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潔淨室服裝的(de)評價方法


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2013年04月(yuè)16日--來(lái)源:網絡--作者:佚名

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 人(rén)體是潔淨室内最大(dà)的(de)污染源,一件合格潔淨室服裝(以下(xià)簡稱潔淨服)對(duì)維持潔淨室的(de)環境有著(zhe)至關重要的(de)作用(yòng),因此研究潔淨服的(de)評價方法,對(duì)潔淨服的(de)生産、設計和(hé)選購(gòu)進行指導,有著(zhe)相當重要的(de)意義。
不論适用(yòng)于哪個(gè)等級潔淨室的(de)潔淨服,都必須具備四個(gè)基本要素,它們分(fēn)别是:潔淨性能、靜電性能、耐久性和(hé)舒适性。表1是這(zhè)四個(gè)要素的(de)解釋和(hé)功能。

一、潔淨性能
評價潔淨服的(de)潔淨性能需要從無塵和(hé)濾塵兩個(gè)方面來(lái)入手,把無塵等同于潔淨,是不合适的(de)。
1.無塵
無塵指的(de)是服裝本身不發塵,這(zhè)就要求潔淨服在生産和(hé)設計過程中選擇不發塵的(de)面料和(hé)輔料,并且在裁剪、縫制和(hé)款式設計中減少服裝發塵和(hé)積塵的(de)可(kě)能性。利用(yòng)簡單的(de)工具可(kě)以從以下(xià)幾個(gè)方面來(lái)判斷潔淨服的(de)是否具備無塵性能:

表1潔淨服的(de)四個(gè)基本要素

● 通(tōng)過顯微鏡觀察面料是否使用(yòng)長(cháng)絲纖維織造
棉、麻等天然纖維因爲是短纖維,在纖維末端很容易産生顆粒物(wù),因此不能在潔淨室中使用(yòng)。因此潔淨服必須使用(yòng)化(huà)學合成長(cháng)絲纖維織造。并且,由于再生切片紡制的(de)纖維含有一定比例的(de)回收料,其中雜(zá)質較多(duō),會增加面料的(de)發塵,因此也(yě)不能使用(yòng)在潔淨室當中。通(tōng)過顯微鏡或高(gāo)倍放大(dà)鏡可(kě)以很容易的(de)進行分(fēn)辨(圖1):

圖1 面料的(de)顯微照(zhào)片。

● 通(tōng)過顯微鏡觀察面料中加入的(de)防靜電纖維是否會成爲發塵源
潔淨服必須使用(yòng)防靜電纖維,選擇不正确的(de)防靜電纖維有可(kě)能造成污染。目前常見有兩種防靜電纖維——表面滲碳型防靜電纖維和(hé)複合紡絲型防靜電纖維。表面滲碳型防靜電纖維因爲其導電成份塗覆在基體表面,易受洗滌和(hé)摩擦大(dà)量剝落,增加面料的(de)發塵量,而不可(kě)使用(yòng)在潔淨室環境當中。複合紡絲型防靜電纖維則是将導電成分(fēn)與熔融狀的(de)基體材料充分(fēn)混合後,再經特殊噴絲孔與基體材料複合成纖,因此耐磨耐洗,不易發塵。
通(tōng)過顯微鏡觀察,若防靜電纖維表面粗糙并有透光(guāng)點,及可(kě)判斷爲表面滲碳型防靜電纖維,不可(kě)用(yòng)于制作潔淨服(圖2):

