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食品工作服為什么需要防靜電？

2022-11-29 19:45:17 來源：今日熱點網

徐明 / 成都創始織造有限公司

摘要：食品工作服是食品生產、制作過程中的重要防護裝備，對于食品安全和質量有著密切的關系，防靜電功能作為食品工作服的主要功能之一，已經越來越受到食品生產制造企業的重視，本文主要就食品工作服為什么要防靜電，以及食品工作服防靜電的原理及檢測進行詳細的說明和介紹。

關鍵詞：食品安全；工作服；防靜電；導電纖維；電阻；電荷量

我國是人口大國，也是食品生產和消費大國，據統計，2022年我國精制食用植物油產量達4881.9萬噸、肉類達3632.5萬噸，糖類也有1486.8萬[1]，如此巨量的食品生產、流通與消費行為，其中的安全和質量問題容不得一點馬虎。

食品工作服作為防止人員異物混入的重要配套“設備”，已經得到了越來越多的重視，2019年發布的我國第一份關于食品工作服的國家標準GB/T 37850《食品從業人員用工作服技術要求》，更是逐漸成為了食品行業評估、選擇、驗證工作服的重要依據，新型的具有防靜電功能的食品工作服也隨著國標的宣貫推廣以及大眾安全意識的提升，而漸漸地受到了越來越多的食品企業的采納和應用。

然而，近期食品工服市場出現了一些標稱具有防靜電性能，實際卻達不到防靜電指標要求的產品，給企業選購和使用工作服帶來了一定風險。本文將從食品工作服防靜電的作用、原理以及檢測、鑒別等幾個部分出發，來協助讀者了解食品工作服與防靜電，幫助食品企業更好的選擇合適的防護裝備。

1 食品工作服與防靜電

1.1靜電的產生以及靜電吸附效應的影響

生產生活中最常見的靜電產生方式，是材料通過摩擦、接觸和分離而導致電子的得失，從而在表面上呈現不同極性的電荷，也就是人們常說的“摩擦起電”。只要有摩擦，就會有靜電，可以說靜電是無處不在的，我們日常的一個簡單走動、站起、轉身的動作，都會因為衣物、皮膚和其他家具的摩擦、分離而產生從幾十到幾千伏甚至上萬伏的靜電。

但人對于靜電的感知是不敏銳的。關車門時被靜電電擊，靜電電壓可能有3000V；打開塑料包裝時，聽到噼啪的放電聲，靜電壓來到了4000V；冬季穿脫羊毛衫時的電火花，通常需要高達5000V的靜電。1000V以下的靜電和靜電放電，通常是不會被感受和觀察到的。

而我們的衣服只要有少量的靜電就可吸附空氣中的灰塵和頭發，這就是靜電的吸附效應。靜電吸附效應，是指帶靜電荷的物體由于靜電感應原理使靠近它的物體產出相反極性的電荷，從而導致兩個物體間產生吸引力而靠近（異性相吸）的現象。中學物理課用塑料尺摩擦頭發后會吸附小紙片的試驗，就是靜電吸附效應的最佳解釋。

所以，如果我們服裝上帶有一定量的靜電荷，就有可能隨時隨地吸附空氣當中懸浮的灰塵和人體上脫落下來的毛發，并將其攜帶進入生產環境。

1.1防靜電功能不符要求的食品工作服有什么危害

1.2.1 導致工作服攜帶灰塵、毛發進入生產區域造成異物混入的風險

食品生產環境，不論要求高還是低，不論是清潔作業區還是準清潔作業區，本質上都是一個環境必須受控的潔凈區域，表1的食品車間潔凈控制要求來自于GB/T 50687《食品工業潔凈用房建筑技術規范》。

表1 食品生產不同作業區的潔凈度要求[2]

在潔凈/清潔生產領域有一個公認的理論——要保持潔凈或清潔，就必須消除靜電；要做潔凈控制，就必須要考慮靜電控制的問題。為了保證生產環境達到相應的衛生等級，不僅要在建筑、設備、器具和工藝上進行合理設計和有效管控，還需要對人員及人員服裝進行管理，如果服裝帶有靜電，將會吸附灰塵和毛發，導致異物混入的風險。

越來越多的食品企業在人員進入車間前設置了風淋室和服裝清潔用粘塵滾筒，目的是通過風淋或滾筒清除人員及服裝上攜帶的灰塵、毛發，如果員工穿著的服裝不具備防靜電功能，則風淋和滾筒的效果將大打折扣，異物混入的可能性將大大增加。

1.2.2 在一些特殊區域因靜電放電造成火災、爆炸的風險

另外，如果生產環境中存在易燃的液體、氣體或粉體，防靜電功能不達標的服裝在生產操作過程中可能積累大量靜電，當靜電荷積累到一定程度就會出現靜電放電，一個微小的靜電放電花火，就可能會帶來難以估量的損傷和危害。因此，在部分特殊環境，服裝的防靜電靜電性能還必須滿足強制性國標GB 12014《防護服裝防靜電服》的有關規定[3]。

