吳文宜+潘紅琴



An Introduction to the Test Standard of Functional Textiles
摘要:隨著紡織科學的發展,紡織品呈現多元化的功能性,功能性紡織品的市場日臻熟,對檢測機構的功能性測試要求也越來越高。本文介紹了防水性能、拒油性能、易去污性、吸濕速干性能、透濕透氣性能、保溫性、防紫外線及抗靜電的測試標準,方便各企業和檢測工作者們查閱和學習。
關鍵詞:功能性;紡織品;標準
1引言
功能性紡織品,是指除一般紡織品所具有的基本使用價值外,還具有某種或某些特殊功能的新型紡織品,是傳統紡織品與現代科技相結合的產物。如何科學地界定和評價功能性紡織品的這些“功能”,同時讓消費者明白這些“功能”,引導企業與消費者對“功能性紡織品”建立共同信任的關系,進一步規范化市場,本文介紹了紡織品一些常見的功能性測試標準、測試原理、評價指標、技術要求及適用范圍。
2功能性項目
功能性紡織品主要有防護功能型,如防水、拒油、防污等;衛生保健功能型,如抗靜電、抗菌防臭、防螨蟲等;醫療和環保功能型,如遠紅外、防紫外線等;舒適功能型,如免燙抗皺、吸濕速干、透濕透氣等。
2.1 防水性能
防水性能主要是指織物抵抗被水分潤濕和滲透的能力。織物防水性能的表征指標有沾水等級、抗靜水壓、水滲透量等。其中,沾水等級越高,靜
測試 試樣后面放一張已稱重的吸水紙,將一定容量的水噴淋到試樣的繃緊表面。然后再重新稱量吸水紙,來測定滲水性并因此評定試樣的滲水性 適用于任何經過或未經防水或拒水整理的紡織織物,尤其適用于測量服裝織物的抗滲透性
上述方法測試時應注意:試樣應具有代表性,取樣部位不應有折皺或折痕。取樣后,盡量減少對試樣的處理,避免用力折疊。與水相接觸的測試面必須指定,因為不同的織物面會產生不同的結果。一般有拒水要求的產品的沾水等級不應小于4級,有防雨功能要求的產品的耐靜水壓不小于13 kPa,有防暴雨功能要求的產品的耐靜水壓不小于35 kPa。
2.2 拒油性能
拒油性能的測試標準主要有國標GB/T 19977—2005《紡織品 拒油性 抗碳氫化合物試驗》和美標AATCC 118-2013《拒油性:抗碳氫化合物試驗》,兩種方法的測試原理大致相同,即將選取的不同表面張力的一系列碳氫化合物標準試液滴加在試樣表面,然后觀察潤濕、芯吸和接觸角的情況。
其中,GB/T 19977—2005適用于各類織物及其制品,特別適用于比較同一基布經不同整理劑整理后的拒油效果,也可用于測定水洗和干洗處理對試樣拒油性的影響,不適用于評定試樣抗油類化學品的滲透性能。測試取20 cm× 20 cm的試樣3塊,所取試樣應有代表性,包含織物上不同的組織結構或不同的顏色。拒油等級以沒有潤濕試樣的試液最高編號表示,分為0~8九個等級,級數越高,試樣的拒油性能就越好,一般有拒油性要求的產品,拒油等級不應小于4級。
2.3 易去污性能
紡織品易去污性能的測試標準主要有FZ/T 01118—2012《紡織品 防污性能的檢測和評價 易去污性》和AATCC 130-2010《去污性:油漬清除法》,二者都適用于評價各類紡織織物及其制品的抗污性能。
根據污物的清潔方法,FZ/T 01118—2012分為洗滌法和擦拭法,亦可根據雙方協議使用其他沾污物,但需在試驗報告中說明。值得大家注意的是,使用不同的沾污物和方法所得試驗結果不具有可比性。對于有易去污性要求的產品,一般要求其易去污性等級不小于3-4級,本白及漂白產品可降低半級。
2.4 吸濕速干性能
人體皮膚表面常常會由于運動等原因而出汗,不論是停留在皮膚表面的液態汗,還是皮膚與服裝之間增加的濕氣,都會使人體感覺到不適。因此,紡織品吸濕速干性能的測定和評價就顯得尤為重要。
