防静电无尘服装热湿舒适性研究

1概述
防静电无尘服装是具有防静电性能的洁净服,目前被广泛运用于医药、微电子、精密仪表、精密机械、食品工业、生命工程、精细化工等行业。随着人们对生产安全性的重视,以及产业对产品质量要求的提高,这种服装得到了越来越多的应用。
防静电无尘服装在满足工业生产对于防静电和防尘要求的同时,也要尽量满足工作环境下人体的舒适性要求。而服装舒适性主要体现在两个方面:一是运动
舒适性,二是热湿舒适性。
服装的运动舒适性主要考虑
的是服装与人体在工作状态下主
要采用的动作的适应性,因此,
目前除了将防静电无尘服装设计
得比较宽松,可以适应大幅度的
动作需要以外,还有研究针对着
装者主要的动作需要,对服装的
结构进行改进,在尽量满足人体
运动和动作需要的前提下提高了
着装的安全性[1]。
防静电无尘服装的热湿舒适
性要求基本上是与普通服装一
样,需要有一定的透气和透湿
性。具有良好透气性的服装可以
使人体散发的热量能及时的向外
散发,从而调节人体到舒适状
态;具有良好透湿性的服装能及
时将人体产生的气态水排出体
外,这对维持人体的正常生理卫
生具有极高的意义。
基于其功能性的要求,防静
电无尘服装需要防止服装内部的
微尘向外排放,因此开口部位都
会有比较严格的控制,将人体直
防静电无尘服装热湿舒适性研究
刘卫顾加丽
电价查询(苏州大学材料工程学院苏州市215021)
数据存储安全检测
【摘要】本文对舒适状态下的人体的透气透湿要求进行了分析,并且对目前国内外市场上常见的几种典型的防静电织物的透湿透气性能进行了研究。通过研究发现,目前很多防静电无尘织物的透气透湿性能都存在问题。针对这种现状,本文提出一些在不影响防静电无尘织物功能性的前提下织物结构改进的措施。【关键词】透气速率透湿性热舒适性湿舒适性防静电无尘
Study on Thermal and Moisture Comfort of
Antistatic Cleanroom Clothing
Liu Wei Chen Yan Gu Jiali
(The Material Engineering College of Suzhou University,Suzhou,Jiangsu,China,215021)
【Abstract】In this research,the requirements of breathability and air permeability of human body are studied under comfortable condition.The breathability and air permeability of fabric are investigated on the samples available in the market.It can be found out from the results of this research that the breathability and air permeability of some cleanroom clothing are not quite satisfactory.Given the current situation,this article suggests that some measures be taken to improve the structure of fabrics on condition that there are no evident influences on the functionality of cleanroom clothing.
【Keywords】air permeability breathability thermal-comfort moisture-comfort anti-static dustproof
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2008年第6期中国个体防护装备
2008年第6期
蚀刻液再生中国个体防护装备
表1防静电无尘织物试样的相关规格
接向外排放热和湿的途径都进行封闭,调节服装内的热湿微环境主要依靠织物的透湿及透气性能。在洁净室内,由于生产对环境的特殊要求,一般都有恒定的温度和湿度,并且空气流动性不强,而作业人员在工作期间需要进行各种动作,会增加新陈代谢循环。如果不能有效地在这种相对静止的空气环境条件下散发人体的热湿排放量,就会导致穿着者不舒适的感觉,影响工作的效率。在功能性指标相同的情况下,选择透气以及透湿性更好的服装,可以更好的为工业生产服务。
