浅析纺织品防静电性能表面电阻率标准和测试结果差异

浅析纺织品防静电性能表面电阻率标准和测试结果差异

唐积准

广州检验检测认证集团有限公司 广东省广州市 510000

摘要：本文简述了目前国内外测试表面电阻率性能体系，对各标准间进行差异比较。通过实验说明不同型号仪器间的测试结果存在明显差异，建议各检测机构采用统一仪器型号进行测试。

关键词：标准；电阻；表面电阻率；仪器

1 引言

随着人们生活水平和生活追求的提高，人们对功能性纺织品的需求量越来越大，特别是防护功能纺织品越来越受到人们的青睐。目前防护功能纺织品有阻燃纺织品、防辐射纺织品、防静电纺织品、防紫外线纺织品等。近十年来，我国纺织品的抗静电技术有了飞速发展，除应用于专业工作场所的抗静电工作服、超净工作服，军队、武警的常服、作训服等，甚至一般民用纺织品如羊绒衫等针织物也需要有抗静电功能。纺织品质量测试机构经常会收到各种企业的抗静电产品样品检测，而评价纺织品抗静电性能的指标主要采用带电电荷量、电荷面密度、摩擦带电电压、静电半衰期、表面电阻率和体积电阻率等，所以表面电阻率是评价纺织品抗静电性能的一个重要指标。

2 表面电阻率检测标准体系

对于表面电阻率的检测，目前尚无全球统一的标准，常用的表面电阻率检测标准包括中国国家标准GB/T12704.3-2010《纺织品 静电性能的评定 第4部分：电阻率》，美国标准AATCC 76-2011《纺织品表面电阻实验方法》和欧洲标准EN 1149-1:2006《防护服 静电性能 第1部分：测量表面电阻率的实验方法》。

各国标准对表面电阻率测试的要求都不同，主要包括适用范围，测试电压、测试时间、测试环境、测试样品数量、计算公式和抗静电指标的要求。

由各标准的适用范围来看GB/T12704.3-2010适用于各类纺织织物，但不适用与铺地织物；EN 1149-1:2006规定了用于能消除静电火花的防静电防护服(或手套)材料的试验方法，但标准不适用于抗电源电压防护服或手套所采用的材料；而AATCC 76-2011则适用于所有纺织品，适用范围更广泛。

由各标准的测试条件来看GB/T12704.3-2010规定了测试电压为100V、测试时间为60s，测试环境温度：（20±2）℃相对湿度：（35±5）%，总共测试5个试样；EN 1149-1:2006规定了测试电压为100V、测试时间为15s，测试环境温度：（23±1）℃相对湿度：（25±5）%，总共测试5个试样；而AATCC 76-2011只规定了测试电压为100V、测试时间为60s，测试3个试样，没有对测试环境温湿度统一规定，而是根据用途来选定具体的实验环境，这样更能真实具体现纺织品在具体的使用环境下的抗静电性。

由各标准的表面电阻率计算和抗静电要求来看EN 1149-1:2006的表面电阻率ρ=k×R k=2π/ln（r 2 /r 1 ），对抗静电要求无具体要求值；AATCC 76-2011表面电阻率计算分为两种情况一是：平行板电极的情况：R = O × W/D，另一种是同心环电极R = 2.73(O)/logra/ri P=log R（基于 10 ），对抗静电要求无具体要求值；而GB/T12704.3-2010表面电阻率p=R× L/W，并对抗静电具体有要求为A级：<1×10^7B级:≥1×10^7，<1×10^10C级:≥1×10^7，<1×10^13，能更直观的知道纺织品的抗静电效果。

由各标准的报出值来看EN 1149-1:2006需报告调节和测试的环境条件；每个被测样品的表面电阻值和表面电阻率的单一数据与几何平均值；AATCC 76-2011需报告 log R 值、所用的相对湿度和温度、如果所用的是平行板电极，则备注其测试的方向；GB/T12704.3-2010则需报告试样的形状和尺寸、电极和保护装置的形式、材料和尺寸、如果需要，可对样品表面电阻率给出评价。

3 不同仪器对表面电阻率的影响。

3.1实验方案

样品：随机选取匀质的直径为113mm针织布料3块。

测试标准：GB/T12704.3-2010

仪器选择：不同型号测试仪器测试结果可能存在差异，根据各检测机构常用测试表面电阻率的仪器，选取进口TO-3和国产FJD-D两种常用的测试仪器。根据GB/T12704.3-2010标准要求分别采用上述的两种仪器测试三块样品的电阻R,计算出表面电阻率，并对数据进行分析。测试结果见表1：

表1不同仪器表面电阻率测试值的差异

3.2实验数据结果及分析

本次实验选取两种不同的测试仪器均满足标准GB/T12704.3-2010要求。由表1可知，不同型号的仪器测得的电阻和表面电阻率存在着较为明显的差异。各国电阻率测试标准中未对仪器型号作出明确的规定，为了确保不同实验室间数据的一致性，进行比对试验的时候最好选用同一型号的仪器。

4 结论

4.1 GB/T12704.3-2010与EN 1149-1:2006内容比较相近，只是测试温湿度，表面电阻率计算存在轻微差异，GB/T12704.3-2010还明确规定了织物的抗静电要求，并且可以给出抗静电评价。AATCC 76-2011在试样的选择、报出值、测试环境与其他两个标准存在明显差异，测试环境是根据织物用途来选择相对应温湿度测试，具有其鲜明的特点；另外可以采用平行电极或者环形电极来进行测试。

4.2 不同型号的仪器测得的电阻和表面电阻率存在明显差异，检测时需备注清楚，建议各检测机构采用同种型号仪器测试，提高测试结果的统一性。

参考文献：

[1] EN 1149-1:2006 防护服 静电性能 第一部分 ：测量表面电阻率的试验方法[S]

[2] AATCC 76-2011 纺织品表面电阻试验方法[S]

[3] GB/T12703.4-2010纺织品 静电性能的评定 第4部分：电阻率[S]