圖2 防靜電纖維顯微照(zhào)片。

● 檢查服裝的(de)輔料是否不易發塵
以下(xià)的(de)輔料均有可(kě)能對(duì)潔淨室環境造成污染:含短纖維的(de)縫紉線、洗标、耳網布、袖口羅紋、腳口羅紋、會發塵的(de)拉毛粘扣帶、鍍層會脫落的(de)拉鏈、印刷油墨易脫落的(de)服裝标識等。這(zhè)也(yě)是評價一件潔淨服是否合格的(de)重要因素。潔淨服的(de)所有輔料必須使用(yòng)不易發塵的(de)材料。
● 檢查潔淨服的(de)裁剪和(hé)縫制是否符合規範
不當的(de)裁剪和(hé)縫制會增加潔淨服的(de)發塵量,這(zhè)是因爲服裝裁片的(de)邊緣會向外散發微粒,因此,潔淨服要求運用(yòng)卷邊、三折邊、滾邊、或四折邊等方式對(duì)裁片的(de)連接進行處理(lǐ)(圖3)。并且,對(duì)于外露的(de)毛邊要進行熱(rè)熔處理(lǐ),一些高(gāo)等級潔淨服還(hái)要求對(duì)面料進行激光(guāng)裁剪以減少發塵。
● 檢查服裝款式是否合理(lǐ)
潔淨服在款式設計上要求不易積塵,包括:減少服裝的(de)褶皺;筆插不得(de)封底;減少不必要的(de)附件(如口袋)。另外,服裝款式設計不能太寬松,可(kě)以減少服裝的(de)摩擦,控制發塵。在評價一件潔淨服的(de)時(shí)候,也(yě)應把這(zhè)些要求作爲考核指标。
● Helmke滾筒測試
除了(le)以上這(zhè)些簡單的(de)評價方法以外,在IEST-RP-CC003.3規定有Helmke滾筒測試法,用(yòng)以從科學定量的(de)角度評價潔淨服及面料的(de)發塵指标。其測試方法是将服裝或消耗品放在不鏽鋼滾筒裏翻滾,用(yòng)空氣微粒計數器測試每立方英尺各種指定大(dà)小微粒的(de)數量。
2. 濾塵
作爲潔淨服潔淨性能的(de)另一個(gè)重要指标——濾塵率,在日本也(yě)被業界稱爲捕塵率,指的(de)是潔淨服阻隔人(rén)體微粒向外擴散的(de)效果。判斷潔淨服的(de)濾塵性,可(kě)以從以下(xià)幾個(gè)方面入手:


