作规定、摩擦手法难以一致，缺乏可比性。

E法（工作服摩擦带电量法）：用内衬锦纶或丙纶标准布的滚筒烘干装置（45r/min以上）对工作服试样摩擦起电15min，投入法拉第筒测得工作服带电量（μC/件）。此法与"防静电工作服"产品标准GB/T 12014-1989所规定的电荷量测量方法基本一致，适合于服装的摩擦带电量测试；其技术实质与C法（电荷面密度法）也相一致。

F法（极间等效电阻法）：织物试样与接地导电胶版良好接触，按规定间距和压力将专门的电极夹持于试样，经短路放电后施加电压，据电流值求得极间等效电阻（Ω）。含导电纤维织物与导电胶板接触时会引起导电纤维暴露的局部区域之间的短路，难以测得真实的等效电阻。FZ/T 01044-1996 “纺织材料 静电性能 纤维泄漏电阻的测定”等电阻类测试方法的主要检测对象为纤维。

FZ/T 01059-1999 “织物摩擦静电性吸附测定方法”将织物以规定方法摩擦后吸附于金属斜面，据吸附时间评价织物抗静电性能。此法设备简单，适合于反映服用织物因静电吸附肢体的程度。但测试结果受操作手法的影响过大，属简易测试方法。对含导电纤维的织物试样而言，金属与裸露导电纤维的接触状态的不确定性也将导致测试结果的失稳。

因此，现行纺织工业国家标准和行业标准中适合于含导电纤维织物静电性能测试的方法标准，只有GB/T 12703-1991（或FZ/T 01060-1999）中的“电荷面密度法”有实际使用意义。GB/T 12014-1989防静电工作服标准规定的“防静电织物”的概念是“纺织时大致等间距或均匀地混入导电纤维或防静电合成纤维或者两者混合交织而成的织物”，规定的测试方法是：对经规定时间（33h和16.5h两档，对应洗涤50次和100次两档）和规定方法洗涤的防静电工作服试样，由内衬锦纶或丙纶标准织物的回转式滚筒摩擦机进行摩擦起电，由法拉第筒测试样的带电电荷量（应满足<0.6μC/件），由带电电荷量来评价防静电工作服的抗静电功能。由此可见，GB/T 12014-1989 标准也采用电荷面密度作为评价含导电纤维纺织品的评价指标。

3、含导电纤维织物抗静电性能评价体系的探讨

有文献指出，现行测试方法所得的纺织品、特别是含导电纤维织物的各个抗静电性能评价指标之间的相关性很差。由于各个评价指标反映的是纺织品静电产生、逸散及其平衡过程中的各自的侧面或平衡过程中特定时刻的状态，故不一定要强求个各指标间有明确的相关关系，而应该建立一个完整的评价体系，来反映含导电纤维纺织品在不同侧面和不同状态下的抗静电特性及实际使用效果。包括：

在摩擦起电方式下、织物接地和不接地两种状态下的最高电压及半衰期、电荷面密度及施加特定放电途径后的半衰期；

在电晕放电方式下、织物接地和不接地两种状态下的最高电压及半衰期、电荷面密度及施加特定放电途径后的半衰期； 吸灰高度，等等。

对于现有的“电荷面密度”测试方法，应进一步研究摩擦方向与导电纤维排列方向的搭配问题、采用多种摩擦布以避免接地序列接近导致的起电电压低的问题、将试样和摩擦布之间的人工摩擦操作改为自动化操作，以消除人为误差。对其他测试方法，应解决由样品过小、接触状况失控等原因导致测试精度下降、重现性差、不适合于含导电纤维纺织品抗静电性能测试的问题。