含不銹鋼纖維紡織制品的檢針檢測(cè)

趙華恩 胡 廣 余秀艷

1. 新鄉(xiāng)市北方纖維有限公司(中國(guó)) 2. 河南省紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院(中國(guó))

不銹鋼纖維是金屬纖維家族中的一大類(lèi)，具有導(dǎo)電性好，防電磁波、防靜電、導(dǎo)熱、耐高溫、耐腐蝕、耐氧化及高強(qiáng)度的特點(diǎn)，加之柔軟的可紡性，已成為高性能紡織品用新型功能性纖維材料的一種。在防靜電、防輻射、智能導(dǎo)電等眾多高性能產(chǎn)業(yè)用領(lǐng)域和民用領(lǐng)域紡織品中發(fā)揮著重要的作用。

檢針檢測(cè)是檢測(cè)紡織制品中有無(wú)斷針等尖銳金屬殘留物的重要檢測(cè)手段。其目的在于使消費(fèi)者人身安全免受紡織制品中斷針等尖銳金屬殘留物的侵害。檢針檢測(cè)在對(duì)天然纖維、化學(xué)纖維、合成纖維類(lèi)紡織制品中斷針等金屬殘留物的檢測(cè)確實(shí)有效。然而，在含不銹鋼纖維紡織制品的檢針檢測(cè)中，卻不斷出現(xiàn)斷針類(lèi)金屬殘留物的誤報(bào)警。盡管此類(lèi)紡織制品中不含這些有害金屬殘留，卻無(wú)法通過(guò)檢針的檢測(cè)。含不銹鋼纖維紡織制品若無(wú)法通過(guò)檢針檢測(cè)，就無(wú)法通過(guò)海關(guān)的檢驗(yàn)，甚至也無(wú)法進(jìn)入國(guó)內(nèi)一些大型商業(yè)零售企業(yè)。這造成眾多含不銹鋼纖維紡織制品的生產(chǎn)與經(jīng)銷(xiāo)企業(yè)處于十分尷尬的境地，也在一定程度上制約了此類(lèi)紡織制品的應(yīng)用與推廣。本文嘗試對(duì)含不銹鋼纖維紡織制品無(wú)法通過(guò)檢針檢測(cè)的原因進(jìn)行探討。

1 檢針檢測(cè)

1.1 檢針檢測(cè)及由來(lái)

檢針檢測(cè)，實(shí)質(zhì)上是采用一種金屬探測(cè)儀器對(duì)紡織制品及其他產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)的一種方式。探測(cè)儀器開(kāi)發(fā)的起因與初衷是檢測(cè)紡織制品中的斷針，故名“檢針”機(jī)。

檢針起源于日本。20世紀(jì)70年代，日本國(guó)內(nèi)曾發(fā)生一起由一枚殘留在服裝內(nèi)的斷針引起的惡性事件，一名嬰兒被穿著服裝內(nèi)殘留的的斷針刺傷進(jìn)而引起傷口感染，最后導(dǎo)致了嬰兒的死亡。受害者家屬提起訴訟，向經(jīng)銷(xiāo)商提出巨額的索賠。此事件在日本社會(huì)引起了巨大的反響。受此事件的影響，日本制定了《檢針?lè)ā罚髁钏屑徔椘芳芭c人體皮膚接觸的穿戴物品，在進(jìn)入零售環(huán)節(jié)前必須進(jìn)行尖銳金屬異物檢測(cè)。由于《檢針?lè)ā返钠鹨蚴菙噌槪蚀朔▽?duì)斷針尤其重視，銅、鋁等非鐵磁性金屬物品則不列入斷針檢測(cè)范圍。

日本《檢針?lè)ā穼?shí)施之后，有效地避免了紡織制品因殘留斷針等尖銳金屬傷人事件的發(fā)生。繼日本之后，歐洲也要求紡織制品需通過(guò)檢針檢測(cè)，中國(guó)于2009年6月15日發(fā)布并于2010年2月1日開(kāi)始實(shí)施GB/T 24121—2009《紡織制品 斷針類(lèi)殘留物的檢測(cè)方法》。2015年5月26日發(fā)布并于2016年6月1日實(shí)施的GB 31701《嬰幼兒及兒童紡織產(chǎn)品安全技術(shù)規(guī)范》中明確規(guī)定，嬰幼兒紡織品的包裝中不應(yīng)使用金屬針等銳利物；嬰幼兒及兒童紡織品上不允許殘留金屬針等銳利物[1]。

