功能纺织品测试

功能纺织品：

指除有常规的装饰、保暖等基本功能外，还具有保健、防保等特殊功能的纺织品，如远红外纺织品、防紫外纺织品、甲壳素织物、防螨织物、磁疗产品、维生素织物、抗菌织物等。

上世纪九十年代以来，随着国内外科研机构及企业在功能性纤维材料上研究与应用技术的日趋成熟，这些新技术被大量地应用于功能纺织品的研发制造当中，使之成为国内功能纺织品开发的热点，对大众健康产业的发展做出了贡献。

Ø                  抗菌纺织品：

在自然界物质循环消长过程中，细菌存在极为广泛“纤维织物不可避免地也会附着很多细菌,其数量依环境条件和纤维种类不同，分别在103~108/cm²据统计，每1g棉纤维上约有1000万~5000万个细菌”如果条件适宜，这些细菌就会迅速繁殖“尤其在每1g含有汗渍量为20%的脏衣服，含湿量为80%的条，24h后细菌可增长10倍以上”这些细菌轻则使皮肤发生过敏,重则危及人体健康“为此，人类企盼健康，追求舒适的愿望不断增加，抗菌织物也就作为卫生功能织物和保健功能织物适应社会的需求而发展。

p   定义：

　　　加载抗菌材料的一类纺织品，运用其自身的物化特性，通过杀灭、抑制或妨碍微生物生长繁殖能力的过程，使其达到清洁卫生的作用。

p   加工方法：

Ø    对织物进行抗菌后整理

　抗菌后整理一般采用浸轧法、喷淋法、浸渍法、涂层法等工艺，将抗菌剂施加到织物上，或使抗菌剂包容在纤维表面的薄膜内，或使抗菌剂接枝在纤维表面的活性基上，都能提高抗菌效果和洗涤耐久性。可使用棉、毛等天然纤维材料，也可以是涤纶、锦纶、腈纶等合成纤维材料。

Ø    把抗菌剂纺入纤维内部

　　　抗菌纤维是在抗菌后整理的基础上发展的，鉴于抗菌后整理织物的溶出安全性、洗涤耐久性和织物风格上的不足，抗菌纤维织物有抗菌性好、安全性好、耐久性好和服用性好的优点。

p   抗菌织物按抗菌功效作用分为：

Ø    　普通抗菌织物　

Ø    　高抗菌织物

抗菌功能评价指标　

抗菌纺织品标准

Ø      AATCC100试验法

Ø      JISL1902-8(1998)定量试验法　

Ø      奎因法　

Ø      JISZ2911抗霉菌试验法　　

Ø       HALO法:抑菌晕(圈)试验法,AATCC90法是其代表　　

Ø      土埋法:AATCC30试验法

Ø      美国道康宁公司开发的振荡烧瓶法Shake Flask method   

Ø      1996年卫生部颁布了GB15979-19955　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  《一次性使用卫生用品卫生标准》

Ø      抗菌检测方法　

Ø      溶出性、非溶出性抗菌织物按照晕圈法进行判断。

Ø      溶出性抗菌织物按照吸收法检测。

Ø      非溶出性抗菌织物按照振荡法检测 。

Ø      试验菌株应由国家级菌种保藏管理中心提供。

Ø      试验中使用的洗涤剂按GB/T 8629 的要求配制。

Ø      试验中的洗涤程序按照标准进行洗涤。

n      （抗菌织物试样洗涤试验方法）

Ø      D2.1提示　

　　　  本方法参照GB/T 8629、日本标准JIS L 0217 中103进行制定。

Ø      D2.2 设备和材料

Ø      D2.2.1 洗衣机：家用洗衣机。

Ø      D2.2.2 洗涤剂：按照GB/T 8629附录B无磷ECE和IEC标准洗涤剂中的规定配制。

Ø      D2.2.3 垫洗织物：由若干块两层100%的涤纶针织物或涤棉混纺机织物组成，其单位面积质量约为试验织物单位面积质量相近（±25%），每块尺寸为30±3cm×30±3cm，两层织物的边缘应缝合在一起。

Ø      D2.3  洗涤条件及程序

Ø      D2.3.1 洗涤程序参照日本标准JIS L 0217 中103方法执行。

Ø      D2.3.2 在家用洗衣机中使用GB/T 8629附录B所规定的洗涤剂0.2%(即2g/l)及自来水，浴比1：30，水温40℃±3℃，投入试样,洗涤5min。然后，于常温下用清水清洗。