GB/T 21655.1—2008《紡織品 吸濕速干性的評定 第1部分:單向組合試驗法》是以吸水率、滴水擴散時間和芯吸高度來表征紡織品對液態汗的吸附能力,并以織物在規定空氣狀態下的水分蒸發速率和透濕量指標來表征紡織品在液態汗狀狀態下的速干性,該方法適用于各類紡織品及其制品吸濕速干性能的評價。
GB/T 21655.2—2009《紡織品 吸濕速干性的評定 第2部分:動態水分傳遞法》的評價指標有:浸濕時間、吸水速率、最大浸濕半徑、液態水擴散速度、單向傳遞指數和液態水動態傳遞綜合指數。結果分為5個等級,其中5級程度最好,1級最差。該方法適用于各類紡織品及其制品,其他產品可參照采用。
AATCC 195-2012《紡織品液態水動態傳遞性能》以測量電導率的變化來評估紡織品液態水動態傳遞性能,適用于針織物、梭織物以及非織造織物。
2.5 透濕性能
透濕性是體現水蒸氣通過織物的能力的表征,是考核服裝產品舒適性能的重要指標。紡織品透濕性能的測試標準有:GB/T 12704.1—2009《紡織品 織物透濕性試驗方法 第1部分:吸濕法》和GB/T 12704.2—2009《紡織品 織物透濕性試驗方法 第2部分:蒸發法》。
GB/T 12704.1和GB/T 12704.2的測試原理大致相同,前者是將把盛有干燥劑并封以織物試樣的透濕杯,放置于規定溫度和濕度的密封環境中,根據一定時間內透濕杯質量的變化計算試樣透濕率、透濕度和透濕系數。后者是將干燥劑換成一定溫度的蒸餾水,其他相同。吸濕法適用于多種紡織織物,包括產業用織物、非織造布和其他可透氣的紡織制品。蒸發法分方法A(正杯法)和方法B(倒杯法),適用于厚度在10mm以內的各類片狀織物。
GB/T 21295—2014《服裝理化性能的技術要求》規定有透濕要求的產品的透視率不小于2200g/(m2.24h)。
2.6 透氣性能
透氣性能是決定織物舒適與否的重要性能指標,是氣體對薄膜、涂層、織物等高分子材料的滲透性。隨著戶外運動的時興,戶外運動服裝的透氣性能成為大家關注的熱點之一,紡織品透氣性能常用的測試標準見表2。
上述方法的測試原理基本相同,即:在規定的壓差條件下,測定一定時間內垂直通過試樣給定面積的氣流流量,計算出透氣率。FZ/T 81007—2012《單、夾服裝》對透氣率的要求為≥150 mm/s。
2.7 抗菌性能
抗菌紡織品的抗菌效果是評價此類產品的首要指標,其次是抗菌持久性和安全性。抗菌持久性是指一定次數洗滌前、后,產品的抗菌效果對比;安全性是指產品對人體環境安全,不含有毒有害物質,應進行毒理性檢驗(急性毒性、皮膚刺激性和過敏性試驗),且應符合GB18401《國家紡織產品基本安全技術規范》。抗菌紡織品抗菌性能的評價方法見表3。
FZ/T 73023—2006附錄D 抗菌針織品 適用于天然纖維、化學纖維以及混紡纖維制成的抗菌針織品,如針織內衣、內褲、運動衣、襪子、帽子、泳裝等針織品以及各種針織面料 抑菌率、抑菌圈寬度
FZ/T 73023—2006按耐水洗次數及考核菌種的不同,將抗菌針織品分為A級、AA級和AAA級三個抗菌級別。供需雙方可根據產品用途,采用特定的測試菌種,亦可另行商定洗滌次數和抑菌率指標,但在檢測報告中應注明。
2.8 保溫性能
紡織品的保溫性能一直比較受消費者的關注,各企業應對這一需求,開發出越來越多的新型保溫材料和產品,因此,對這一性能的紡織品檢測量也日益增多,目前,我們常用的保溫性能測試方法見表4。
ASTM D 1518-2014 棉絮體系熱阻測試方法 熱板法 適合于熱傳導性在0.1~1.5W/M2·K的棉絮和多層棉絮/織物集合體 熱阻
測試時,試樣正面向上,取樣3個。對于成品,需確保可以從成品中取得40cm×40cm的試樣;或者按照成品組合工藝制作40cm×40cm的組合樣品三塊,且應具有代表性。一般對于有保溫性能要求的產品,要求保溫率≥30%。
