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如何評價無塵車間服裝的好壞,有什麼參考方法?
發布時間:2011-12-10 22:34:24   瀏覽:7168

如何評價無塵車間服裝的好壞,有什麼參考方法?

人體是無塵車間內最大的污染源,一件合格無塵車間服裝(以下簡稱潔凈服)對維持無塵車間的環境有著至關重要的作用,因此研究潔凈服的評價方法,對潔凈服的生產、設計和選購進行指導,有著相當重要的意義。

不論適用於哪個等級無塵車間的潔凈服,都必須具備四個基本要素,它們分別是:潔凈性能、靜電性能、耐久性和舒適性。表1是這四個要素的解釋和功能。

 

一、潔凈性能

評價潔凈服的潔凈性能需要從無塵和濾塵兩個方面來入手,把無塵等同於潔凈,是不合適的。

1.無塵

無塵指的是服裝本身不發塵,這就要求潔凈服在生產和設計過程中選擇不發塵的面料和輔料,並且在裁剪、縫製和款式設計中減少服裝發塵和積塵的可能性。利用簡單的工具可以從以幾個方面來判斷潔凈服的是否具備無塵性能:

 

● 通過顯微鏡觀察面料是否使用長絲纖維織造

棉、麻等天然纖維因為是短纖維,在纖維末端很容易產生顆粒物,因此不能在無塵車間中使用。因此潔凈服必須使用化學合成長絲纖維織造。並且,由於再生切片紡制的纖維含有一定比例的回收料,其中雜質較多,會增加面料的發塵,因此也不能使用在無塵車間當中。通過顯微鏡或高倍放大鏡可以很容易的進行分辨:

 

● 通過顯微鏡觀察面料中加入的防靜電纖維是否會成為發塵源

潔凈服必須使用防靜電纖維,選擇不正確的防靜電纖維有可能造成污染。目前常見有兩種防靜電纖維——表面滲碳型防靜電纖維和複合紡絲型防靜電纖維。表面滲碳型防靜電纖維因為其導電成份塗覆在基體表面,易受洗滌和摩擦大量剝落,增加面料的發塵量,而不可使用在無塵車間環境當中。複合紡絲型防靜電纖維則是將導電成分與熔融狀的基體材料充分混合后,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。

通過顯微鏡觀察,若防靜電纖維表面粗糙並有透光點,及可判斷為表面滲碳型防靜電纖維,不可用於製作潔凈服:

 

● 檢查服裝的輔料是否不易發塵

以下的輔料均有可能對無塵車間環境造成污染:含短纖維的縫紉線、洗標、耳網布、袖口羅紋、腳口羅紋、會發塵的拉毛粘扣帶、鍍層會脫落的拉鏈、印刷油墨易脫落的服裝標識等。這也是評價一件潔凈服是否合格的重要因素。潔凈服的所有輔料必須使用不易發塵的材料。

● 檢查潔凈服的裁剪和縫製是否符合規範

不當的裁剪和縫製會增加潔凈服的發塵量,這是因為服裝裁片的邊緣會向外散發微粒,因此,潔凈服要求運用卷邊、三折邊、滾邊、或四折邊等方式對裁片的連接進行處理(圖3)。並且,對於外露的毛邊要進行熱熔處理,一些高等級潔凈服還要求對面料進行激光裁剪以減少發塵。

● 檢查服裝款式是否合理

潔凈服在款式設計上要求不易積塵,包括:減少服裝的褶皺;筆插不得封底;減少不必要的附件(如口袋)。另外,服裝款式設計不能太寬鬆,可以減少服裝的摩擦,控制發塵。在評價一件潔凈服的時候,也應把這些要求作為考核指標。

● Helmke滾筒測試

除了以上這些簡單的評價方法以外,在IEST-RP-CC003.3規定有Helmke滾筒測試法,用以從科學定量的角度評價潔凈服及面料的發塵指標。其測試方法是將服裝或消耗品放在不鏽鋼滾筒里翻滾,用空氣微粒計數器測試每立方英尺各種指定大小微粒的數量。

2. 濾塵

作為潔凈服潔凈性能的另一個重要指標——濾塵率,在日本也被業界稱為捕塵率,指的是潔凈服阻隔人體微粒向外擴散的效果。判斷潔凈服的濾塵性,可以從幾個方面入手;

 

 

● 看服裝面料的經緯密度

經緯密度是反應面料鬆緊程度的指標,經緯密度越高,面料的空隙越小,濾塵率也越好。通過市售的經緯密度鏡就可以簡單的對服裝面料經緯密度進行判斷。

● 看服裝面料所使用纖維的線密度(D數)

一般來說,單根纖維越細(線密度越小),同樣面積下纖維排列的總根數越多,填充效果越好,所織成的面料越密實,對微粒的阻隔效果也越好。因此,高等級的無塵車間一般選用線密度較小的長絲纖維所紡製成的面料製作潔凈服。

但是,纖維總根數增加,會導致纖維總表面積增加,從而增加面料的發塵率。所以,面料的生產商必須根據無塵車間的等級對纖維的線密度和孔數做出合理選擇。此方面的數據可以要求供應商直接提供。