圖3 潔淨服的(de)縫制要求。

● 看服裝面料的(de)經緯密度
經緯密度是反應面料松緊程度的(de)指标,經緯密度越高(gāo),面料的(de)空隙越小,濾塵率也(yě)越好。通(tōng)過市售的(de)經緯密度鏡就可(kě)以簡單的(de)對(duì)服裝面料經緯密度進行判斷。
● 看服裝面料所使用(yòng)纖維的(de)線密度(D數)
一般來(lái)說,單根纖維越細(線密度越小),同樣面積下(xià)纖維排列的(de)總根數越多(duō),填充效果越好,所織成的(de)面料越密實,對(duì)微粒的(de)阻隔效果也(yě)越好。因此,高(gāo)等級的(de)潔淨室一般選用(yòng)線密度較小的(de)長(cháng)絲纖維所紡制成的(de)面料制作潔淨服。
但是,纖維總根數增加,會導緻纖維總表面積增加,從而增加面料的(de)發塵率。所以,面料的(de)生産商必須根據潔淨室的(de)等級對(duì)纖維的(de)線密度和(hé)孔數做(zuò)出合理(lǐ)選擇。此方面的(de)數據可(kě)以要求供應商直接提供。
● 看面料的(de)織物(wù)組織
織物(wù)組織是指面料中經線和(hé)緯線的(de)交織方式,一般有平紋、斜紋、鍛紋等形式。潔淨服宜選用(yòng)2/1右斜紋,因爲這(zhè)種斜紋的(de)方向與進入潔淨室前風淋時(shí)氣流的(de)方向一緻,有利于去除沾在衣服上的(de)浮塵,2/1斜紋密度适中,過濾效果較好。
而在相同紗線和(hé)經緯密度下(xià),平紋組織因爲其最爲密實,所以一般應用(yòng)在高(gāo)等級的(de)潔淨室當中。另外對(duì)面料做(zuò)覆膜處理(lǐ),不僅可(kě)以增加面料的(de)濾塵性,還(hái)可(kě)以使處理(lǐ)後的(de)纖維不易移動,保證面料的(de)濾塵效果不會因爲洗滌而快(kuài)速下(xià)降。
● 看服裝款式的(de)設計和(hé)輔料是否合理(lǐ)
服裝的(de)款式也(yě)對(duì)潔淨服的(de)濾塵性有非常大(dà)的(de)制約作用(yòng),主要從下(xià)面幾個(gè)方面來(lái)評價考查:
服裝的(de)尺寸應适中,太松容易引起摩擦,太緊則可(kě)能由于服裝過緊,内部小環境空氣壓力過大(dà),而把微粒從服裝薄弱的(de)環節(如,領口、袖口)擠壓出來(lái);
拉鏈是潔淨服濾塵效果的(de)薄弱環節,必須選用(yòng)密齒拉鏈,位置應根據作業動作做(zuò)出合理(lǐ)設計,避免拉鏈位置正對(duì)操作部件;
袖口不僅要求不發塵、高(gāo)濾塵,還(hái)要求和(hé)手腕貼合度緊密,有高(gāo)彈性;
系扣物(wù)要求緊密性好,方便調節;
要根據潔淨室的(de)等級選擇不同目數的(de)網眼面料,等級越高(gāo)的(de)潔淨室,選用(yòng)目數越大(dà)的(de)耳網。
● 粒子過濾效率測試
和(hé)無塵性能一樣,IEST-RP-CC003.3也(yě)對(duì)過濾效率的(de)測試做(zuò)了(le)規定,方法是在一定壓力差下(xià),通(tōng)過潔淨服面料抽取空氣,用(yòng)空氣微粒計數器在面料的(de)逆流和(hé)順流兩個(gè)方向測得(de)微粒數。其兩個(gè)方向微粒數對(duì)比的(de)結果顯示了(le)面料阻攔粒子的(de)能力。
此外,對(duì)于潔淨服的(de)整體潔淨性能,IEST-RP-CC003.3還(hái)推薦了(le)Body Box測試。是在一個(gè)受控的(de)區(qū)域(body box)裏,穿著(zhe)潔淨服的(de)測試人(rén)員(yuán)在指定區(qū)域内按節拍(pāi)做(zuò)各種标準動作,然後用(yòng)空氣微粒計數器向body box 内抽空氣對(duì)微粒進行計數。這(zhè)個(gè)測試的(de)目的(de)是将面料、輔料、設計及制作等諸多(duō)因素綜合後,在動态的(de)環境中對(duì)潔淨服的(de)潔淨性能做(zuò)綜合評價。由于可(kě)變因素較多(duō),數據并不是絕對(duì)準确,隻可(kě)用(yòng)來(lái)作爲參考比較。
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二、靜電性能
除了(le)産品本身對(duì)靜電的(de)敏感性要求之外,大(dà)多(duō)數潔淨室要求環境長(cháng)期處于恒溫恒濕條件,潔淨室内産生的(de)靜電更加不易消除,潔淨服的(de)靜電控制性能也(yě)就尤爲重要。
确保潔淨服靜電性能主要有兩個(gè)途徑,一是選擇防靜電性能良好的(de)面料,二是保證服裝整體的(de)電氣連通(tōng)性,在穿著(zhe)時(shí)良好接地。
從以下(xià)幾個(gè)方面來(lái)評價潔淨服的(de)防靜電性能:
1.檢查服裝面料中的(de)防靜電纖維
面料的(de)防靜電加工方法通(tōng)常有三種:①織物(wù)用(yòng)抗靜電整理(lǐ)劑作後整理(lǐ);②以提高(gāo)織物(wù)吸濕性爲目的(de)的(de)纖維接枝改性、親水(shuǐ)性纖維的(de)混紡和(hé)交織;③混紡或嵌織防靜電纖維。前二類方法的(de)作用(yòng)機理(lǐ)都屬于提高(gāo)織物(wù)回潮率和(hé)親水(shuǐ)性、降低絕緣性,以加速靜電洩漏,所以在幹燥環境中或經過多(duō)次洗滌後,效果或不耐久、或不顯著,一般隻應用(yòng)在普通(tōng)服裝用(yòng)織物(wù)上。隻有第三種方法可(kě)持久、高(gāo)效地解決紡織品的(de)靜電問題,所以目前被廣泛應用(yòng)于生産防靜電工作服。
防靜電纖維的(de)電阻、加入量和(hé)加入方式決定了(le)面料的(de)防靜電性能。在面積一定的(de)情況下(xià),防靜電纖維加入量越大(dà),則面料的(de)防靜電性能越好。可(kě)根據潔淨室的(de)靜電敏感等級,選擇不同加入量的(de)面料。
防靜電纖維一般爲黑(hēi)色或灰色,因此嵌織防靜電纖維的(de)外觀一般呈黑(hēi)色條紋或格子狀。檢查方法是,用(yòng)剪刀(dāo)沿黑(hēi)色導電纖維的(de)邊緣将面料剪開,并将這(zhè)黑(hēi)色的(de)導電纖維分(fēn)離出來(lái),用(yòng)放大(dà)鏡觀察其中是否有一根或幾根比較粗的(de)纖維,用(yòng)表面電阻測試儀測一下(xià)分(fēn)離出的(de)導電纖維的(de)電阻。連續拆出幾根,可(kě)基本判斷出面料中的(de)每一根黑(hēi)絲是否都含有導電纖維。
此外,前文中提到過,表面滲碳型防靜電纖維因其本身特性不适合用(yòng)于潔淨室環境,因此,在檢查時(shí)也(yě)要注意加以判斷。
2.判斷服裝面料是否加入了(le)防靜電助劑
加入防靜電助劑的(de)面料除了(le)靜電性能不理(lǐ)想、不持久以外,因爲助劑本身也(yě)是一種大(dà)分(fēn)子有機化(huà)合物(wù),會對(duì)潔淨室環境造成污染,因此不能在潔淨室在使用(yòng)。
判斷方法是:用(yòng)萬用(yòng)表分(fēn)别測量面料的(de)經向及緯向電阻(注意不要接觸到黑(hēi)色導電纖維),所測電阻若小于109Ω即可(kě)初步認爲此面料經過防靜電劑處理(lǐ),不可(kě)用(yòng)于潔淨服裝的(de)制作。

