第五章纺织品功能性检验

第五章纺织品功能性检验本章内容纺织品抗静电性能检验纺织品保温性能检验纺织品阻燃性能检验纺织品防水、透湿性能检验土工织物的性能检验纺织品防污性能检验纺织品防紫外线性能检验纺织品耐气候老化性能检验纺织品反光、遮光性能检验纺织品抗菌性能检验纺织品抗静电性能检验危害：日常生活、公共安全、军事、医疗、通讯、染整加工静电的产生：材料表面电荷积蓄的现象。当两个表面相互接触（或摩擦）时，由于原子核的引力及电子的不停运动，电子会跨越接触界面在两个方向连续的流动，在它们各自的表面上发生电荷的再分配，逸出功小的物质容易失去电子，逸出功大的物质容易得到电子。当两个接触面分离时，因电子分布的变化，使相接触的每一材料带有电量相等而电性相反的电荷。绝大部分纺织材料为高分子材料，是以共价键为主链的有机化合物，一般不会电离也不会传递电子或离子，属于非导体，其表面一经摩擦就容易积蓄静电。纺织品抗静电性能检验纤维带电序列同一纤维与不同纤维摩擦时，可能带不同电荷。如棉与羊毛，棉与涤纶摩擦时，所带电荷的电性不同。序位相差越远，摩擦时易带电且带电量越大。纺织品抗静电性能检验织物的静电性能检验了解织物的静电性能测试的三种方法即：静电压半衰期法，电荷面密度法，摩擦带电法，掌握三种方法测试的评价指标，测试仪器及测试原理和测试步骤。纺织品抗静电性能检验一、静电半衰期法1.两个术语：静电电压：试样上积聚的相对稳定的电荷所产生的对地电位。半衰期：电荷泄漏至起始电量一半时所需要的时间。2.测试原理使试样在高压静电场中带电至稳定后断开高压电源，使其电压通过接地金属台自然衰减，测定静电压值及其衰减至初始值一半所需的时间。纺织品抗静电性能检验3.检验装置及方法检测装置：包括试样台、高压放电极、静电检测电极和记录装置，结构如下图。将试样夹于试验夹中使针电极与试样上表面相距（20±1）mm，感应电极与试样上表面相距（15±1）mm。对样品进行消电处理，启动“转动平台”，转速1000r/min以上，在针电极上施加10kV的高电压，30s后，断开高电压，根据示波器或记录仪输出的衰减曲线，测出样品的半衰期。纺织品抗静电性能检验纺织品抗静电性能检验半衰期法的评定对于非耐久型抗静电纺织品，洗前应达到下表要求，对于耐久型抗静电纺织品（经多次洗涤仍保持抗静电性能的产品），洗前洗后均应达到下表要求。等级要求A级≤2.0sB级≤5.0sC级≤15.0s纺织品抗静电性能检验二、电荷面密度测试术语电荷面密度：样品每单位面积上所带的电量，以μC/m2为单位。原理：将经过摩擦装置摩擦后的试样投入法拉第筒，以测量试样的电荷面密度。纺织品抗静电性能检验测试方法：将样品缝制成套状，把绝缘棒投入套中，水平放置，双手握持绝缘棒，由前端向体侧一方摩擦样品，约1s摩擦一次，连续5次，握住绝缘棒一端，使棒与垫板保持平行方向揭离，1s内迅速将其投入法拉第筒中，读取电压值。按书中162页公式计算电荷面密度。纺织品抗静电性能检验三、摩擦带电的电压测试原理：在一定张力条件下，使样品与标准布相摩擦，以此时产生的最高电压及平均电压对着装者与外衣的摩擦带电关系进行评价。工作服静电性能检验纺织品保温性能检验%100121QQQW一、保暖性能检验1.恒温法：又称护热平板法，即在等温热体的一面放置被检测样品，热体的其他各面都有良好的隔热保护，测试织物保持恒定温度所需要的散热量，评价指标为保温率，计算公式：W----保温率，%Q1——未包覆试样的散热量，正常测试时为常数Q2——包覆试样的散热量纺织品保温性能检验%1001211tttW2.冷却法冷却法是将测样品包覆热体，测量热体由高温自然冷却到低温时所需要的时间，根据热体冷却的速率确定被测样品的隔热性能，评价指标为保温率，计算公式：W1----保温率，%t1----未包覆试样时热体温度下降1℃所需要的时间t2——包覆试样后热体温度下降1℃所需要的时间纺织品保温性能检验二、含气量检验含气率公式S——纤维密度P——纤维集合体表观密度%100ppSP纺织品阻燃性能检验织物燃烧性能的测试方法有垂直法、水平法、45°法、极限氧指数法等，其测试方法有何异同，它们的选取与纺织品燃烧难易程度、最终用途等有关。