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【硕士学位论文】有关吸湿类纺织品功能性测试方法及评价(论文范文材料)

星级: ★★★★ 期刊: 《江苏纺织》作者:任志萍 陈明浏览量:4883 论文级别:优质本章主题:测试和织物原创论文: 5156论文网时间:2012年12月1日审核稿件编辑:Conrad本文版权归属:www.5156chinese.cn 分享次数:3672 评论次数: 5111

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任志萍 陈明

(江苏省纺织产品质量监督检验研究院江苏南京210007)

[摘要] 本文分析了吸湿类功能性纺织品的常见评价测试方法:吸湿速干性、吸湿发热性、防水透湿气性,就不同测试方法提出一些问题和建议,对改善现有的评价方法及建立完善的吸湿类功能性评价标准具有一定的理论意义.

[关键词] 纺织品功能性测试;吸湿速干;吸湿发热;防水透湿气[中图分类号] TS101。92+3

吸湿性功能类纺织品由于其良好的吸湿性能而使得纺织品具有特殊的功效,因此此类功能性纺织品也一直是研究的方向.在此驱动下,评价吸湿类纺织品功能性的标准需求也随之增大.本文主要探讨了吸湿类功能性纺织品的常见评价方法,通过比较不同测试方法提出一些问题和建议.

1测试方法和评价

1。1吸湿速干性[1,2]

吸湿速干织物是指织物同时具有吸水性和快干性,一般来说,无论是天然纤维还是合成纤维,都很难兼具这两种性能.因此人们通过对纤维原料、结构设计、后加工整理等方法来改善织物的吸湿、导湿性能,将体表的剧烈运动和“无感蒸泄”释放,新陈代谢所产生的热量和水汽通过“吸湿-传导-蒸发”过程向外界传送,使皮肤感觉干爽凉快.

测试吸湿速干类产品性能用吸湿性和速干性这2个指标来评价,其测试标准有GB/T 21655。1单项组合试验法、GB/T 21655。2 动态水分传递法及AATCC 195纺织织物液态水分管理性能等.以GB/T 21655为例,GB/T 21655。1方法标准中以织物的吸水百分率、滴水扩散时间和芯吸高度三种指标来表示织物的吸湿性能;同时以织物在标准大气环境中的水分蒸发速率和透湿量来表示产品的速干性能,具体参数指标如下表1所示.

GB/T 21655。2 方法评价织物吸湿和速干性所采用的是动态水分传递法,即将试样浸水面滴入测试液后,利用与试样紧密接触的传感器测定液态水动态传递情况,从而计算得出一系列性能指标来评估纺织品的吸湿速干、排汗性能,具体参数指标如下表2所示.

比较两种测试方法,动态水分传递法测试方法相对简单方便,其评价指标也比较全面完善,且性能要求可以组合测试,如吸湿速干性、吸湿排汗性或综合速干性,此外速干性测试中芯吸高度的测试存在一定的适用范围局限性,不适用于短纤维.

1。2吸湿发热性能测试[3]

吸湿发热材料主要应用于在内衣产品方面,这种材料由于具有持续且较强的吸湿性能,其制成的内衣具有耐久性发热保暖功能,同时由于其吸湿发热后温度的提高又加快了水蒸汽的蒸发,从而具备了干爽舒适的功效.

吸湿发热性能测试的方法原理:利用发热纤维较强的吸湿性能捕捉空气中含有较高动能的水分子,将其吸附到纤维表面,使水分子的动能转变为热能,从而达到发热的作用.根据纺织纤维材料吸湿放热这一特性,先将一定面积的试样干燥后,然后放置在较高湿度,且有一定温度的试验箱中,记录试样的温度随时间变化的情况,以此反映其吸湿发热性能.

国外目前没有公开发布相关测试标准,而国内目前公开发布的相关吸湿发热性能测试的标准只有FZ/T 73036《吸湿发热针织内衣》,测试方法如下:将105±2℃预烘后平衡处理的3个组合试样迅速插入温度传感器内,30min内通过温度传感器测试3块组合试样在4个规定时间点的温度升高值(即组合试样的温度值与空白温度值之差),并以组合试样的平均升温值与时间的关系图来计算30min内平均温度升高值.该测试方法以织物的最高升温值和30min内平均升温值作为评价指标,只有上述指标分别达到≥4。0℃和≥3。0℃要求才能称此测试织物具有吸湿发热功能.

FZ/T 73036是国内首个公开发布的测试吸湿发热标准,但其测试吸湿发热的方法是对针织内衣而言,若是机织物或是家纺类床上用品等织物该如何进行吸湿发热性能测试;在试验过程中,只测试了一次空白温度值,并将初始测试的空白温度值作为30min内所有时间点的空白温度值,是否应该考虑不同时间点恒温恒湿测试箱内温度变化对空白温度值的影响;最后测试结果计算平均温度升高值以4个梯形面积和1个三角形面积求和再除以时

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间求得,其精确度有多高,能否有更好的测试计算方法.

