醫(yī)用一次性防護服抗靜電性測試數(shù)據(jù)的影響因素

徐銳光，李喜梅，車增輝，喬森（通信作者），崔翠花

1 山西省檢驗檢測中心·山西省標準計量技術研究院 （太原 030012）；2 長治市第二人民醫(yī)院 （長治 046000）；3 太原市婦幼保健院 （太原 030012）

醫(yī)用一次性防護服（以下簡稱防護服）在新型冠狀病毒感染疫情防控工作中發(fā)揮關鍵作用的同時，也暴露出一些質量問題[1]，因此，定期對其開質量檢驗檢測十分必要?？轨o電性是衡量防護服質量的重要指標之一，同時也是國家標準GB 19082-2009《醫(yī)用一次性防護服技術要求》[3]中明確要求的強制性指標。因人體穿著防護服從事生產(chǎn)活動時，會使面料表面發(fā)生相互摩擦，破壞防護服原有的靜電平衡狀態(tài)（不帶電），導致防護服帶有的正、負電荷量出現(xiàn)差異，進而處于帶電狀態(tài)，最終形成靜電，同時產(chǎn)生靜電吸附效應[2]，當這種不平衡的電量＞0.6 μc/件時，會使得防護服更易吸附空氣中浮游的細小塵埃、毛絮、氣溶膠等物質，這些物質常攜帶有細菌和病毒，有的甚至攜帶高致病菌及風險程度為四級的病毒，進而降低防護服的潔凈程度，尤其是對無菌防護服和潔凈區(qū)用防護服會產(chǎn)生較大的影響。GB 19082-2009[3]中4.9 規(guī)定：“防護服的帶電量應不大于0.6 μc/件”，現(xiàn)行的測試方法為國家標準GB/T 12703.3-2009《紡織品靜電性能的評定第3 部分：電荷量》[4]（以下簡稱標準方法）。

1 防護服抗靜電性測試方法

國家標準GB 19082-2009 規(guī)定，醫(yī)用一次性防護服抗靜電性測試前需根據(jù)實際情況選擇洗滌或不洗滌，而后進行50 ℃烘干處理，再置于溫、濕度分別為（20±2）℃、（35±5）%RH，風速為0.1 m/s的環(huán)境中進行調濕備用，將已處于備用狀態(tài)的至少1 件完整防護服放入（60±10）℃的摩擦滾筒中摩擦15 min，取出放入法拉第筒觀測數(shù)據(jù)并記錄，重復摩擦操作5 次，將記錄數(shù)據(jù)取平均值得到最終測試數(shù)據(jù)，注意在每次摩擦操作之前將防護服靜置10 min 并對其進行消電處理等。

2 防護服抗靜電性測試數(shù)據(jù)的影響因素

2.1 摩擦姿態(tài)

標準方法[4]所述的測試方法沒有對防護服應保持何種姿態(tài)進行摩擦作出明確規(guī)定。防護服在進行摩擦滾動時，其在滾筒中所處的位置、有效摩擦面積、接觸面的摩擦力均會隨著滾動時刻發(fā)生變化，這些變化因素統(tǒng)稱為摩擦姿態(tài)（圖1）。同一樣品不同摩擦姿態(tài)的測試數(shù)據(jù)不同，尤其是當防護服在滾動過程中，由于袖子和褲腿間不斷地相互碰撞、纏繞、打結，導致樣品處于類球形姿態(tài)，相比舒展姿態(tài)摩擦接觸面積減小，電荷量相對飽和[6]，不易持續(xù)累積增加，所測得的電荷量偏小。

圖1 防護服摩擦姿態(tài)

本研究選取同廠家生產(chǎn)的同規(guī)格型號同批次防護服6 件，將舒展姿態(tài)3 件（編號1～3）作為A 組，打結姿態(tài)3 件（編號4～6）作為B 組，兩組均進行抗靜電性測試，測試數(shù)據(jù)見表1。

表1 兩組（摩擦姿態(tài)不同）抗靜電性測試結果

由表1 可知，A 組電荷量平均值與B 組電荷量平均值的差值為0.08 μc，B 組樣品測得的電荷量明顯小于A 組，證明摩擦姿態(tài)為防護服抗靜電性測試數(shù)據(jù)的影響因素。

2.2 靜置方式

防護服靜置的目的是要消除每次測試結束后殘留在樣品上的靜電荷，以及給樣品經(jīng)滾筒摩擦后面料恢復形變所需的時間。環(huán)境因素會影響靜置的效果。當處于接地良好，空氣濕度較大，風速較高的環(huán)境中時，靜電荷會迅速散失[7]。靜置效果明顯，反之效果較差。結合標準方法[4]有關靜置及消電處理的文字表述，其對靜置的時間有明確要求，但未能詳細給出靜置的具體環(huán)境條件及要求，導致測試人員在實際操作中，會出現(xiàn)因靜置方式不同（圖2）測試結果不一致的情況。