2.9 防紫外線性能
近年來,紫外線對人類的影響越來越受到人們的關注。因此,有關紫外線防護織物和服裝的開發應用越來越多,對這類紡織品的防紫外線功能的檢驗方法(見表5)也逐漸受到國內外的關注。
BSEN 13758-1:2002 紡織品日光紫外線保護性能 第1部分:成衣織物的測試方法 通過測定在標準狀態下外穿織物的加權紅斑效應的紫外線透射率來評定其紫外線防護特性,不適用于在一定距離內提供保護的織物,如雨傘、遮陽物等
國家標準GB/T 18830—2009規定,當樣品的UPF>40,且T(UVA)AV<5%時,可稱為“防紫外線產品”。當40
2.10 抗靜電性能
靜電現象很常見,如生活中穿或脫衣服時出現火花、有針刺感,與人接觸時的“電擊”等。靜電的危害很大,影響人體健康,干擾人的情緒,某些特殊環境下還會引起火災。紡織品靜電性能的評定方法有靜電壓半衰期法、電荷面密度法、電荷量法、電阻率法、摩擦帶電電壓法 (見表6)。
GB 12014—2009《防靜電服》要求A 級產品的帶電電荷量<0.2 μC/件,點對點電阻為1×105~1×107Ω,B級帶電電荷量為0.2~0.6 μC/件,點對點電阻為1×107~1×1011Ω。該標準適用于可能引發電擊、火災及爆炸危險場所穿用的防靜電服,不適用于抗電源電壓。
除上述介紹的國家標準外,相關的抗靜電性能國際標準有:AATCC 76-2011《紡織物表面電阻率》、BS EN 1149-1:2006《防護服 靜電性能 第1部分:測量表面電阻率的試驗方法》和BS EN 1149-2:1997 《防護服 靜電性能 第2部分:測量通過材料電阻的試驗方法(垂直電阻)》。
2.11 免燙性能
考核紡織品免燙性能的產品標準為GB/T 18863—2002《免燙紡織品》,該標準適用于纖維素纖維及其與其他纖維的混紡、交織產品(纖維素含量75%)以及桑蠶絲產品(桑蠶絲含量70%以上),其他免燙紡織品可參照執行。其質量指標包括洗滌干燥后外觀平整度、洗滌干燥后接縫外觀、洗滌干燥后褶裥外觀和水洗尺寸變化率,此外,對安全性能及強力都有特殊的要求。
2.12 阻燃性能
由于大多數紡織品都是易燃或可燃的,日常生活中的火災隱患無所不在,因此阻燃紡織品的研發和性能測試以及相關標準的制定越來越受到社會的關注。常用的阻燃性能測試標準見表7。
燃燒等級分為:1級(正常可燃性)、2級(中等可燃性)和3級(快速劇烈燃燒)。GB/T 21295—2014規定14歲及以下兒童睡衣損毀長度≤17.8cm,其他產品應達到1級要求。FZ/T 81001—2007《睡衣套》規定面料洗滌前后的燃燒性能應達到1級要求,未達到1級要求但達到2級要求的產品,應在產品使用說明中標明“易燃產品,請謹慎使用”警示語,否則按不合格判定。
3 結語
除上述介紹的功能性項目之外,還有消臭功能、遠紅外功能、電磁屏蔽性能、醫用保健功能等等。另外,紡織品除了上面介紹的功能性測試的標準外,一些大品牌公司結合自己的產品特點,也制定了相應的企業標準,如安踏ANTA、斐樂FILA、迪卡儂DECATHLON等。國際知名品牌COLUMBIA、Timberland、KAILAS、THE NORTH FACE等,對于某些功能性項目的技術指標都有各自的特殊要求。從某種程度上來說,功能性紡織品代表著當今紡織科學發展的最新前沿技術,面對日新月異的服裝市場,廣州纖維產品檢測研究院作為全國一流的檢測實驗室,技術力量雄厚,檢測儀器配備先進、齊全,質量保證體系完善,檢測結果科學、公正、準確,旨在滿足各部門、單位、企業的生產、研發和實際需要,提高我國功能性紡織產品的質量和在國際市場上的競爭地位。