Ø      D2.3.3 第一遍清洗2min，捞出织物，脱水30s，然后，于常温下用清水进行第二遍清洗。

Ø      D2.3.4 第二遍清洗2min，捞出织物，脱水30s。

Ø      D2.3.5 上述D2.3.2，D2.3.3，D2.3.4三步为一个循环，计为洗涤1次。重复这三个步骤，直到预定的洗涤次数。为防止残留的洗涤剂干扰抗菌测试，注意最后一次洗涤采用大量的清水将其彻底清除，脱水后，织物按GB/T 8629中的干燥程序进行烘干，方可用于抗菌性能测试。

n      产品

Ø      抗菌防臭防霉面料

Ø      抗菌防臭内衣裤

Ø      抗菌防臭袜

Ø      抗菌毛巾浴巾

Ø      纳米抗菌纺织品

防紫外纺织品

定义：

　　　可以反射紫外光或吸收高能量紫外光转化为热能或低辐射能，以达到释放或消耗紫外光作用，并对人体皮肤无刺激和过敏反应，也不影响纺织品色泽、强力、白度、手感的一类纺织品。

p     　　涤纶的抗紫外性能最好，因为在涤纶分子结构中的苯环具有吸收紫外线的作用。在化纤中锦纶（尼龙）、粘胶（人造棉、人造丝）抗紫外性能均不佳。在天然纤维中，如夏季穿着的纯棉或真丝服装，抗紫外能力甚小。

p     　 另外，面料的防紫外性能还与面料的组织结构有关。一般织物越厚，抗紫外性能越好，这是容易理解的。但是有的较薄的织物只要经过防紫外处理，就能具有较好的抗紫外性能，所以夏季服装不必以加厚来达到防晒效果。织物的致密度由于挡光能力不同，抗紫外性能也不同，如针织物比机织物要疏松，抗紫外性能就不如机织物。在机织物中平纹织物孔隙率大于斜纹，斜纹又大于缎纹，所以缎纹织物的抗紫外性能最好。

p     　服装面料的颜色也影响其抗紫外性能，以涤纶织物试验为例：黑色的紫外线透过率为5 ％；藏青、红、深绿、紫色透过率为5％～10％；绿、淡红、淡绿、白色透过率为15％～20 ％。所以深色织物的紫外光的透过率小，防紫外性能比浅色织物好。

p     防紫外纺织品标准：

Ø       由全国纺织工业标准化研究所负责起草的GB/T 18830-2002《纺织品防紫外线性能的评定》于2002年发布,并于2003年2月1日实施.

p     测试方法：

Ø      直接法（变色褪色法、照射人体法）　

Ø      仪器法

ü      　注：

　　　　直接法客观性不够，可重复性差；仪器法采用光谱辐射，应用测试仪器进行测试计算。

　　　　仪器法作为客观公正的测试手段已被人们所接受，国外已将其写入标准中。

p     测试仪器：

　 目前应用较为普遍的仪器有2种:

Ø      紫外线强度计

Ø      分光光度计

n      紫外线强度计是采用特定波段的紫外线（主峰波长为297nm）照射织物，测定织物的紫外线透过率； 分光光度计法是采用紫外分光光度计作为辐射源，产生一定波长范围280nm~400nm)的紫外线照射到织物上,然后用积分球收集透过织物的各个方向上的辐射通量,计算出紫外线透射比。紫外线透射比越小,表明织物隔断紫外线效果越好。

n      分光光度计法可检测各个不同波长下的透射比!是目前国际上最流行和通用的方法，澳大利亚 /新西兰标准、 英国标准、美国AATCC标准、欧盟标准以及国际标准化组织的最新标准提案均采用分光光度计法， 我国国家标准也采用了该方法。

n      评价防紫外线性能指标　

Ø      紫外线透射比

Ø      紫外线遮挡率

Ø      紫外线防护系数

Ø      穿透率

n      UVR透射比：有试样时的UV透射辐射通量和无试样时的UV透射辐射通量之比。又常分为UVA和UVR透射比。

n      UVR遮挡率（或阻断率）计算公式为：遮挡率＝1-透射比

n      紫外线防护系数UPF（ultraviolet protection factor）:UPF是不使用防护品时计算出的紫外线辐射效应与使用防护品时计算出的紫外线辐射效应的比值。

n      穿透率： UPF值的倒数。

ü      　　上述指标中， UVR透射比和UVR遮挡率是从两个不同的角度进行描述，但实质相同。 UPF和穿透率也是角度不同，实质一样。其中UPF是目前国外较多的评价织物防紫外性能的指标，化妆品的防晒指标也是采用类似的防晒系数SPF（sun protection factor）。

 　　　因此,在国家标准中将UPF值与UVA透射比一起作为评价防紫外线性能的指标，规定为UPF值大于80，UVA透射比不大于5%，与国际接轨。

n      防紫外整理：

　目前对织物进行防紫外线整理分为两种：

Ø      使用紫外线吸收剂对织物进行后处理。

Ø      利用陶瓷微粉与纤维结合，增加表面对紫外线的反射和散射作用，以防紫外线透过织物损害人体皮肤，其中没有光能的转化作用。这些陶瓷粉包括高岭土、碳酸钙、氧化铁、氧化锌、氧化亚铅等。经实验对310-370nm波长原紫外线的反射或防护效果，以氧化锌和氧化亚铅为好。这些陶瓷粉加入纤维中，织成织物经合理的染整加工，所得织物的屏蔽率达90%以上 .　

