功能性纺织品测试方法汇总
2019-04-15 点击：
常见功能性纺织品有以下几类:防皱免烫型,防水透湿气型,阻燃型,抗紫外型,易去污型,吸湿快干型,抗静电型,远红外型,防辐射型,抗菌型,其他,例如,防缩型,抗起球型.
防皱免烫型纺织品测试方法
免烫产品在使用过程中不易产生皱褶,所以备受消费者青睐. 产品的免烫功能通常借助整理剂的作用在后整理过程中实现. 用于实现免烫功能的整理剂通常都是含甲醛产品,由于整理剂的加入,常常会造成甲醛超标,故在生产过程中应该注意整理剂的使用,尽可能的采用低甲醛释放整理剂或无甲醛释放整理剂. 随着国内外对生态纺织品的关注,我国着意研发了低甲醛释放整理剂或无甲醛释放整理剂. 免烫整理工艺的加工方式除了有平幅加工方式外, 人们还开发了成衣免烫加工方式.
防皱免烫产品的测试评价方法即通常所说的洗可穿产品的测试评价方法有织物外观平整度测试及折皱回复角测试,前者用于评价织物在使用过程中,特别是清洁后的外观变化情况, 后者主要用来评价织物起皱后的回复性能.
织物外观平整度测试方法
织物外观平整度测试方法有GB/ T 13769 、ISO 7768 与AATCC 124. 3 种方法除规定的洗涤设备不同外,样品准备和评级方法基本相同.
以AATCC 124 为例, 采用的设备有:全自动洗衣机、全自动滚筒烘干机、陪洗织物、 AATCC 1993 标准洗涤剂、标准评级光源设备、AATCC 外观平整度标准样照等. 通常平行于织物长度方向或幅宽方向裁取3 块38 cm ×38 cm 的正方形测试样,使其分别含有不同的经纬纱,并在试样上标明织物长度方向. 按照织物的护理条件和干燥方式选择试样的清洁方法.
反复清洁试样5 遍或达到客户要求,然后在标准大气下,使试样长度方向垂直地面,悬挂试样两角,调试4 h 以上. 后将试样与评级样照一起放置在装有特定光源的评级板上,对照标准样照给出恰当的级别. 通常指定3 人对3 块试样分别评级,后结果为9 个值的平均值. 一般来说,评级结果为3.5 或以上即可为采购商所接受.
折皱回复角测试方法
常用的折皱回复角的测试方法有2 种:一种是折皱回复角法, 相关测试标准有: GB/ T 3819、ISO 2313 和AATCC 66 ;第二种是折皱回复法:外观法,例如AATCC 128. 褶皱回复法的原理是在规定负荷下,在标准制作折痕的装置上将试样扭皱,并保持一定时间,然后松开折痕制作装置,取下试样,对照标准样照,对试样进行评级.
以AATCC 66 为例,图1 为实验采用的折痕回复角测试装置仪. 实验开始前,对试样进行调试. 取样时避开有皱褶、被玷污或变形的地方,取12 块4 cm ×1.5 cm 大小的试样. 其中 6 块为经(或纬) 向样,即4 cm 长的边与样品的经(或纬) 向平行,任两组试样不含相同的经纱或纬纱. 并在每一试样的正面作一经向标记. 用镊子将试样对折,钳端离开试样短边不超过 5 mm ,对于易粘的织物应在中间夹18 mm ×14 mm 纸或铝片. 避免镊子外的任何东西接触试样. 把折叠样放在压皱器中,立即施加负荷,5min ±5 s 后,迅速而平稳地从试样上除去重物,使试样压片不会弹开. 用镊子把试样移到测试仪的刻度盘夹钳上,若有纸或铝箔应在这时除去. 使试样的一翼被夹住,另一翼自由悬垂,开始计回复时间. 连续调整试样夹,使悬垂下来的自由翼始终保持垂直位置,在5 min 内应不断调整试样夹以避免重力对试样的影响. 试样夹入试样夹5 min ±5 s 后读得折痕回复角. 同样程序重复剩余试样的测试. 回复角越大表明织物的免烫性能越好.