垂直法：用规定点火器产生的火焰，对垂直方向的试样表面或底边点火，测定从火焰施加到试样上至试样被点燃所需的时间，并计算平均值。适用于有阻燃要求的的服装织物、饰品织物、帐篷织物等阻燃性能的测定纺织品阻燃性能检验测试方法：裁取300mm×80mm试样经、纬向各5条，调湿；调节火焰高度；设定点燃时间12s，调零阴燃和续燃时间；将试样放入试样夹中，连同试样一起放入试样箱内打开打火器打开试样；12s后点火器恢复原位，开始计时续燃时间，续燃停止后，开始计时阴燃时间，阴燃结束后，整个燃烧过程结束，记录续燃和阴燃时间；取出试样，测量损毁长度；计算5个试样续燃，阴燃时间和损毁长度平均值，评定阻燃性能最终结果。纺织品阻燃性能检验水平法：在规定的试验条件下，对水平方向的纺织试样点火15s，测定火焰在试样上的蔓延距离和蔓延此距离所用的时间。适用于经阻燃整理或未经处理的各类织物。燃烧试验仪是用不锈钢制成的，前面装有一个耐热玻璃观察窗，箱底部设有十个通风孔，顶部四周有一条通风槽。箱内有安放试样夹的水平导轨。纺织品阻燃性能检验纺织品阻燃性能检验45°法对45°方向纺织试样点火，测量织物燃烧后的续燃和阴燃时间及损毁长度。纺织品检测技术515.pdf难燃性的级别如下表：级别碳化长度残焰残烬1级50mm以下没有1min以后不存在2级100mm以下5s以下1min以后不存在3级150mm以下5s以下1min以后不存在纺织品阻燃性能检验限氧指数(OLI%)法本方法规定试样置于垂直的试验条件下，在氧、氮混合气流中，测定试样刚好维持燃烧所需最低氧浓度(亦称极限氧指数)的试验方法。适用于测定各种类型的纺织品(包括单组分或多组分)，如机织物、针织物、非织造布、涂层织物、层压织物、复合织物、地毯类等(包括阻燃处理和未经处理)的燃烧性能。本方法仅用于测定在实验室条件下纺织品的燃烧性能，控制产品质量，而不能作为评定实际使用条件下着火危险性的依据，或只能作分析某特殊用途材料发生火灾时所有因素之一。纺织品阻燃性能检验原理：试样夹于试样夹上垂直于燃烧筒内，在向上流动的氧氮气流中，点燃试样上端，观察其燃烧特性，并与规定的极限值比较其续燃时间或损毁长度。通过在不同氧浓度中一系列试样的试验，可以测得维持燃烧时氧气百分含量表示的最低氧浓度值。纺织品阻燃性能检验影响纺织品阻燃性因素1、纤维材料纤维材料的阻燃性是纺织品阻燃性的基础，纤维材料的耐燃性与其化学组成、分子结构有直接关系。分类燃烧特征极限氧指数纤维阻燃纤维不燃纤维不能点燃＞35%玻璃纤维、金属纤维、硼纤维、石棉纤维、碳纤维难燃纤维接触火焰期间能燃烧或碳化，离开火源后自然熄灭26%—34%氯纶、改性腈纶、芳纶、氨纶、酚醛纤维非阻燃纤维可燃纤维容易点燃，在火焰中能燃烧，但燃烧速率缓慢20%—25%涤纶、锦纶、维纶、蚕丝、羊毛、醋酯纤维、大豆蛋白纤维易燃纤维容易点燃，在火焰中燃烧速率很快，且迅速蔓延＜20%棉、麻、黏胶纤维、丙纶、腈纶、竹原纤维、天丝、莫代尔纺织品阻燃性能检验2、织物结构一般来说，织物的组织结构紧密，透气性小，不易与周围空气接触，氧气可及性低，燃烧困难；同类织物规格的织物，单位面积重量越大，越不易燃烧3、阻燃加工通过阻燃改性和阻燃整理提高阻燃性。纺织品阻燃性能检验阻燃改性：主要有共聚法、共混法、接枝改性法，提高纤维的热稳定性。是在合成过程中，把含有磷、卤素、硫等阻燃元素的化合物作为共聚单体引入到大分子链中，然后再把这种阻燃性共聚物用熔融纺丝法制成阻燃纤维。此法多用于合成纤维，如腈纶、涤纶。阻燃整理：通过吸附沉积、化学键、范德华力等作用，使阻燃剂固着在织物上获得阻燃效果。