洗衣機凈洗能力檢測用血漬污染布的制備及性能評價*

蔣 黎 王 贏 朱小雷 王 強 范雪榮

(江南大學生態紡織教育部重點實驗室，無錫，214122)

在洗衣機凈洗性能的檢測中，標準污染布起著至關重要的作用［1］。要評價洗衣機對各種污漬的洗滌性能，需要采用不同種類的標準污染布。其中廣泛應用的標準污染布包括我國GB/T4288—2008標準中的炭黑油污布、皮脂污染布等［2］和國際標準IEC 60456—2010中的紅酒污布、血污布、可可污布等［3］。研制的其他污染布還有黏土污布、機油污布等［4-7］，但這些污染布不是專門針對洗衣機凈洗能力檢測進行開發的。

我國的洗衣機大量出口國外，因此對于IEC組合污染布(由皮脂污染布、炭黑油污布、血污布、可可污布、紅酒污布5種標準污染布構成的組合污染布)的需求量很大。目前國內洗衣機廠家或檢測機構在進行洗衣機性能測試時，只能進口瑞士EMPA公司的產品，價格昂貴，購買周期長。因此，為降低測試成本，提高測試效率，同時減少對國外標準污染布的依賴，研制IEC標準污染布意義重大。

血污布在IEC 組合污染布中的作用是用來檢測洗衣機對蛋白質色素的去除能力［8］，在洗衣機洗滌性能的綜合評估中不可或缺。本文參照EMPA血污布，自制了血污布，并對比分析了其洗滌性能。

1 試驗

1.1 材料

純棉帆布［經紗(30+30) tex，經 密338根/(10 cm);緯紗50 tex，緯密220根/(10 cm)］;豬血(新鮮市售);IEC標準血污布;標準洗衣粉IEC A*(EMPA 602)、洗衣粉 SPB 4(EMPA 604)、洗衣粉TAED(EMPA 606)及IEC標準負載布(均為上海法圖商貿有限公司提供)。

1.2 試驗方法

1.2.1 血漬污染液制備

稱取一定量的新鮮豬血，加入10 g/L檸檬酸銨，充分攪拌，備用。

1.2.2 血污布制備

將棉帆布用熨斗熨平，浸漬血漬污染液，再經軋車軋壓。調節軋車壓力，以使污染布獲得不同軋余率。

1.2.3 血污布烘干

將軋好的血污布懸掛于烘箱中，設置不同烘干溫度進行烘干。取出，備用。

1.2.4 血污布老化

設置烘箱溫度為60℃，將烘干的血污布懸掛于烘箱中，老化不同時間。取出，備用。

1.2.5 血污布色度測試

采用X-RITE 8400型測色儀，記錄所測試樣的亮度值L、色相值H、彩度值C、紅度值a、黃度值b以及三刺激值(三色系統中，與待測光達到顏色匹配所需的三種原色刺激的量)的Y值。測試條件為10°視場，D65光源。

1.2.6 血污布均勻度測試

測定每塊布距布邊2 cm處4個點與布中心的色差(ΔE)，再計算色差平均值與偏差。

1.2.7 血污布洗滌性能測試

參照IEC 60456—2010標準，采用瑞典Wascator 71CLS型參比機，進行自制血污布與EMPA血污布的洗滌性能測試。負載布質量、放置方式與順序、洗滌劑(IEC A*、SPB4、TEAD)用量及污染布測試方法均參照IEC 60456—2010標準。采用凈洗率公式來評價自制血污布的洗滌性能。

2 結果與討論

2.1 制備條件對自制血污布色度的影響

制備血污布的軋余率、烘干溫度、老化時間等因素會影響污染布的質量，本文分析了這些因素對其色度的影響。

2.1.1 軋余率對色度的影響

圖1 軋余率對自制血污布色度的影響

在60℃條件下老化3h，不同軋余率下血污布的色度變化見圖1。ΔE為自制血污布與EMPA血污布的總色差。

由圖1可以看出，隨著軋余率的增大，L及H逐漸減小，a、b及C逐漸增大。這是因為血細胞的含量是影響布基顏色最主要的因素，軋余率提高，布基上被軋除的血漬增加，布基血細胞含量減小。由圖1的色差(ΔE)曲線可以看出，當軋余率為67%時，色差最小，說明此時兩者顏色最接近。

2.1.2 烘干溫度對色度的影響

軋余率為67%，老化時間為3 h，不同烘干溫度下污染布的色度值見表1。

由表1可知，隨著烘干溫度的提高血污布的各色度值均降低。a值降低表明紅光減少，b值降低表明黃光減少，C值降低表明血污布的鮮艷程度降低。血紅蛋白在不同溫度下空間結構發生不同程度的變化，血紅蛋白的變性程度也隨之不同，在表觀上就表現為顏色的差異。當溫度為60℃時，兩布色差(ΔE)最小，為0.27，說明此時兩者顏色最接近。