抗紫外型纺织品测试方法
纺织品的抗紫外功能一般通过后整理来实现:主要是在后整理过程中添加一些TiO2 粉、陶瓷粉等反光物质,提高织物对紫外线的反射和散射能力;或者采用紫外线吸收剂,提高织物对紫外线的吸收能力. 不论是哪种整理方式,其目的都是使紫外线不能到达人体皮肤. 所以, 抗紫外测试的原理是用单色或多色的UV 射线辐射试样,收集总的光谱透射射线,测定总的光谱透射比,计算试样的UP F 值. 目前,常用的抗紫外测试方法有:AS/ NZS 4399 ,AATCC 183 , BS EN 13758. 1/ 2 ,GB/ T 18830.
以AS/ NZS 4399 为例,UV 测试仪一般包括UV 光源、积分球、单色仪、UV 滤光片及试样夹. 在每块样布上至少取4 个测试样品,横向和纵向分别取2 个样品. 样品应包括不同的颜色和组织结构,取其中小值作为终结果. 如果是成衣并且有衬里,那么面料和里料一起测. 样品应该在温度为(20 ±5) ℃,相对湿度为(50 ±20) %的条件下进行放置和测试. 将样品在穿着时的正面朝向UV 光源,安装试样,注意不要施加张力,尽量不要弄脏样品.
易去污型纺织品测试方法
易去污产品通常也是利用后整理过程中添加的助剂获得该功能. 其测试方法目前常用的是AATCC 130 ,我国也有相关方法但不是基础方法,而是针对某种产品或服装的评定方法,如 FZ/ T 10012 -1998 涤棉织物易去污性能评价. 无论是国外还是国内方法,测试的基本原理是相同的. 以美国方法为例,其所需设备与材料有:洗衣机,滚筒烘干机,玉米油,重锤,计时器, 评级图卡等. 测试时剪取2 块(38 ±1) cm ×(38 ±1) cm 的试样,在标准大气压下调湿4 h ,然后在光滑、水平的表面放置一层AATCC 白色吸水纸,并将试样放在吸水纸上. 在试样中央位置,滴上5 滴(约0.2 mL 的玉米油,用一块7.6 cm ×7.6 cm 的方形玻璃纸盖在污点区域,在其上施加(5.0 ±0.1)lb(2.268 ±0.045 kg) 的压力,并保持(60 ±5) s . 然后去除重锤和玻璃纸,避免使带有污点的试样彼此接触,并在(20 ±5) min 内洗涤试样. 根据洗涤标签确定洗涤温度, 其他洗涤条件是:高水位,加入100 g 洗涤剂,总负荷为(1.80 ±0.07) kg ,常规循环,洗涤12 min ,常规档滚筒烘干. 在样品干燥后4 h 内由2 位评级人员进行评级,4 个级别的平均值即终试样的易去污级别. 级别越高,表明试样的易去污能力越好.
吸湿快干型纺织品测试方法
吸湿快干产品采用的纤维其纵横截面形态一般比较特别,正是利用这种特殊的形态织物得以实现吸湿快干功能,例如,杜邦的COOLMAX纤维. 通常,吸湿快干性能用2 个指标来评价:吸湿性,速干性. 产品只有同时符合吸湿性和速干性的所有指标要求才能被称为吸湿速干产品,如果仅符合其中一类指标的所有要求,则只能标注吸湿产品或速干产品. 其检测方法目前客户采用多的是一些客户方法,如杜邦方法,某些日本客户基准,等等. 近,我国今年刚刚发布了一份标准GB/ T 21655. 1 -2008《纺织品吸湿速干性的评定第1 部分:单项组合试验方法》. 该方法通过评价两类指标来评价吸湿速干产品:吸湿性,速干性. 评价吸湿性需要考核的指标有:吸水率、滴水扩散时间、芯吸高度;评价速干性需要考核的指标有蒸发速率、透湿量. 对于针织类产品和机织类产品技术要求各不相同.
