GB/T 12703.2—2021《纺织品 静电性能试验方法第2部分：手动摩擦法》的解析

文/刘丽 王巧智 秦倩 张永波

GB/T 12703.2—2021《纺织品 静电性能试验方法 第2部分：手动摩擦法》（以下简称新标准）以GB/T 12703.2—2009《纺织品 静电性能的评定 第2部分：电荷面密度》（以下简称旧标准）为主，整合了 ISO 18080-3:2015 《纺织品 织物静电性能评价的试验方法 第3部分：手动摩擦法》的部分内容。在试验装备、测试方法以及表述方面均具有较明显的变化，现就新、旧标准中的技术指标和测试方法进行对比分析。

1 适用范围与术语

在适用范围方面，新、旧标准均适用于各类纺织物；新标准对织物的类型进一步明确为“能够承受摩擦起电操作”，同时对于织物（如低强度或松结构的织物）可能不能承受测试方法中的机械摩擦或可能产生错误的结果情况可使用GB/T 12703.1中规定的方法测试。

新标准在旧标准“不适用于铺地织物”上，更改为不适用于涉及个体安全及静电放电敏感装置防护的服装和服装材料的评价。

在术语方面，新、旧标准共同定义了电荷面密度。新标准在电荷面密度术语的定义上增加“摩擦”两字更符合标准的定义，并且新标准新增了抗静电、导电术语，为更好地解释织物性能及评价提供了帮助。

2 技术规范及装备

2.1 原理表述

新标准较旧标准更明确表述为与另一织物经摩擦后带电，用法拉第筒试验装置测量试样产生的电量，并计算电荷面密度。

2.2 规范应用文件

新标准整合了ISO 18080-3:2015 《纺织品 织物静电性能评价的试验方法 第3部分：手动摩擦法》的部分内容，将规范引用文件中的国际标准替换为相应的国家标准，以适应我国的技术条件。以国际标准GB/T 8629代替了ISO 6330；以国际标准GB/T 19981.2代替了ISO 3175-2；以国际标准GB/T 19981.3代替了ISO 3175-3，同时删除了IEC 61340-5-1的引用。

另外，新标准增加了干洗程序，因此在规范引用文件中增加了GB/T 19981.2 《纺织品 织物和服装的专业维护、干洗和湿洗 第2 部分：使用四氯乙烯干洗和整烫时性能试验的程序》以及GB/T 19981.3《纺织品 织物和服装的专业维护、干洗和湿洗 第3部分：使用烃类溶剂干洗和整烫时性能试验的程序》，并修改了GB/T 8629《纺织品 试验用家庭洗涤和干燥程序》的年代号。

2.3 试验装置

新标准在试验装置及试验工具上引用了ISO 18080-3:2015 《纺织品 织物静电性能评价的试验方法 第3部分：手动摩擦法》中的描述，但该标准对聚氯乙烯管的外径、厚度、长度尺寸都只规定了具体数值，并没有提到允差，对垫板上的铝板、摩擦布以及双面胶的尺寸也都只规定了具体数值，没有允差值，新标准则对此做了修改，使设备更具有可行性。

新、旧标准均对试验装置中的法拉第筒、电压表、电容器、绝缘支架做了介绍及参数要求，对试验过程中使用到的摩擦布、摩擦棒、垫板、底座的结构尺寸做了规定。但较旧标准，新标准做了如下变化：

（1）试验装置。要求法拉第筒内外筒绝缘，为了屏蔽外部磁场和保护灵敏的电量测量系统，外筒需要接地。电压表也明确规定了使用量程为±（10mV～10V）或以上的直流电压，测量精度5%，输入电阻大于10Ω～14Ω。电容器和绝缘电阻在其具体性能要求上都做了具体数值说明。

（2）试验工具。静电的产生主要原因是摩擦的存在，采用摩擦的方法是最接近实际使用情况的，该方法的关键点就是对标准摩擦布的选择。选择不同的标准摩擦布将会有完全不同的测试结果，其结果不具有可比性。旧标准中采用的摩擦布（标准布）是锦纶平纹布，而GB 12014—2019《防护服装 防静电服》中则采用的是腈纶标准布。标准布是根据GB/T 7658《纺织品 色牢度试验标准贴衬织物》系列标准中规定织物规格来作为标准摩擦布使用的。而新标准则采用了两种摩擦布：单位面积质量（200±15）g/m的双罗纹针织结构腈纶摩擦布和单位面积质量（230±15）g/m的双罗纹针织结构锦纶摩擦布，并规定如果只用一种或使用其他摩擦布，应在试验报告中详细描述。两种摩擦布的使用则更能体现面料的静电性能，使结果更有信服力。

新标准明确规定了摩擦棒的外径、厚度、长度尺寸以及垫板的材质、尺寸和垫板上固定摩擦布时使用的双面胶规格，底座的尺寸示意图也较旧标准做了修改并详细标注，新标准还增加了静电消除设备和烘箱，用于后续试验中，使整个试验装置整体更具体，更详细。