2 如何實現食品工作服的防靜電功能

2.1 工作服實現靜電防護功能的兩種主要方式

要實現工作服的防靜電功能，就要讓服裝材料（主要是面料）不容易產生并不易積累靜電，最常見的手段有兩類，一類是讓服裝更容易“吸水”，另一類是讓服裝更加“導電”。

“吸水”的方案，主要是使用親水性的抗靜電劑對服裝面料進行后整理，讓服裝更加容易吸收到空氣中的水分子，見圖1，“含有水分”的工作服面料不僅表面相對潤滑，絕緣性也會下降，在穿用過程中相對不易產生靜電。但，使用抗靜電劑進行后整理的工作服存在兩個致命缺點——一是不耐洗滌，幾次洗滌后之后，就不具備吸收水分的功能了；二是在干燥環境（例如冬春季節）中無法吸收水分子，也就無法起到防靜電的作用。

“導電”的方案，主要是在服裝面料織造的過程按照一定的間隔設計加入導電纖維。導電纖維本身具靜電耗散的特性，加入到面料組織中以后，能夠通過傳導、感應和電暈放電的方式，減少面料的靜電荷產生和積累，見圖2。這種方式制作的工作服，防靜電耐洗性能大幅提升，并且不易受環境溫濕度的影響，是目前最主要的服裝防靜電的解決方案。

圖2 導電纖維的防靜電原理

2.2 導電纖維的類型及排列方式對于工作服性能的影響

作為目前最主要的工作服防靜電解決方案，導電纖維的類型以及加入方式對于工作服的防靜電性能有非常重要的影響。目前市場上存在導電纖維可以說是五花八門，排除專用于電磁屏蔽領域的金屬纖維，導電纖維從外觀上分主要黑色、白色和灰色三類，各種導電纖維的結構類型、功能特點及適用領域可參加表2。

表2 市場主流導電纖維類型特點

從表中可以看出，白色導電纖維由于導電成分在滌綸內部，不僅沒有脫落的風險，還能夠保證服裝布面顏色的一致性，更便于識別工作服的毛發吸附和臟污問題，減少人員攜帶異物的風險，非常適用于食品生產加工領域。

此外，導電纖維的排列方式也對服裝的防靜電性能有重要影響，通常是導電纖維加入量越大，防靜電性能越好，表3的數據說明了導電纖維的加入量和排列方式對于面料摩擦起電電的影響。

表3 導電纖維加入量及排列方式對摩擦電壓的影響

所以，根據應用領域的需求選擇適配的導電纖維及排列方式，對于工作服的防靜電性能的適用性有非常重要的決定作用。而導電纖維作為高技術含量產品，在防靜電面料中加入量雖不多，成本占比卻高達2%~10%，也因此成了廠商提升產品性能及控制產品成本的重要著眼點。

3 怎樣驗證食品工作服的防靜電性能

3.1 食品工作服防靜電性能的檢測

為了識別食品工作服的防靜電性能是否滿足要求，通常需要進行嚴謹的檢測，根據我國食品工作服標準GB/T 37850《食品從業人員工作服技術要求》的規定[5]，有防靜電要求的工作服，其帶帶電荷量應滿足GB 12014《防護服裝防靜電服》的B類要求，也就是說食品工作服經模擬洗滌100次后，其帶電電荷量不應大于0.6μC，其中的模擬洗滌是為了確保工作服在多次洗滌后仍然具有防靜電性能。電荷量的測試裝置裝置見圖3。

圖3 摩擦帶電電荷量測試裝置

工作服的使用方可要求供應商提供有關的檢測報告，也可自行檢測或送第三方機構進行檢測驗證，以確保服裝的防靜電性能滿足要求。

3.2 日常導電纖維的鑒別技巧

如前文所述，導電纖維決定了服裝的防靜電性能，但成本占比較高，部分工作服面料廠商為了降低成本提升競爭力，使用了普通紗線來代替導電纖維，如下圖3。

圖3 普通紗線替代導電纖維的產品照片

照片中的產品標稱是1cm×2cm導電纖維間距加入面料，外觀上也確實呈現了1×2cm的暗格紋，但經過仔細辨認外觀及性能檢測確認，發現“√”所指示的位置為具有防靜電性能的導電纖維，而“×”所指示的位置其實是普通的不具備防靜電功能的紗線，這樣的產品電荷量無法滿足＜0.6μC的標準要求，在實際體驗中，也更易吸附灰塵和毛發。

白色導電纖維由于其外觀和性能特點，更適用于食品行業，但由于其導電成分在纖維內部，不能通過常規的電阻檢測來識別，也給“以假亂真”提供了更多機會。除了送第三方機構進行電荷量檢測鑒別，“真假”白色導電纖維在布面也有細微的區別，如上圖3中，“假”纖維顏色略淺，成規律性的每3根“假”加1根“真”，也是可以看出的。

此外，還可在服裝上取樣，將導電纖維從面料中抽出，“真”導電纖維通常是一束絲當中有幾根纖維特別不同，而“假”導電纖維則是一束纖維全部都是一樣的，如下圖4。