在某些日本的客户基准中,通常通过渗透法和滴下法来评定产品的吸湿性,用称重法来评定产品的速干性. 通常,如果采用渗透法进行测试,机织产品的芯吸高度大于等于10 cm ,或针织产品的芯吸高度大于等于8 cm 时,则可判定该产品为易吸湿产品. 如果采用滴下法进行测试,机织面料所用时间小于等于8 s ,或针织面料所用时间小于等于12 s 时,可判定该产品为易吸湿产品. 当采用称重法来评定产品的速干性时,在水分残留率小于等于10 %的条件下,天然纤维的机织产品所用时间要小于等于65 min ,针织产品所用时间小于等于75 min ;合成纤维的机织产品所用时间要小于等于45min,针织产品所用时间小于等于55 min时,则可判定该产品为快干产品.
抗菌型纺织品测试方法
有些产品的抗菌性能源自纤维本身的抗菌性,例如,甲壳素纤维,竹原纤维等;有些产品是在化学纤维的喷丝溶液中加入某种抗菌微粒,使其具有抗菌性能,但较为常见方法的仍是通过后整理获得抗菌性能. 服用纺织品的抗菌测试中,比较常用的国外定量测试方法有AATCC 100 和J IS L 1092 ;定性测试方法有AATCC 147 和BS EN 20645. 我国的抗菌测试方法中服用纺织品常用标准是GB/ T 20944. 1 -2007 纺织品抗菌性能的评价第1 部分:琼脂平皿扩散法,GB/ T 20944. 2 -2007 纺织品抗菌性能的评价第2 部分:吸收法, GB/ T 20944. 3 -2007 纺织品抗菌性能的评价第3 部分:振荡法.
抗静电型织物测试方法
服装上静电荷的聚集给人们的生活带来很多烦恼与危险,特别是在气候干燥的北方,生活中常常有被静电打击的情况出现. 如何消除静电,成为纺织品设计的一个课题. 有人在织物中引入导电纤维,用以导出织物中存在的静电荷,实现抗静电的目的;也有人利用在后整理过程中使用抗静电剂,来达到织物抗静电的目的. 但利用助剂获得的抗静电效果,其关键是耐清洁能力如何. 如果经过几次清洁,抗静电能力损失殆尽,则这种整理毫无意义. 能够经得起使用的功能才是成功的. 目前, 国内的抗静电测试方法有AATCC 115 ,AATCC 76 ,J IS L1094 ,BS EN 1149 -1 ,DIN 54345 ,GB/ T 12703. 1 -2008(实施时间是2009203201) 等. 根据测试指标的不同主要有以下几种方法:吸附法、半衰期法、电荷密度法、静电电压法等. 值得一提的是新的GB/ T 12703《纺织品静电性能的评价》是用来取代1991 版. 新方法分为7 部分:静电压半衰期,电荷面密度,电荷量,电阻率,摩擦带电电压, 纤维泄漏电阻,动态静电压. 其中 GB/ T 12703. 1 -2008《纺织品静电性能的评定第1 部分:静电压半衰期》的实施时间是2009 年3 月1 日. 该方法取代1991 版本中的方法A并稍作修改,同时增加了半衰期的技术要求及评定. 但到目前为止,其他方法仍未发布.
防水透湿气型纺织品测试方法
防水透湿气型产品的优点在于既防止了外部水分透过织物表面,又能够使汗液和气体自由挥发出去,故又称为防水透湿气织物或呼吸织物. 该类型织物的服用性较好,不会产生闷热难受的感觉.
其目前的生产方法有很多种,主要是利用水分子直径(100～30 000μm) 与水蒸气分子直径( 0.00041 μm ) 的差异,使得织物内外表面间的通道孔径只能使水汽分子出去,却无法使水分子进入. 实现这一功能的常用方法有:1) 采用超细纤维紧密织造而成的织物,使织物的间隙小于水分子直径而大于水蒸气或空气直径;2) 采用涂层工艺,使织物具备防水功能,同时利用涂层薄膜中的微孔或亲水性基团的传递通道,使织物具有透湿气功能;3) 采用压膜的方法,利用具有防水透气功能的膜,使压膜后的织物具有该功能.