1.2 檢針檢測(cè)原理

檢針檢測(cè)是利用電磁感應(yīng)的原理，使紡織制品中的斷針類(lèi)或鐵磁性金屬殘留物產(chǎn)生感應(yīng)，從而被檢出[2]。

檢針檢測(cè)設(shè)備大致可分為3大類(lèi)。輸送式金屬檢針機(jī)，多用于紡織制品生產(chǎn)加工企業(yè)，檢測(cè)紡織制品中遺落的鐵針、鐵屑等鐵磁性物質(zhì)，也用于檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)紡織制品中的斷針類(lèi)鐵磁性金屬殘留物進(jìn)行檢測(cè)。臺(tái)式金屬檢測(cè)儀，用于對(duì)小件、薄件的床上用品類(lèi)紡織品中的斷針或鐵磁性金屬殘留物的檢測(cè)。手持式金屬檢測(cè)儀，用于對(duì)小件、薄件紡織制品中的斷針或鐵磁性金屬殘留物進(jìn)行檢測(cè)，也可輔助其他檢針機(jī)準(zhǔn)確檢出不良品中的斷針或鐵磁性金屬殘留物。

上述3類(lèi)檢針檢測(cè)設(shè)備中，應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬輸送式金屬檢針機(jī)。其工作原理是利用金屬物體通過(guò)電磁場(chǎng)時(shí)磁場(chǎng)發(fā)生變化，產(chǎn)生微小電流，從而使設(shè)備感應(yīng)到電流變化并立刻發(fā)出警報(bào)，設(shè)備自動(dòng)停止并在反應(yīng)部位亮紅色警示燈。操作人員可根據(jù)紅燈部位重點(diǎn)檢查并找出金屬異物[3]。

1.3 檢針機(jī)報(bào)警原因分析

由上述3類(lèi)檢針設(shè)備的檢測(cè)原理及檢測(cè)對(duì)象來(lái)看，檢針機(jī)報(bào)警的原因均是，檢針機(jī)因電磁感應(yīng)原理，在被檢測(cè)物中檢測(cè)到鐵磁性物質(zhì)的存在，引起檢針機(jī)報(bào)警。即含不銹鋼纖維紡織制品在通過(guò)檢針機(jī)的檢測(cè)中若產(chǎn)生報(bào)警，是因?yàn)楸粰z針機(jī)檢測(cè)到其中存在鐵磁性物質(zhì)，而不一定是斷針類(lèi)尖銳金屬的殘留物。含不銹鋼纖維紡織制品中，即便不存在斷針類(lèi)尖銳金屬殘留物，也存在鐵磁性物質(zhì)。含不銹鋼纖維紡織制品除包含不銹鋼纖維外，還包含天然纖維或化纖，而天然纖維和化纖無(wú)鐵磁性，鐵磁性物質(zhì)的表現(xiàn)來(lái)自不銹鋼纖維。

2 不銹鋼和不銹鋼纖維的鐵磁性

2.1 不銹鋼

不銹鋼指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕性介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)侵蝕性腐蝕的鋼，又稱(chēng)耐酸鋼。

不銹鋼按組織狀態(tài)大致可分為4種。馬氏體不銹鋼具有較高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性，其塑性和可焊性差，耐腐蝕性稍差，具有磁性。以410、 420及440C為標(biāo)記。鐵素體不銹鋼耐腐蝕性與抗氧化性均較好，但力學(xué)性能和可加工性能較差，有磁性，以430和446為標(biāo)記。奧氏體不銹鋼綜合性能好，耐多種介質(zhì)腐蝕，具有良好的塑性、韌性、焊接性、耐蝕性，在氧化性和還原性介質(zhì)中耐蝕性較好，無(wú)磁性或具有弱磁性，以200和300系列數(shù)字標(biāo)記，如201、 304、 316及310等。奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼，兼有兩者的特點(diǎn)，具有優(yōu)良的耐孔蝕性和超塑性、導(dǎo)熱系數(shù)高，通常以專(zhuān)利名稱(chēng)或商標(biāo)命名。除奧氏體不銹鋼為無(wú)磁性或具有弱磁性外，其他幾種不銹鋼都具有磁性。

2.2 不銹鋼纖維的鐵磁性

紡織制品用不銹鋼纖維通常以304、304L或316、316L不銹鋼為基材，經(jīng)特殊工藝加工制成的、橫向尺寸在微米級(jí)的纖維材料。304、304L或316、316L不銹鋼均屬于奧氏體不銹鋼，雖然材料表現(xiàn)出無(wú)磁性或弱磁性，但由其制成的不銹鋼纖維卻呈現(xiàn)出顯著的鐵磁性特征——含不銹鋼纖維的紡織制品在檢針機(jī)上觸發(fā)報(bào)警。一些科技工作者的研究也表明，奧氏體不銹鋼在一定條件下會(huì)呈現(xiàn)磁性。

3 結(jié)論與建議

單純應(yīng)用電磁感應(yīng)原理的檢針機(jī)不適用于含不銹鋼纖維紡織制品的檢測(cè)。建議在應(yīng)用電磁感應(yīng)原理檢測(cè)的基礎(chǔ)上，增加影像掃描的功能或X光衍射光圖譜，同時(shí)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，研制新型檢針機(jī)或改造現(xiàn)有檢針機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)在將真正的斷針類(lèi)尖銳金屬殘留物檢出的同時(shí)，使含不銹鋼纖維的紡織制品順利通過(guò)檢針檢測(cè)。