圖4 潔淨服電阻測試。

3.檢查服裝是否使用(yòng)導電輔料
要确保整件潔淨服的(de)電氣連續性必須使用(yòng)導電縫紉線;對(duì)一些靜電要求特别高(gāo)的(de)潔淨服還(hái)必須在面料拼接部分(fēn)使用(yòng)導電帶,并在袖口、腳口處使用(yòng)導電羅紋;必要時(shí)在潔淨服的(de)适當位置上增加接地點。這(zhè)些輔料的(de)使用(yòng)都是判斷潔淨服靜電性能的(de)直觀依據。
4.檢查服裝和(hé)面料電阻
測試潔淨服的(de)電阻是評定潔淨服靜電性能較爲簡單、可(kě)行和(hé)可(kě)靠的(de)方法。其方法是将測量電極(重5磅)放置在潔淨服的(de)指定位置,再用(yòng)絕緣電阻表對(duì)其電阻進行讀數即可(kě)。對(duì)于防靜電纖維經向嵌織和(hé)防靜電纖維經、緯向嵌織的(de)潔淨服,有不同的(de)測量方法(圖4)。
用(yòng)手持式表面電阻儀也(yě)可(kě)以簡單的(de)判斷潔淨服的(de)靜電性能。合格的(de)潔淨服應該是電阻較小(在一定範圍内),電阻值穩定。
國内外對(duì)于潔淨服和(hé)防靜電潔淨面料的(de)防靜電指标均有規定,具有代表性的(de)标準和(hé)指标如下(xià):
● AATCC Test Method 76-2000中規定了(le)面料表面電阻的(de)測試方法;
● ESD STM 2.1中規定了(le)服裝點對(duì)點電阻的(de)測試方法;
● JIS L 1094中規定了(le)測試摩擦帶電電荷量和(hé)摩擦帶電電壓的(de)方法,我國的(de)GB 12703收錄了(le)這(zhè)些方法。
需要說明(míng)的(de)是,目前有相當數量的(de)企業采用(yòng)SJ/T 10694規定的(de)方法對(duì)潔淨服的(de)摩擦電壓進行測試,并對(duì)潔淨服的(de)摩擦電壓提出了(le)小于300V(甚至100V)的(de)要求。由于測試方法不同,這(zhè)個(gè)指标與GB 12703所規定的(de)摩擦電壓測試方法不具備可(kě)比性。SJ/T 10694所規定的(de)方法對(duì)測試環境、摩擦力度、測量時(shí)間、測量距離等重要指标都沒有明(míng)确規定,因此有一定的(de)局限性。
● Federal Standard 101c Method 4046.1中規定了(le)靜電衰退時(shí)間測量方法。這(zhè)一方法與國内的(de)半衰期測定法相比,有較大(dà)區(qū)别,且更加具有合理(lǐ)性。