● 看面料的織物組織

織物組織是指面料中經線和緯線的交織方式,一般有平紋、斜紋、鍛紋等形式。潔凈服宜選用2/1右斜紋,因為這種斜紋的方向與進入無塵車間前風淋時氣流的方向一致,有利於去除沾在衣服上的浮塵,2/1斜紋密度適中,過濾效果較好。

而在相同紗線和經緯密度下,平紋組織因為其最為密實,所以一般應用在高等級的無塵車間當中。另外對面料做覆膜處理,不僅可以增加面料的濾塵性,還可以使處理后的纖維不易移動,保證面料的濾塵效果不會因為洗滌而快速下降。

● 看服裝款式的設計和輔料是否合理

服裝的款式也對潔凈服的濾塵性有非常大的制約作用,主要從下面幾個方面來評價考查:

服裝的尺寸應適中,太松容易引起摩擦,太緊則可能由於服裝過緊,內部小環境空氣壓力過大,而把微粒從服裝薄弱的環節(如,領口、袖口)擠壓出來;

拉鏈是潔凈服濾塵效果的薄弱環節,必須選用密齒拉鏈,位置應根據作業動作做出合理設計,避免拉鏈位置正對操作部件;

袖口不僅要求不發塵、高濾塵,還要求和手腕貼合度緊密,有高彈性;

系扣物要求緊密性好,方便調節;

要根據無塵車間的等級選擇不同目數的網眼面料,等級越高的無塵車間,選用目數越大的耳網。

● 粒子過濾效率測試

和無塵性能一樣,IEST-RP-CC003.3也對過濾效率的測試做了規定,方法是在一定壓力差下,通過潔凈服面料抽取空氣,用空氣微粒計數器在面料的逆流和順流兩個方向測得微粒數。其兩個方向微粒數對比的結果顯示了面料阻攔粒子的能力。

此外,對於潔凈服的整體潔凈性能,IEST-RP-CC003.3還推薦了Body Box測試。是在一個受控的區域(body box)里,穿著潔凈服的測試人員在指定區域內按節拍做各種標準動作,然後用空氣微粒計數器向body box 內抽空氣對微粒進行計數。這個測試的目的是將面料、輔料、設計及製作等諸多因素綜合后,在動態的環境中對潔凈服的潔凈性能做綜合評價。由於可變因素較多,數據並不是絕對準確,只可用來作為參考比較。

 

二、靜電性能

除了產品本身對靜電的敏感性要求之外,大多數無塵車間要求環境長期處於恆溫恆濕條件,無塵車間內產生的靜電更加不易消除,潔凈服的靜電控制性能也就尤為重要。

確保潔凈服靜電性能主要有兩個途徑,一是選擇防靜電性能良好的面料,二是保證服裝整體的電氣連通性,在穿著時良好接地。

從以下幾個方面來評價潔凈服的防靜電性能:

1.檢查服裝面料中的防靜電纖維

面料的防靜電加工方法通常有三種:①織物用抗靜電整理劑作后整理;②以提高織物吸濕性為目的的纖維接枝改性、親水性纖維的混紡和交織;③混紡或嵌織防靜電纖維。前二類方法的作用機理都屬於提高織物回潮率和親水性、降低絕緣性,以加速靜電泄漏,所以在乾燥環境中或經過多次洗滌后,效果或不耐久、或不顯著,一般只應用在普通服裝用織物上。只有第三種方法可持久、高效地解決紡織品的靜電問題,所以目前被廣泛應用於生產防靜電工作服。

防靜電纖維的電阻、加入量和加入方式決定了面料的防靜電性能。在面積一定的情況下,防靜電纖維加入量越大,則面料的防靜電性能越好。可根據無塵車間的靜電敏感等級,選擇不同加入量的面料。

防靜電纖維一般為黑色或灰色,因此嵌織防靜電纖維的外觀一般呈黑色條紋或格子狀。檢查方法是,用剪刀沿黑色導電纖維的邊緣將面料剪開,並將這黑色的導電纖維分離出來,用放大鏡觀察其中是否有一根或幾根比較粗的纖維,用表面電阻測試儀測一下分離出的導電纖維的電阻。連續拆出幾根,可基本判斷出面料中的每一根黑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適合用於無塵車間環境,因此,在檢查時也要注意加以判斷。

2.判斷服裝面料是否加入了防靜電助劑

加入防靜電助劑的面料除了靜電性能不理想、不持久以外,因為助劑本身也是一種大分子有機化合物,會對無塵車間環境造成污染,因此不能在無塵車間在使用。

判斷方法是:用萬用表分別測量面料的經向及緯向電阻(注意不要接觸到黑色導電纖維),所測電阻若小於109Ω即可初步認為此面料經過防靜電劑處理,不可用於潔凈服裝的製作。

 

 