目前,还没有一个方法能够同时评价织物的防水和透湿气指标,只能是分别测试防水和透湿和透气,然后根据这3 个指标综合考虑织物的防水透湿气性能.
防水性测试方法
防水性的测试方法有:1) 喷淋法———用于评价织物表面沾湿性能,如ISO 4920 ,AATCC 22 , GB/ T 4745 等;2) 雨淋法———用于评价织物抗雨淋性能,如AATCC 35 ,BS 5066 等;3) 静水压法———用于评价织物耐静水压,如ISO 811 ,AATCC 127 ,GB/ T 4744 等.
以ISO 4920 为例,其采用的喷淋设备见图 2 ,该设备由喷水装置和试样台2 部分组成. 喷水装置由一个垂直夹持的150 mm 漏斗和一个金属喷嘴组成,漏斗顶部到喷嘴底部的距离为 190 mm ,中间用10 mm 口径的管连接喷嘴和漏斗. 试样台包括试样夹持器和支架, 前者由2 个能配合的金属环组成,内环外径150 mm ,卡环安置在合适的支架上,使其成45°倾角,试样面的中心在喷嘴表面中心下150 mm 处. 从织物无折痕的部位取样, 不同部位至少取3 块 180 mm2 的试样. 调湿后,将试样用试样夹持器夹紧,放在支架上,织物正面朝上. 除另有要求,将试样经向与水流方向平行. 将250 mL 蒸馏水( (20 ±2) ℃或(27 ±2) ℃) 迅速而平稳的注入漏斗中,喷淋时间应保持在25～30 s 之间, 以便淋水持续进行. 喷淋结束后,迅速将带有试样的夹持器拿开,使卡环直径两端对着硬物轻轻敲打各1 次,然后对着标准图片进行评级,级别越高说明织物的拒水性越好.
透湿性测试方法
透湿测试方法根据介质种类可分为干燥剂法和蒸馏水法. 主要测试方法有:ASTM E 96 (既有干燥剂法又有蒸馏水法) ,BS 7209 (蒸馏水法) ,J IS L 1099 ( 既有干燥剂法又有蒸馏水法) , GB/ T 12704 ( 既有干燥剂法又有蒸馏水法)等等.
取3 块测试样和1 块参考试样, 圆形, 直径不小于90 mm. 取(20 ±2) ℃的水到透湿杯, 直到支撑架到液面距离为(10 ±1)mm 的高度,然后在透湿杯上放上支撑架,在透湿杯周边涂上胶水后,再放上试样或参考试样,然后放置压环,并用胶布将杯子和压环结合处固定. 将安装好的试样依次顺时针放在转盘上,参考样跟在试样之后. 开动旋转开关,运转不少于1 h ,试样透湿达到平衡. 透湿平衡期结束后,称量试样装置的质量,精确至0.001 g ,注意每个试样装置的质量及称重时间. 继续转动至少5 h ,再次称重并记录称重时间. 利用下述公式计算单位时间单位面积内通过试样的水蒸汽质量:
透湿性能=24M/A T
其中:透湿性能的单位是g/ (m2 ·d) ; m ———两次称重之差,单位g ; S ———试样面积,单位m2 ;t ———2 次测量时间差,单位h. 透湿性能的数值越大说明织物的透湿性能越好.
1.2.3 透气性测试方法[5]
透气性测试方法有: ASTM D 737 , ISO 9237 ,J IS L 1096 , GB/ T 5453 等. 以ASTM D 737 为例,其所采用的透气性测试仪如图4 所示. 将试样调湿后,选取合适的试样面积和压降,避开布边,在无皱褶的地方固定试样,打开风机,调节气流量, 使压力接近规定值1 min 后,记录气流流量. 在同样条件下,重复试验至少10 次. 通常服用面料测试面积为( 38.3 ± 0.3 %) cm2 ,压降为125 Pa. 平均气流流量越大,说明织物的透气性越好.