3 试验环境与过程

3.1 调湿环境

样品的调湿及试验环境对静电性能测试结果影响很大，尤其是湿度的影响。因此，在静电检测中，湿度控制至关重要。纺织纤维制品在静电性能检测中，样品调湿时间必须足够充分，试验环境必须稳定，不同温湿度条件下，试验结果差异很大。此次新标准较旧标准修改了相对湿度“（35±5）%”为“（40±4）%”，与国际标准ISO 18080-3:2015保持了统一。

3.2 预处理

在预处理中如需水洗时，新标准较ISO 18080-3:2015更具体指明了洗涤剂种类是使用GB/T 8629—2017中规定的标准洗涤剂3。

与旧标准相比，新标准对洗涤程序、洗涤次数及干燥方式进行了修改。旧标准按照GB/T 8629—2001中7A程序洗涤。次数可选择5、10、30、50、100次等，并将洗涤后样品在50℃下预烘一段时间。新标准采用GB/T 8629—2017中规定的标准洗涤剂3按照程序4N或4M在40℃水温下洗涤，并规定了洗涤次数3次，使样品自然干燥。新标准还增加了干洗要求，可按照GB/T 19981.2或GB/T 19981.3对样品进行干洗预处理。

对无需水洗或干洗的样品，新标准对样品的预处理采用了ISO 18080-3:2015中将样品在70℃下预烘1小时的步骤，旧标准则无此准备。然后再将预烘后的样品放在规定的调湿环境中调湿至平衡。新标准中强调的是“调湿至平衡”，ISO 18080-3:2015中则是“至少调湿24小时”，这点修改更体现了调湿的目的。

3.3 试验步骤

新、旧标准均要求剪取6块试样，但新标准对6块试样的方向做了具体说明，除了规定机织物经纬向各3块，增加了对针织物和非织造布纵横向的取样各3块，并对样品的尺寸进行更改，由原来的400mm×250mm改为了（350±1）mm×（250±1）mm，这样样品折叠缝合部分就能更好与绝缘棒贴合，防止滑动。新标准还对含有条状或网格状导电纤维的织物取样做了规定，“裁剪试样时应使导电纤维均匀地分布在试样的中心线周围”。

相较于旧标准，新标准增加了试验前期准备工作的详细描述，包括使用静电消除设备消除试样、垫板和摩擦棒上的静电；在摩擦电荷测量装置的电容器两端之间进行短路，再打开电路，新标准还规定了试验员需穿导电鞋或佩戴接地腕带与地连接，以免影响试验数据的准确性。

在摩擦过程中，新标准增加了摩擦按压力的推荐使用，沿用了ISO 18080-3:2015中规定的40N按压力，不过新标准改为推荐使用，可通过称重器控制，也可采用机械手或类似装置，在报告中说明即可。

操作时，新、旧标准均要求按压拉动摩擦棒时不应转动摩擦棒，约1s摩擦1次，1块试样重复操作5次，但新标准对重复操作做了要求，要求每一次新的摩擦需要转动摩擦棒，使得摩擦布新的一面摩擦试样，使用完所有角度后及时更换摩擦布，这样就避免了经常使用同一部位摩擦降低摩擦性能，影响数据的准确性。

同时新标准还增加了每块试样的测试次数，由原来的3次改为了5次，并规定每次将摩擦后的试样投进法拉第筒前需对法拉第筒进行消电处理，清除掉法拉第筒里的残留电荷，保证数据的准确。在新标准中，摩擦布的使用由原来的一种锦纶摩擦布变为锦纶和腈纶两种摩擦布，则新标准在操作过程中就需两次过程，在一种摩擦布的径向/纵向和纬向/横向各3块试样完成后，需使用另一种摩擦布的垫板和摩擦棒，重新取样再次完成试验，试验完成后，计算出试样每个测试方向的平均值。

虽然新、旧标准在试验样品数量上有不同，最终结果的取得却都是取试样测试结果中平均值的最大值。新标准对试验结果的修约做了规定“修约至小数点后一位”。

本试验为手动摩擦法，与任何手动操作程序一样，对操作员有依赖性，且该依赖性无法消除，则新标准较旧标准增加了实验室间对比试验结果作为附录A，而附录B给出了试验结果的评定。对于电荷面密度的评定，新标准与旧标准保持了一致。

4 结语

与旧标准相比，新标准在技术装备、测试方法以及表述方面均具有较明显的变化，增加了面料干洗和摩擦布等方面的要求，调整了调湿试验环境及样品试验次数求，通过对比试验明确指出了测试条件的一致性、测试结果的准确性和重现性都会受到人工操作的影响，强化了标准的合理性，对规范企业安全生产提供了更为有效的参考。