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防静电洁净服的洁净性能和静电性能


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人体是洁净室内最大的污染源,一件合格洁净室服装对维持洁净室的环境有着至关重要的作用,因此研究洁净服的评价方法,对洁净服的生产、设计和选购进行指导,有着相当重要的意义。不论适用于哪个等级洁净室的洁净服,都必须具备四个基本要素,它们分别是:洁净性能、静电性能、耐久性和舒适性。现重点分析下洁净性能和静电性能。
 
一、洁净性能
评价洁净服的洁净性能需要从无尘和滤尘两个方面来入手,把无尘等同于洁净,是不合适的。无尘指的是服装本身不发尘,这就要求洁净服在生产和设计过程中选择不发尘的面料和辅料,并且在裁剪、缝制和款式设计中减少服装发尘和积尘的可能性。可以从以下几个方面来判断洁净服的是否具备无尘性能:
 
1.是否使用长丝纤维织造
 
2.面料中加入的防静电纤维是否会成为发尘源
洁净服必须使用防静电纤维,选择不正确的防静电纤维有可能造成污染。目前常见有两种防静电纤维——表面渗碳型防静电纤维和复合纺丝型防静电纤维。表面渗碳型防静电纤维因为其导电成份涂覆在基体表面,易受洗涤和摩擦大量剥落,增加面料的发尘量,而不可使用在洁净室环境当中。复合纺丝型防静电纤维则是将导电成分与熔融状的基体材料充分混合后,再经特殊喷丝孔与基体材料复合成纤,因此耐磨耐洗,不易发尘。通过显微镜观察,若防静电纤维表面粗糙并有透光点,及可判断为表面渗碳型防静电纤维,不可用于制作洁净服
 
3.检查服装的辅料是否不易发尘
以下的辅料均有可能对洁净室环境造成污染:含短纤维的缝纫线、洗标、耳网布、袖口罗纹、脚口罗纹、会发尘的拉毛粘扣带、镀层会脱落的拉链、印刷油墨易脱落的服装标识等。这也是评价一件洁净服是否合格的重要因素。洁净服的所有辅料必须使用不易发尘的材料。 
 
4. 检查洁净服的裁剪和缝制是否符合规范
不当的裁剪和缝制会增加洁净服的发尘量,这是因为服装裁片的边缘会向外散发微粒,因此,洁净服要求运用卷边、三折边、滚边、或四折边等方式对裁片的连接进行处理。并且,对于外露的毛边要进行热熔处理,一些高等级洁净服还要求对面料进行激光裁剪以减少发尘。
 
5.检查服装款式是否合理
洁净服在款式设计上要求不易积尘,包括:减少服装的褶皱;笔插不得封底;减少不必要的附件(如口袋)。另外,服装款式设计不能太宽松,可以减少服装的摩擦,控制发尘。在评价一件洁净服的时候,也应把这些要求作为考核指标。
 
6. Helmke滚筒测试
除了以上这些简单的评价方法以外,在IEST-RP-CC003.3规定有Helmke滚筒测试法,用以从科学定量的角度评价洁净服及面料的发尘指标。其测试方法是将服装或消耗品放在不锈钢滚筒里翻滚,用空气微粒计数器测试每立方英尺各种指定大小微粒的数量。 
 
作为洁净服洁净性能的另一个重要指标——滤尘率,在日本也被业界称为捕尘率,指的是洁净服阻隔人体微粒向外扩散的效果。判断洁净服的滤尘性,可以从以下几个方面入手:
 
● 看服装面料的经纬密度
经纬密度是反应面料松紧程度的指标,经纬密度越高,面料的空隙越小,滤尘率也越好。通过市售的经纬密度镜就可以简单的对服装面料经纬密度进行判断。
 
● 看服装面料所使用纤维的线密度(D数)
一般来说,单根纤维越细(线密度越小),同样面积下纤维排列的总根数越多,填充效果越好,所织成的面料越密实,对微粒的阻隔效果也越好。因此,高等级的洁净室一般选用线密度较小的长丝纤维所纺制成的面料制作洁净服。 
但是,纤维总根数增加,会导致纤维总表面积增加,从而增加面料的发尘率。所以,面料的生产商必须根据洁净室的等级对纤维的线密度和孔数做出合理选择。此方面的数据可以要求供应商直接提供。
 
● 看面料的织物组织
织物组织是指面料中经线和纬线的交织方式,一般有平纹、斜纹、锻纹等形式。洁净服宜选用2/1右斜纹,因为这种斜纹的方向与进入洁净室前风淋时气流的方向一致,有利于去除沾在衣服上的浮尘,2/1斜纹密度适中,过滤效果较好。而在相同纱线和经纬密度下,平纹组织因为其最为密实,所以一般应用在高等级的洁净室当中。另外对面料做覆膜处理,不仅可以增加面料的滤尘性,还可以使处理后的纤维不易移动,保证面料的滤尘效果不会因为洗涤而快速下降。
 
● 看服装款式的设计和辅料是否合理 
 
 二、防静电性能
确保洁净服静电性能主要有两个途径,一是选择防静电性能良好的面料,二是保证服装整体的电气连通性,在穿着时良好接地。
 
从以下几个方面来评价洁净服的防静电性能:
1.检查服装面料中的防静电纤维
面料的防静电加工方法通常有三种:①织物用抗静电整理剂作后整理;②以提高织物吸湿性为目的的纤维接枝改性、亲水性纤维的混纺和交织;③混纺或嵌织防静电纤维。前二类方法的作用机理都属于提高织物回潮率和亲水性、降低绝缘性,以加速静电泄漏,所以在干燥环境中或经过多次洗涤后,效果或不耐久、或不显著,一般只应用在普通服装用织物上。只有第三种方法可持久、高效地解决纺织品的静电问题,所以目前被广泛应用于生产防静电工作服。
 
防静电纤维的电阻、加入量和加入方式决定了面料的防静电性能。在面积一定的情况下,防静电纤维加入量越大,则面料的防静电性能越好。可根据洁净室的静电敏感等级,选择不同加入量的面料。
 
防静电纤维一般为黑色或灰色,因此嵌织防静电纤维的外观一般呈黑色条纹或格子状。检查方法是,用剪刀沿黑色导电纤维的边缘将面料剪开,并将这黑色的导电纤维分离出来,用放大镜观察其中是否有一根或几根比较粗的纤维,用表面电阻测试仪测一下分离出的导电纤维的电阻。连续拆出几根,可基本判断出面料中的每一根黑丝是否都含有导电纤维。此外,表面渗碳型防静电纤维因其本身特性不适合用于洁净室环境,因此,在检查时也要注意加以判断。
 
2。判断服装面料是否加入了防静电助剂
加入防静电助剂的面料除了静电性能不理想、不持久以外,因为助剂本身也是一种大分子有机化合物,会对洁净室环境造成污染,因此不能在洁净室在使用。
 
判断方法是:用万用表分别测量面料的经向及纬向电阻(注意不要接触到黑色导电纤维),所测电阻若小于109Ω即可初步认为此面料经过防静电剂处理,不可用于洁净服装的制作。
 
3.检查服装是否使用导电辅料
 
4.检查服装和面料电阻    
测试洁净服的电阻是评定洁净服静电性能较为简单、可行和可靠的方法。
 
可见,一件合格的防静电洁净服得需要符合以上各项条款,并不像普通缝纫那么简单,成本当然也会高出很多。
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