所以,研究防静电无尘织物的热湿舒适性对于提高防静电无尘服装的服用性能,提高人体穿着舒适性,以及提高工人的工作效率都有很大的意义。
2舒适状态下透气透湿性要求2.1透湿性要求
有研究表明,在安静或者轻
微运动状态下,成年人每天无感出汗量为700~1200g [2],而在32~
35℃气温下剧烈运动时,每小时
煤炭水分则会排出50~83g 汗水[3],这是有感出汗。人体大约87.5%以上的热量是通过皮肤排出,因此服装对人体的散热起着至关重要的作用。如果服装的透湿量在2.894×10-5(kg/m 2·s),即2.5kg /(m 2·d)以上[3],则基本上能保持穿着时的热湿舒适性需要。
2.2透气性要求
服装的透气性能够有效地保证人体排放的热湿量向外散发。
在正常洁净室工作环境下(20~25℃,相对湿度50~55%左右),
人体服装内环境与外环境的气压差在100pa 左右,假设人体产生的水汽均从防静电无尘服装内散出,则可以根据公式计算最小透气速率[5]:
R=q A =V TA =mv TA
=Qv 其中,R 为透气速率(m/s );q 为空气体积流速(m 3
/s );A 为透过
面积(m 2);V 为空气体积(m 3);T 为持续时间(s );m 为人体排湿量(kg/d );v 为相对湿度50%,温度
25℃时的水气比容(m 3
/kg );Q 为透
湿量值(kg/m 2
·s )。水气比容v 的取
值为109.59m 3
/kg
[6],Q 取透湿量
最小要求2.894×10-5
(kg/m 2
·s),计
算得到
R ≈3.17mm/s 。
从上述计算结果可知,服装的透气率速率理论上至少要达到
3.17mm /s ,否则连人体正常的排
汗都不能全部有效排出服装内环境。
3服装热湿舒适性评估
考虑到服装开口部位已经封闭,服装内部的热湿量都是通过织物向外排放的,因此织物的透气透湿性能就决定了服装的热湿舒适性。通过对织物相关性能的测试结果就可以对服装的热湿舒适性进行评估。
3.1织物试样
实验选用目前常用的8种防静电无尘织物作为试样进行测试,试样的规格如表1所示。
3.2实验仪器及标准3.2.1透湿性实验仪器及标准
GB/T12704《织物透湿量测
定方法———透湿杯法》,分为两种测量办法,A 法是吸湿法,B 法是蒸发法,本实验选用A 法作为测量防静电无尘织物的透湿性的基本方法。实验温度为国标设定,温度38℃,相对湿度90%,气流速度0.3~0.5m /s 。
仪器选用YG (B)216-II 型织物透湿量仪,该仪器适用于
GB/T6529—86透湿杯法,以及GB/12704—91织物透湿量测定方
*在50cN/cm 2的压力条件下测得的结果。
/cm              g/m 2      * mm 1# 72×42 1/1      98      0.17 2# 58×40 3/1    / ! 115      0.15 3# 72×40 1/1      94      0.14 4# 66×42 1/1      92      0.15 5# 70×40 1/1    / ! 100      0.14 6# 76×40 1/1    / ! 110      0.14 7# 72×42 1/1    / !
100      0.15 8#
33×26
3/2
"
160
#$
0.31
10
正弦波发生电路
法——
—透湿杯法中的A吸湿法,透湿量计算公式如下:
MVT=24·m
S T
式中:WVT为每平方米每天(24h)的透湿量,g/(m2·d);m为同一试验组合体两次称量之差,g;S为试样试验面积,m2;T为试验时间,h。
3.2.2透气性实验仪器及标准
参照国家标准GB5453-1997《纺织品织物透气性的测定》,该标准对织物透气性的定义为,在规定的实验面积、压降和时间条件下,气流垂直通过试样的速率,单位为mm/s。本实验即在织物两端压力差为127Pa的条件下,测定一定时间内垂直通过设定试样面积的气流流量。测试原理如图1所示。
仪器选用YG(B)461E型全自动织物透气量仪,其适用于多种纺织织物,包括产业用织物、非织造布等纺织制品和其他可透气材料的透气性能测定。
3.2.3实验结果与评估
织物透湿和透气实验结果见表2。
从表2可以看出,这一系列的防静电无尘织物的透湿量都比界点透湿量2.5kg/(m2·d)要大,这是因为GB/T12704设定的透湿量测试环境主要是针对有感出汗的,其相对湿度设定为90%,所以测出来的值
相对偏大,但是可以对其进行对比来对透湿性进行评价。对比表1可以发现,8#的透湿量值要明显高于其它各试样,这主要是8#使用的短纤维纱线,所以透湿性相对要比其它长丝高,而其余各试样均为长丝纱,并且织物表面均做了后整理,所以相对而言透湿性要小得多。