远红外纺织品

n      定义：

　　加载高效远红外线发射材料的一类纺织品，通过发射的远红外线作用于人体，产生热效应，具有促进微循环改善的保健功能

n      分类：

　　远红外纺织品主要分为两大类：

Ø      　采用具有远红外功能的天然或种植的纤维材料制成的纺织品，如麻类、草类的远红外织物。

Ø      　采用远红外的陶瓷粉末和高分子载体相结合的远红外纤维制作的纺织品。

p     远红外功能评价指标

Ø       远红外线波长范围应在４μm－16μm。

Ø      法向发射率提高值应不小于0.08。其法向发射率应不小于0.80。

Ø      洗涤30次后，法向发射率提高值应不小于0.06。

Ø      采用发射远红外线粉体制备的功能化学纤维的灰分指标应不小于3.5%。

Ø      动物实验微循环血流量的增加量应不小于50％。

p     测试标准：

Ø       远红外功能织物的灰分按GB 9345 要求进行检测。

Ø      远红外功能织物按照GB/T 8629中规定的8A程序进行洗涤

p     测试方法：

Ø      法向发射率测定法

　（本方法适用于远红外法向发射率大于0.2的各种织物、粉末等材料的样品及导热物体样品的远红外法向发射率的检测。）

Ø      生物微循环血流量变化率测定法

　（本方法用于测定大鼠肌肉（提睾肌，脊斜肌）或肠系膜的血流量变化率 　）

Ø      磁场强度测定法

　（本方法适用于测定加载永磁体的磁功能磁体织物表面磁感应强度 ）

p     　测试仪器

n      法向发射率测定法：

　　　　红外光谱仪/红外辐射计

n      生物微循环血流量变化率测定法：

　　95型半导体点温计

 　　WX多部位微循环显微仪和电视录像系统及配套　　　　　YK-MICAS微循环图像分析系统

 　 13.3％乌拉坦－1％氯醛糖麻醉剂、pH7.4平衡　　　　　　Kreb氏清液及SD大鼠、对照样品和测试样品

　　1441型Thermomix 恒温灌流器

　　VI-550型电视测微仪

　　102-B型红细胞跟踪相关仪

n      磁场强度测定法：

　　　数字特斯拉计

p     远红外纺织品的保健作用：

　　所谓治疗作用，是指把某些或某种疾病治愈或根治。到目前为止，还没有足够的证据说明远红外纺织品具有治疗作用。那么，远红外纺织品有没有保健作用呢？回答是肯定的。

　　　所谓保健作用，即是医疗预防作用，也就是改善临床症状和预防疾病，提高健康水平。要使远红外纺织品具有保健作用，必须具备下列条件：

Ø      　远红外纺织品必须与人体皮肤直接接触。

Ø      　选用的远红外纺织品必须有足够高的常温下的远红外发射率，且与人体匹配吸收。

产品展示

Ø       

Ø      远红外床上用品

Ø      远红外线保健内衣

Ø      远红外电热膜

Ø      远红外冬暖裤、热能裤　

　防辐射纺织品

p     定义：

　具有隔离或屏蔽电磁辐射功能的纺织品。

　　　包括防中子射线织物、防X射线织物、防γ射线织物、防α射线织物，防β射线织物、防红外线织物、防电磁波织物、防宇宙射线织物、防激光织物、防微波织物。

l      电磁波屏蔽织物的种类

Ø      功能纤维的屏蔽织物

Ø      防辐射后整理的屏蔽织物

Ø      带有金属丝网夹层的屏蔽织物

Ø      性能要求：

　　　　由于防护织物的特定使用场所及其所保护人身安全的作用，射线防护织物应具有一下性能：

1.织物应具有一定的强度和弹性，以保证织物的牢度和舒适性；

2.织物的重量不宜过重，因多数射线防护织物均使用特种纤维和特种整理，如果重量过重，易使防护服国语笨重，穿着不便；

3.安全性：织物对特定射线的屏蔽效果更佳。

p     性能测试指标：

　　　射线防护织物的特性指标为屏蔽率（A），可表示为：