3.檢查服裝是否使用導電輔料

要確保整件潔凈服的電氣連續性必須使用導電縫紉線;對一些靜電要求特別高的潔凈服還必須在面料拼接部分使用導電帶,並在袖口、腳口處使用導電羅紋;必要時在潔凈服的適當位置上增加接地點。這些輔料的使用都是判斷潔凈服靜電性能的直觀依據。

4.檢查服裝和面料電阻

測試潔凈服的電阻是評定潔凈服靜電性能較為簡單、可行和可靠的方法。其方法是將測量電極(重5磅)放置在潔凈服的指定位置,再用絕緣電阻表對其電阻進行讀數即可。對於防靜電纖維經向嵌織和防靜電纖維經、緯向嵌織的潔凈服,有不同的測量方法(圖4)。

用手持式表面電阻儀也可以簡單的判斷潔凈服的靜電性能。合格的潔凈服應該是電阻較小(在一定範圍內),電阻值穩定。

國內外對於潔凈服和防靜電潔凈面料的防靜電指標均有規定,具有代表性的標準和指標如下:

● AATCC Test Method 76-2000中規定了面料表面電阻的測試方法;

● ESD STM 2.1中規定了服裝點對點電阻的測試方法;

● JIS L 1094中規定了測試摩擦帶電電荷量和摩擦帶電電壓的方法,我國的GB 12703收錄了這些方法。

需要說明的是,目前有相當數量的企業採用SJ/T 10694規定的方法對潔凈服的摩擦電壓進行測試,並對潔凈服的摩擦電壓提出了小於300V(甚至100V)的要求。由於測試方法不同,這個指標與GB 12703所規定的摩擦電壓測試方法不具備可比性。SJ/T 10694所規定的方法對測試環境、摩擦力度、測量時間、測量距離等重要指標都沒有明確規定,因此有一定的局限性。

● Federal Standard 101c Method 4046.1中規定了靜電衰退時間測量方法。這一方法與國內的半衰期測定法相比,有較大區別,且更加具有合理性。

 

三、耐久性

潔凈服的效用是隨著使用時間而遞減的,保證潔凈服性能的耐久性,不僅有利於減少潔凈服的更換頻次,降低生產成本,更重要的是可以防止潔凈服在使用期限內的失效而對生產造成的危害。

潔凈服的耐久性,需要從潔凈性能的耐久和靜電性能的耐久性兩方面來考慮。

潔凈性能耐久性的主要指標是面料的起毛起球等級,反映的是面料在規定程序下摩擦一定時間,表面所產生的變化情況。摩擦起毛起球等級低的服裝,在使用過程中,纖維容易斷裂起毛起球,併產生微粒,污染無塵車間環境,纖維的斷裂又會導致潔凈服局部過濾效率下降,無法滿足濾塵性要求。國標GB/T 4802.2對織物起球試驗做了明確規定。

除了標準的起球試驗以外,我們也可以從以下幾個方面來判斷潔凈服潔凈性能的耐久性:

● 通過顯微鏡觀察防靜電纖維的並絲質量。並絲質量的問題是由於張力控制不均勻造成的,浮在面上的導電絲很容易被勾斷,繼而會從面料中脫落,既影響導電性能,又破壞潔凈度(圖5)。

● 用粘扣帶的鉤面對服裝固定位置進行著力摩擦,對兩件服裝的摩擦起毛進行觀察對比,也可以初步判斷潔凈服纖維的起毛起球情況;

● 浮長較短的織物組織,由於纖維之間牽引力較大,不易起毛起球;

● 經緯密度較密的面料,也不易起毛起球;

● 在高等級的潔凈服上,應盡量少使用粘扣帶,可使用金屬按鈕來調節鬆緊;

● 還可以通過覆膜的方式提高面料的耐久性。

潔凈服靜電性能的耐久主要通過選擇合適的防靜電纖維來實現,前文所說的複合紡絲型防靜電纖維,由於它耐洗滌、耐磨擦、耐彎折,適合用在潔凈服中。

國標GB 12014中規定,防靜電工作服必須在洗滌33小時(模擬洗滌100次)以後,其靜電指標合格,產品方能列為A類合格。

 

 

此外,也要考查潔凈服作為工作服的耐用性,其中包括:服裝面料的斷裂強力、撕破強力和接縫強力。在我國相關標準中,對這幾項指標及測試方法都有規定。

四、舒適性

潔凈服是工作服,但也必須考慮人性化,失去了服裝基本的舒適性,一件功能再完善的潔凈服對於穿著人員來說也是巨大的負擔。因此,潔凈服應具有一定的透氣性、透濕性,以避免穿著時候的悶熱感;在款式設計上應盡量考慮服裝穿著后的運動自如;同時面料應注意避免透光性過高。

一般來說,提高潔凈服的濾塵性是以犧牲透氣性和透濕性為代價的。因此,潔凈服的透氣性和透濕性必須控制在一定範圍之內,透氣性應維持在3~120 l/dm2*min。

在確保潔凈性能的前提下,要提高面料的透氣性和透濕性可考慮選用新型的吸濕排汗纖維,但這樣會增加服裝的生產成本。

 

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