从透气性分析可以看出,5#、6#、7#都属于极不透气型面料,其中6#透气速率要小于理论最小值3.17mm/s,所以很多防静电无尘服装使用人员常常反映穿着防静电无尘服装时间长了就会有闷热感,这主要就是因为面料透气速率低的原因。对比表1可以发现在经纬密度相差不大的情况下,影响织物透气性的主要因素是织物的表面处理方式以及纱线纤维的种类。表面涂层对透气速率的影响最大,其次是轧光;短纤纱织物要比长丝织物的透气速率高,但一般无尘要求高的企业不会使用短纤维纱线织物,因为它的产尘率比较高。
4结语
随着人们对于工作状态下舒适性要求的不断提高,对于防静电无尘织物穿着热湿舒适性的研究越来越引起人们的重视。防静电无尘织物不同于普通织物,首先要保证的是它的防尘性能,所以不可能太多的降低纱线的经纬密度,所以在纱线密度不降低的情况下,可以有以下的改进措施:①改变织物表面处理方式,比如用轧光处理的结果要比涂层处理的结果好,在合适的情况下可以选择前者;②使用异面纤维,一般来说异形截面纤维构成的织物比圆形截面纤维构成的织物具有较好的透气性;③适当的
提高纱线的捻度可以提高织物的透气性;④选择合适的织物组织结构,平纹结构的透气量是最小的,其次是斜纹[7],在满足防尘要求的前提下,可以选择斜纹作为防静电无尘织物的组织结构。
图1透气率测试图解
表2织物透湿量以及透气速率测试结果
1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8#
mm/s 9.3410.426.4 34.1    3.86    2.31    5.23 215
g (m2_d) 7669.1 8157.6 7953.5 6612.4 7045.3 6951.9 8203.9 9324.3
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2008年第6期中国个体防护装备
2008年第6期
中国个体防护装备
参考文献
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双模卡
(1):236-237.
在当今全球性经济危机的影响下,许多企业面临新的挑战,PPE 行业同样也受到一定的冲击。
3M 公司日前在接受记者采访时表示他们将一如既
往的支持中国职业健康与安全防护事业的发展,为中国的个体防护事业做出新的贡献。
截止到2008年7月,3M 公司陆续进行了对著名个人防护用品生产商—美国艾罗科技公司(Aearo Technologies Inc.)和环境监测设备制造商
Quest Technologies Inc.的收购,更丰富了3M 在个
人安全防护领域的产品线,在行业内引起高度关注。3M 职业健康和环境安全产品部亚太区业务总监Krister Larnmark 说,
“对以上两家企业的收购,
极大地增强了3M 在职业健康和环境安全领域的竞争力,旨在建立一个包括工业、军事、公共卫生以及普通消费者在内完整的个人防护解决方案。”
和发达国家相比我国目前在个体防护方面还存在一定的差距。3M 中国有限公司安保及防护事业部总经理华卫风指出:
“差距主要在于广大劳动者
的个体防护意识相对薄弱,防护装备相对落后”。在我国一些地区和企业,对保障个体安全的防护用
品没有足够的认识,仍有大量劳动者使用没有实际防护效果的产品,造成了职业病和安全事故居高不下。
提高防护意识的根本是要改变人们对职业健康的陈旧认识。传播一种“在工作和生活中都需要安全防护”的新理念,从而提高人们的个体防护意识,远离危害。华卫风先生说:
“在工业作业过程
中,如果不注意安全防护会产生很多职业病,比如,强烈的噪音会对人的听觉系统造成损伤,工业粉尘会对人的呼吸系统形成危害。如果工作人员直接暴露在危险的工作环境中,很多时候造成的损害是不可逆转的。能让更多的人对身边的环境危害提高警惕,无论是工作中还是生活中,时刻注意保护自己,让安全防护意识逐渐形成一种生活习惯。”
3M 公司表示将继续关注中国PPE 行业,扎根
于中国市场,在提供优秀的防护产品同时进一步加强对企业和员工进行安全防护知识的培训以普及安全防护知识和理念,提高全社会的安全防护意识。
(包元晖)
简讯
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传播新理念坚持推动中国PPE 行业的全面发展
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