圖2 防護服靜置方式

因此，選取同廠家生產(chǎn)的同規(guī)格型號同批次防護服6 件，將懸掛靜置方式3 件（編號1～3）作為A 組，水平靜置方式3 件（編號4～6）作為B 組，兩組均進行抗靜電性測試，測試數(shù)據(jù)見表2。

由表2 可知，A 組電荷量平均值與B 組電荷量平均值的差值為0.04 μc，B 組樣品測得的電荷量明顯大于A 組，證明靜置方式為防護服抗靜電性測試數(shù)據(jù)的影響因素。

2.3 樣品表面性狀

無論是以何種工藝制成的防護服材料，當其面料表面產(chǎn)生相互摩擦時，均會破壞原有表面性狀，由較平滑、整潔的平面，變成粗糙的磨砂面。其原因在于隨著對同一樣品測試次數(shù)的不斷增加，靜電荷量會經(jīng)歷逐漸升高，之后又會逐漸降低的過程，即樣品在進行第1、2 次測試時，由于面料表面物理性狀還未發(fā)生改變，電荷量處于較低水平；進行第3、4 次測量時，由于面料表面纖維開始起毛并相互糾纏，電荷量顯著提升至飽和；第5 次測試時，電荷量開始回落，毛茸抽拔成團，甚至開始脫落（圖3）。

圖3 樣品表面性狀

本研究選取同廠家生產(chǎn)的同規(guī)格型號同批次防護服1 件，進行10 次抗靜電性測試，測試數(shù)據(jù)見表3。

表3 不同表面狀態(tài)抗靜電性測試結果

由表3 可知，第1 次測試數(shù)值最低，第3、4 次測試數(shù)值最高，第5 次以后的測試數(shù)值開始回落，但仍高于首次，說明隨著對同一樣品測試次數(shù)的增加，面料表面物理性狀發(fā)生變化，導致電荷量呈現(xiàn)由低向高再走低的趨勢，進而影響測試結果。

2.4 摩擦滾筒溫度

摩擦滾筒局部溫度越高，越有利于靜電荷的產(chǎn)生。另外，摩擦滾筒內沒有濕度調節(jié)功能，僅存在溫度調節(jié)，所以按照標準方法[4]中8.1“開啟摩擦裝置，使其溫度達到（60±10）℃”的規(guī)定，分別在溫度上限為70 ℃和下限為50 ℃的狀態(tài)下開展測試，測試結果存在差異。

因此，選取同廠家生產(chǎn)的同規(guī)格型號同批次防護服2 件，將摩擦滾筒溫度50 ℃ 1 件（編號1）作為A 組，摩擦滾筒溫度70 ℃ 1 件（編號2）作為B 組，兩組均進行抗靜電性測試，測試數(shù)據(jù)見表4。

表4 兩組（摩擦滾筒溫度不同）抗靜電性測試結果

由表4 可知，A 組平均值與B 組平均值的差值為0.05 μc，B 組樣品測得的電荷量明顯大于A 組，證明摩擦滾筒溫度為醫(yī)用一次性防護服抗靜電性測試數(shù)據(jù)的影響因素。

3 結論

將上述4 個方面影響測試數(shù)據(jù)因素進行疊加，會得到兩種極限差異狀態(tài)，第一種：使用面料初始狀態(tài)未出現(xiàn)絨毛的樣品，設置摩擦滾筒溫度為50 ℃，測試次間靜置方式為懸掛靜置，滾動姿態(tài)為卷曲姿態(tài)進行抗靜電性測試，記為A 組；第二種：使用面料初始狀態(tài)已出現(xiàn)少量絨毛的樣品，設置摩擦滾筒溫度為70 ℃，測試次間靜置方式為水平靜置，滾動姿態(tài)為舒展姿態(tài)進行測試，記為B組；開展抗靜電性測試。結果見表5。

表5 兩組極限差異狀態(tài)抗靜電性測試結果

由表5 可知，A 組電荷量平均值與B 組電荷量平均值的差值為0.1 μc，明顯B 組樣品測得的電荷量大于A 組，證明當4 個方面影響測試數(shù)據(jù)因素進行疊加出現(xiàn)時，最大偏差可達0.1 μc，占標準要求最大帶電量（0.6 μc）的16.7%，足以干擾符合性判定結果的得出。

4 結語

在進行防護服抗靜電性測試時，應首先檢查防護服的面料表面結構（物理性狀）是否完好，滾筒溫度取標準方法所規(guī)定的區(qū)間中位值（60 ℃），靜置方式建議采用接地良好且有利于氣流穿過樣品的方式，樣品放置摩擦滾筒時，盡可能舒展，不要卷曲或打結，否則會干擾檢驗結果。