主要有浸轧焙烘、涂布法、喷雾法等。此法主要用于纤维素纤维，投资少，见效快，工艺简单。但整理后织物色光、手感和强力有一定影响，切持久性差。纺织品防水、透气透湿性能检验两个基本概念拒水整理：拒水整理就是用疏水性物质对织物表面进行处理，降低纤维的表面能，使织物不易被水和油所润湿。若整理织物表面的表面张力下降到一定值，油类物质也不能在表面上润湿，则具有拒油性能，称为拒油整理。防水整理：指在织物表面涂上一层不溶于水、不透水的连续薄膜，从而阻止水的浸透，这类整理也称为涂层整理，所用的整理剂称为涂层整理剂。纺织品防水、透气透湿性能检验拒水拒油与防水的区别拒水拒油：以疏水性化合物沉积于纤维表面，使织物呈现疏水性能，但织物表面留有孔隙，空气和水汽可以透过。可抗小水滴和雨滴的润湿，在外界水压增大到一定程度时可透水，如雨伞在下大雨时可能透水。织物拒水又透气，服用性良好。可广泛用于风衣、滑雪衫面料，旅游服装、运动衣服装上。纺织品防水、透气透湿性能检验纺织品防水、透气透湿性能检验防水整理以不透水的化合物充填织物表面孔隙，即在织物表面形成一连续的薄膜而将织物覆盖，从而使织物表面不与外界接触，起到防水效果。空气和水汽都不能通过。织物所有的孔隙都被填塞，透气性和透水汽性都很差，即使在外界水压较大的作用下，也有高抗水渗透能力。缺点是不透气，手感粗糙，服用性较差。适用于工业用布、帐篷、帷幕等织物。纺织品透湿性能检验织物的透湿性是指织物透过水蒸气的程度，是织物舒适性重要性能，直接关系到织物排汗汽的能力，当人体皮肤表面散热蒸发的水汽不易透过织物排出时，会在皮肤与织物间形成高湿区域，使人感到闷热不适。纺织品的透湿机理织物透湿实质是水的气相或液相传递，当织物两边水汽压力不同时，水汽会从高压一边透过织物流向另一边。水汽在织物中的传递有三种方式：纺织品透湿性能检验第一种：由于汗液在皮肤表面蒸发，当接近皮肤一侧的材料与皮肤之间空气层中的水蒸气分压大于周围环境中水蒸气分压时，气相水分主要通过织物内纱线间、纤维间的空隙从分压高的一边向分压低的一边扩散。第二种：由于纤维中含有亲水基团，在亲水基团未被全部占满之前，纤维将不断地吸附衣下空气层的水汽分子，然后再以各处含湿量差异为动力将带有热量的水分子在纤维内传递并向外发散。第三种：由于织物的纱线及纤维结构中存在毛细管，液相水分可通过毛细管作用从织物的一面传递到另一面，从而也使热量传到织物另一面。此种传递又称芯吸传递。纺织品透湿性能检验透湿性测试指标及方法1.织物透湿性指标为透湿量。透湿量指在织物两面分别在恒定的水蒸气压的条件下，规定时间内通过单位面积织物的水蒸气的量，通常用g·m-2·d-1表示。2.测试方法织物透湿性测试方法有蒸发法和吸湿法两种，用透视杯进行试验，适用于各类织物包括透视型的涂层织物。测试时，把盛有吸湿剂或水，并封以织物的透视杯放置于规定温度和湿度的密封环境中，根据规定时间内透视杯重量差计算透湿量。纺织品透湿性能检验蒸发法（水蒸气透过法）：将织物试样覆盖在盛有一定量蒸馏水的杯上，在规定温湿度的试验箱内放置。由于织物两边的空气存在相对湿度差，使杯内蒸发产生的水汽透过织物发散。经规定间隔时间先后两次称量，根据杯内水量的减少来计算透湿量。一：正杯法——测试时杯口向上，织物与水面有一段距离，模拟人在静止或少量运动时，出汗量较少、皮肤和织物有一段距离情况下，织物的透湿性能。二：倒杯法——测试时杯口向下，织物紧贴着水面，模拟人在剧烈运动时，出汗量较大、皮肤与织物紧贴在一起情况下，织物的透湿量。纺织品透湿性能检验底板锥形实验杯织物试样橡胶圈支承板硅酮粘合剂G0→Gl织物正杯法倒杯法纺织品透湿性能检验吸湿法（干燥剂法）吸湿法是在一定条件下测定一定时间内干燥剂所吸收的水蒸气量，获得此条件下单位时间内透过试样单位内的水汽量，以此评价织物透湿性能。吸湿法也分为正杯法和倒杯法两类。正杯法:测试时,将织物覆盖于装有吸湿剂（无水氯化钙）的透