阻燃型纺织品及测试方法
纺织品燃烧所造成的危害不言而喻. 早期,人们曾利用盐(如明矾) 来降低纺织品的易燃性. 时至今日,随着科技的发展,阻燃技术也越来越成熟和稳定. 美国杜邦公司上世纪60 年代生产的Nomex 即具有较为显著的阻燃特性,其本身具有阻燃性以及优良的热稳定性. 随着该纤维的广泛应用,杜邦公司又相继开发了一系列改进的Nomex 产品,其中以NomexII2 IA 的应用为广泛,其组成为93 %Nomex、5 %Kevlar 和2 %抗静电纤维. 加入Kevlar 是为了增加衣服织物在高温火焰以及电弧闪爆下的抗热、抗收缩及抗震性能,加入抗静电纤维是为了减少静电,改善穿着舒适性,而Nomex 具有较高的分解温度,而且高温条件下不会熔融.
通常,织物的阻燃性能是通过对织物进行阻燃后整理或应用阻燃纤维来实现. 性阻燃织物的应用很广泛,但阻燃织物要有一定的耐洗性要求,如工作防护服装,每星期都要换洗一次,家常穿的儿童阻燃服装可能要求天天洗,宾馆里的床上用品有的天天换洗,耐洗性越好越受欢迎. 耐洗测试条件应与家庭洗衣机的日常操作、与洗衣店工业洗衣机的洗涤条件一致, 如棉布、化纤服装采用水洗,即洗涤剂洗涤,毛料服装则采用干洗.
一般来说,美国对服用纺织品的燃烧性能较为关注,欧洲则对于儿童睡衣及晚礼服、窗帘的燃烧性能较为关注. 常见的国内外服用纺织品阻燃测试方法有:1) 45°角方法,如ASTM D 1230 ,US CPSC CFR 16 PART 1610 ,GB/ T 14645 ;2) 垂直法,如ISO 6940 , ISO 6941 ,US CPSCCRF1616,BS5722,AS1249, GB T 5 55 一般服用纺织品的阻燃性测试采用45°角方法,儿童睡衣、晚礼服、窗帘及其他垂直使用的纺织品的阻燃性测试采用垂直法,床上用品及地面覆盖材料的阻燃性测试采用水平法.
以ASTM D 1230 为例,其可燃性测试仪采用Atlas 生产的设备,如图5 所示. 裁取样品进行预实验,确定实验方向,即燃烧快的方向. 在该方向再裁4 块测试样. 同时,按要求准备5 块干洗或水洗后的试样. 将试样分别用试样夹夹好,一起放进105 ℃的烘箱中,水平放置,烘30 min 后,再转移到干燥皿中冷却15 min 以上,以待测试. 实验前,需调整设备:首先调整试样座的位置,然后调节火苗高度,并校准点火定时装置. 45 s 之内,将试样定位,并将定时用的线牵好. 关好测试仪的门,计时器回零. 启动点火装置,定时器记录从开始点火起至定时线烧断间的火焰扩散时间. 记下每块试样火焰扩散时间. 并注意起毛试样其底组织有无点燃、炭化或烧穿. 根据试样清洁前后的燃烧平均时间,确定试样的阻燃级别. 各级别含义如下:
1 级(Class1) ———对于光面织物,其燃烧时间在3.5 s 及以上;对于起毛织物,其燃烧时间在7 s 以上,或者只是绒毛被点燃,其燃烧时间在7 s 以下,但底层组织无损伤.
2 级(Class2) ———介于1 级和3 级之间.
3 级(Class3) ———对于光面织物,其燃烧时间在3.5 s 以下;对于起毛织物,其燃烧时间在
4 s 以下,并且底层组织被点燃、碳化或烧穿.
通常,客户对于阻燃的要求是1 级. US CPSC CFR 16 PART 1610 中采用的测试方法与ASTM D 1230 相同,并且也规定,1 级产品为安全可以进入市场的产品.