三、耐久性
潔淨服的(de)效用(yòng)是随著(zhe)使用(yòng)時(shí)間而遞減的(de),保證潔淨服性能的(de)耐久性,不僅有利于減少潔淨服的(de)更換頻(pín)次,降低生産成本,更重要的(de)是可(kě)以防止潔淨服在使用(yòng)期限内的(de)失效而對(duì)生産造成的(de)危害。
潔淨服的(de)耐久性,需要從潔淨性能的(de)耐久和(hé)靜電性能的(de)耐久性兩方面來(lái)考慮。
潔淨性能耐久性的(de)主要指标是面料的(de)起毛起球等級,反映的(de)是面料在規定程序下(xià)摩擦一定時(shí)間,表面所産生的(de)變化(huà)情況。摩擦起毛起球等級低的(de)服裝,在使用(yòng)過程中,纖維容易斷裂起毛起球,并産生微粒,污染潔淨室環境,纖維的(de)斷裂又會導緻潔淨服局部過濾效率下(xià)降,無法滿足濾塵性要求。國标GB/T 4802.2對(duì)織物(wù)起球試驗做(zuò)了(le)明(míng)确規定。
除了(le)标準的(de)起球試驗以外,我們也(yě)可(kě)以從以下(xià)幾個(gè)方面來(lái)判斷潔淨服潔淨性能的(de)耐久性:
● 通(tōng)過顯微鏡觀察防靜電纖維的(de)并絲質量。并絲質量的(de)問題是由于張力控制不均勻造成的(de),浮在面上的(de)導電絲很容易被勾斷,繼而會從面料中脫落,既影(yǐng)響導電性能,又破壞潔淨度(圖5)。
● 用(yòng)粘扣帶的(de)鈎面對(duì)服裝固定位置進行著(zhe)力摩擦,對(duì)兩件服裝的(de)摩擦起毛進行觀察對(duì)比,也(yě)可(kě)以初步判斷潔淨服纖維的(de)起毛起球情況;
● 浮長(cháng)較短的(de)織物(wù)組織,由于纖維之間牽引力較大(dà),不易起毛起球;
● 經緯密度較密的(de)面料,也(yě)不易起毛起球;
● 在高(gāo)等級的(de)潔淨服上,應盡量少使用(yòng)粘扣帶,可(kě)使用(yòng)金屬按鈕來(lái)調節松緊;
● 還(hái)可(kě)以通(tōng)過覆膜的(de)方式提高(gāo)面料的(de)耐久性。
潔淨服靜電性能的(de)耐久主要通(tōng)過選擇合适的(de)防靜電纖維來(lái)實現,前文所說的(de)複合紡絲型防靜電纖維,由于它耐洗滌、耐磨擦、耐彎折,适合用(yòng)在潔淨服中。
國标GB 12014中規定,防靜電工作服必須在洗滌33小時(shí)(模拟洗滌100次)以後,其靜電指标合格,産品方能列爲A類合格。

圖5防靜電纖維并絲質量的(de)顯微鏡照(zhào)片。

此外,也(yě)要考查潔淨服作爲工作服的(de)耐用(yòng)性,其中包括:服裝面料的(de)斷裂強力、撕破強力和(hé)接縫強力。在我國相關标準中,對(duì)這(zhè)幾項指标及測試方法都有規定。
四、舒适性
潔淨服是工作服,但也(yě)必須考慮人(rén)性化(huà),失去了(le)服裝基本的(de)舒适性,一件功能再完善的(de)潔淨服對(duì)于穿著(zhe)人(rén)員(yuán)來(lái)說也(yě)是巨大(dà)的(de)負擔。因此,潔淨服應具有一定的(de)透氣性、透濕性,以避免穿著(zhe)時(shí)候的(de)悶熱(rè)感;在款式設計上應盡量考慮服裝穿著(zhe)後的(de)運動自如;同時(shí)面料應注意避免透光(guāng)性過高(gāo)。
一般來(lái)說,提高(gāo)潔淨服的(de)濾塵性是以犧牲透氣性和(hé)透濕性爲代價的(de)。因此,潔淨服的(de)透氣性和(hé)透濕性必須控制在一定範圍之内,透氣性應維持在3~120 l/dm2*min。
在确保潔淨性能的(de)前提下(xià),要提高(gāo)面料的(de)透氣性和(hé)透濕性可(kě)考慮選用(yòng)新型的(de)吸濕排汗纖維,但這(zhè)樣會增加服裝的(de)生産成本。



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