针对上述测试问题,国内有些专家在FZ/T73036基础上提出了改进措施,与之相比,其试验原理相同,但在测试装置、过程细节方面以及试验结果计算方法上都有了进一步改进和完善.如:使用精度更高的温度传感器和密封性更好的容器;为了使试样测试的初始温度和试验箱一致,试样在烘干冷却预处理后将其装入密闭容器内在试验箱内再平衡;为提高最后测试结果的精度,将记录的温度间隔缩小至1min;计算

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结果则可采用30个温度升高值的算术平均值作为平均升温值等.

1。3防水透湿气性能测试[4]

纺织服装的透湿性能对服用舒适性的影响非常大,若衣服的透湿效能较差,体表所产生的水汽会慢慢凝结成水珠,聚集在体表与衣服之间,从而使人产生闷热(湿)或冷的感觉,影响舒适感.一般具有防水效果的面料,为兼顾穿着时的舒适性,常赋予其透湿的功能,这种面料又称为“会呼吸面料”.对于该种面料,一般采用涂层工艺,使织物具有防水功能,同时水蒸气以织物涂层薄膜中的微孔或亲水性基团为传递通道来传递,使织物又具备透湿气功能.但至目前为止,没有一种综合测试方法能同时测量织物的防水、透湿、透气性能,因此对于织物的防水透湿性能,只能分别测试各个性能.

织物的防水性主要采用喷淋法、雨淋法和静水压法三种测试方法来评价,其主要测试原理、标准和方法如下表3所示.

三种防水的测试方法指标各不相同,喷淋法以沾水级别大小来评定织物表面抗湿性,级别越高抗沾湿性越好;而静水压法和雨淋法是分别用渗水质

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量和渗水压来评定测试织物抵抗水渗透的性能,渗水量越低、渗水压力值越大表征织物的抗渗透能力就越强.

透湿性能的测试方法有多种,根据介质的种类主要分两种:1、干燥剂法;2、蒸馏水法,其方法测试标准有:GB/T 12704、ASTM

吸湿类纺织品功能性测试方法及评价
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E 96、BS 7209等.以GB/T 12704为例,干燥剂法的测定原理:在一定温湿度、时间条件下,通过测定盛有一定干燥剂并封以织物的透湿杯质量变化来评定织物透湿性;蒸馏水法与干燥剂法的测定原理类似,主要区别是测定的封以织物的透湿杯中所盛有不是干燥剂而是一定温度的蒸馏水;这两种方法测试评价的指标是透湿率和透湿度,其数值越大透湿性能就越好.

此外测试方法还有出汗热盘法、出汗假人法[5].出汗热盘法,属于蒸发热转移阻抗法,该方法测试标准有GB/T 11048 A法、ISO 11092、EN31092等.出汗热盘法是一种用来测试模拟紧贴皮肤所发生的传热传质过程的测试方法,可用来测量不同类型的织物对水蒸气的阻抗,蒸发阻抗越低,织物的透湿性能就越好.出汗假人法的假人和热盘类似,该测试系统是根据人体蒸发散热的生理学理论,通过仿真人体出汗技术,获得模拟人体服装环境之间的动态热湿平衡过程,建立热湿调控数学模型而以此获得相关的测量参数,并计算服装的热阻、湿阻和透湿指数等指标来评价服装的热湿传递性能.主要测量参数有皮肤温度散热功率、出汗量、环境温度和湿度与风速等.

主要测量指标有:服装的热阻值、修正热阻、湿阻、透湿指数、出汗后人体平衡皮温、蒸发散热率和动感等级等.这两种方法相较上述干燥剂法和蒸馏水法测试更加合理,尤其是假人测试更具有实际意义,因为这种测试方法可考虑更多的变量,如纺织品层数、覆盖人体的服装表面积、身体部位以及穿着松紧状态等,但就目前为止,国内能做这两种测试检测机构非常少,尤其是假人出汗测试方法标准还不完善,且测试复杂、费用昂贵.透气性测试的方法标准有:GB/T5453、ASTMD 737、ISO 9237等,这些方法除了测试条件和设定参数(如:测试面积、压差)有所区别外,其测试原理类似,是在规定压差下,通过测定一定时间内垂直通过试样给定面积的气流流量来计算织物的透气率,测试所得的气流量越大,则织物的透气性越好.

2 结束语

从吸湿类纺织品功能性测试和评价现状来看,目前值得注意的问题有如下几点:

2。1 吸湿功能性纺织品在研发生产投入市场后,与之相匹配的功能性测试标准的制定和检测认证工作相对滞后,尚未完善,这不仅难以保障消费者的利益,还有可能会影响市场经济,因此及时制定相关功能性标准,并建立完善的检测认证工作是纺织品标准化委员会及相关检测部门所面临的一大重要任务.

2。2 吸湿类纺织品一般是通过纺丝或后整理工艺中添加某些化学物质来实现的,因此研发生产此类产品的相关人士要考虑功能性产品的副作用,加强对此类化学物质的生态安全性评估;同时纺织品检测认定机构也要对加强此类功能性产品的安全性能监督和检测.

[ 参考文献 ]

1、尼龙涤纶类纺织品坯布pH值检测方法 刘晓鑫 (东丽酒伊织染(南通)有限公司实验中心,江苏南通226009) 本文对GB T 7573-2009中规定的使用水及KCl萃取液作为萃取介质对尼龙涤纶类纺织品进行pH值

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