　　　　　　A= I(S)-I(E) /I(S)  ×100%

    I(S)---所测得的某点辐射强度

I(E)---放置防护织物或屏蔽材料后测得该点的辐射强度

p     加工方法：

Ø      防x、γ射线织物：

　　　　在塑料或橡胶中加入x、γ射线屏蔽物质，均可制成防x、γ射线材料，但要制成防辐射纤维相当困难。

Ø      防中子辐射织物：

　　　　由于中子不带电，他们在空气和其他物质中，可以传播更远的距离，中子和物质作用前，它们在物资中能自由运动，因而在人体组织中受中子的损伤遍及整个人体，受损伤的程度随中子能量而定，由于中子有很强的穿透力，能阻挡x、γ射线的材料，如铅板等，对中子辐射的屏蔽效果差。中子的屏蔽实际上就是使中子减速和将慢中子吸收。因此可以选用由下列元素组成的材料：

ü      　用重元素或比较中的元素材料（如铅和铁）来减速快中子，并吸收次级γ射线；

ü      　用含硼材料吸收慢中子，并使其少产生γ射线

　　　高效能的防中子织物是随防辐射纤维的出现而逐渐完善的。防中子辐射纤维是将硼、锂及其化合物分散在高分子材料，如聚乙烯、聚酯、聚酰胺中纺制而成。

阻燃纺织品

p     定义

　　　　所谓阻燃是指降低材料在火焰中的可燃性，减缓火焰的蔓延速度，使它在离开火焰后能很快自熄，不再自燃。　

p     阻燃原理

Ø      　阻燃的基本原理是减少热分解过程中可燃性气体的生成和阻碍气体燃烧过程中的基本反应。吸收燃烧区域中的热量，稀释和隔离空气，对阻止燃烧也有一定的作用。

p     性能指标

　　　　通常，我们是用限氧指数LOI来表示纤维及织物的阻燃性能。

　　　 LOI　＝〔O₂〕/ 〔O₂〕＋〔N₂〕　×　100%

〔O₂〕--- 代表氧气流量，单位是L/min

〔N₂〕---代表氮气流量，单位是L/min

　　　氧指数越大，维持燃烧所需的氧气浓度越高，即越难燃烧。空气中，氧气的体积百分率为21。

n      检测标准

Ø      1988年的GB8965-1988《阻燃防护服》国家标准

　　　 我国的GB8965-1998《阻燃防护服》比旧标准 GB8965-1998完善得多，增加了撕破强力、透湿量、硬挺度、缩水率、颜色、毒性和缝纫线性能等检验项目，严格的检验手段必将进一步推动阻燃类服装的发展。我国的现状与先进国家相比还存在一定差距，应该从以部分防护性能为主的检验尽快发展到 对无害性能、舒适性能、耐久性能和经济性等进行全面。

Ø      日、美生产阻燃织物的水平高，有关法规标准也较完善，检验者的层次和技能也高。

　　　阻燃整理是通过吸附沉积、化学键合、非极性范德华力结合及粘合等作用，使阻燃剂固着在纱线或织物上，而获得阻燃效果的加工过程。

阻燃整理工艺：

　　1.浸轧焙烘法　最常用的一种工艺，流程为浸轧－－预烘－－焙烘－－后处理。浸轧液一般由阻燃剂、交联剂、催化剂、润湿剂和柔软剂组成，配置成水溶液或乳液进行整理。此法一般用于纤维素纤维织物。

　　2.浸渍烘燥法　主要是将织物放在阻燃液中，浸渍一定时间后，再干燥焙烘，使阻燃剂被纤维聚合体吸尽。此方法一般用于疏水性合成纤维织物。

　　3.有机溶剂法　　对于非水溶性的阻燃剂可使用汽油或丁酮类溶剂将阻燃剂溶解，这种阻燃整理的优点是整理时间短、能耗低，但要注意溶剂的毒性、燃烧性及回收问题。

　　4.涂布法　将阻燃剂混入树脂类，靠树脂的粘合作用将阻燃剂固着在织物上。这中整理方法会使织物的摩擦牢度降低，手感发硬，一般用于火车的篷布、军用帐篷及汽车内铺饰织物等。

　　5. 专用于不能用普通设备整理的厚型帷幕，大块的地毯、挂毯、表面蓬松的簇绒或起锚织物，可用手工喷雾或机械连续喷雾的方法将含有阻燃剂的液体喷洒在织物上，产生阻燃效果。

p     产品

Ø      阻燃毡垫 　

Ø      阻燃装饰布

Ø      阻燃电缆

Ø      阻燃胶带