2.1.3 老化時間對色度的影響

軋余率為67%，烘干溫度為60℃時，不同老化時間下的血污布色度變化趨勢見圖2。

圖2 老化時間對自制血污布色度的影響

由圖2可知，老化時間對色度值影響明顯。隨著老化時間的延長，L逐漸增大，說明布面逐步變亮;a和b逐漸減小，說明布面紅光與黃光逐漸減弱。同時，C逐漸減小，H逐漸增大，ΔE逐漸減小。

血液中含有血紅蛋白，血紅蛋白是由亞鐵血紅素與珠蛋白以非共價鍵結合，易與空氣中的氧結合［9-10］。當血紅蛋白與空氣中的氧結合時，就會形成不穩定的氧合血紅蛋白化合物，此時血液呈鮮紅色［11］。布基上剛浸軋上的新鮮豬血經短時間烘干后，含氧量仍然較高，所以剛浸軋完的血污布顏色鮮紅，a、b及C值均較高。在老化過程中，由于溫度持續升高，血紅蛋白結合的氧會逐漸脫離，血紅蛋白逐漸變暗，血污布顏色也隨之變暗，變為紅褐色，導致a、b及C值均減小。

由圖2可以看出，老化時間為3 h時，自制血污布與EMPA血污布的色差(ΔE)最小，表明此時兩者顏色最接近。

2.2 自制血污布的性能評價

本文將自制血污布與EMPA血污布的色度、色度均勻性、凈洗性能進行了對比，以考察自制血污布應用的可能性。

2.2.1 色度

將4塊自制血污布與1塊EMPA血污布進行對比，每塊布均測量兩面4點。色度差值均用正值表示，結果見圖3。

圖3 自制血污布與EMPA血污布的色度差

由圖3可知，自制血污布與EMPA血污布的色度差值 ΔL、ΔC、ΔH、ΔE 均較小，表明兩者顏色相近。其中，ΔC與ΔH小于0.1，說明自制血污布與標準血污布接近。而ΔE也僅為0.32，肉眼已很難分辨兩者顏色的差異。

2.2.2 均勻性

自制血污布與EMPA血污布各取4塊，分別測量每塊布的均勻性，結果見圖4。

圖4 自制血污布與EMPA血污布的色度均勻性對比

由圖4可以看出，自制血污布的平均色差比EMPA血污布的平均色差稍大，但兩種血污布的平均色差都小于0.30。這說明自制血污布與EMPA血污布一樣，具有較好的布面均勻性。

2.2.3 凈洗性能

自制血污布與EMPA血污布各取4塊進行洗滌性能測試，結果見圖5。

圖5 自制血污布與EMPA血污布的洗滌性能比較

如圖5所示，在測試凈洗性能之前，兩種血污布的Y值相近;而洗滌后的數據表明，自制血污布與EMPA血污布的Y值接近，兩者的標準偏差都很小，自制血污布的標準偏差比EMPA血污布的標準偏差稍大。而兩者的凈洗率接近，標準偏差也都很小。因此，自制血污布具有與EMPA血污布相近的洗滌性能。

3 結語

(1)軋余率、烘干溫度和老化時間對血污布的色度具有較大的影響。通過對比得出，軋余率67%、烘干溫度60℃、老化時間3 h為較佳的工藝條件。

(2)自制血污布與EMPA血污布相比，具有相近的色外觀、均勻性及凈洗性能。因此自制血污布具有良好的應用前景。

［1］王贏，周璇，袁久剛，等.洗衣機凈洗能力檢測用可可污染布的制備及性能評價［J］.產業用紡織品，2013，31(2)：19-22.

［2］中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T4288—2008家用和類似用途電動洗衣機［S］.北京：中國標準出版社，2008.

［3］International Electrotechnical Commission.IEC 60456-2010.Clothes washing machines for household use-methods for measuring the performance［S］.Switzerland：International Electrotechnical Commission，2003.

［4］杜志平，劉曉英，史東.黏土污布的制備及其去污性能研究［J］.日用化學工業，2001，31(6)：46-47.

［5］杜志平，史東，劉曉英.植物油和機油污布的制備及其去污性能評價［J］.日用化學工業，2001，31(1)：11-13.

［6］張紅艷，張強，李文孝，等.血污布的制備及其去污性能研究［J］.技術與市場，2007(9)：70-71.

［7］張聰，姚晨之，嚴方.織物洗滌劑去污力測定中改進蛋白污布的性能研究［J］.日用化學工業，2012，42(1)：47-50.

［8］王贏，王平，王強，等.炭黑油污布的制備及洗滌性能評價［J］.印染助劑，2012，30(15)：45-48.

［9］房學軍，任俊鳳，朱蓓薇.以豬血為原料制備亞鐵血紅素肽工藝條件的研究［J］.大連輕工業學院學報，2007，26(2)：101-103.

［10］MICHNIK A，DRZAZGA Z，KLUCZEWSKA A，et al.Differential scanning microcalorimetry study of the thermal denaturation ofhaemoglobin［J］.Biophysical Chemistry，2005，118(2)：93-101.

［11］汪青，項榮花，包永波，等.動物血紅蛋白研究進展［J］.寧波大學學報：理工版，2011，24(2)：20-24.