王霏霏 靳臻

摘 要：面对现存的在没有水分测定仪的情况下进行纺织物干燥性能测试的问题，烘箱干燥法诞生了，它凭借着自身不同于水分测定仪法的特点逐渐发展与壮大，文章将首先介绍烘箱干燥的干燥原理与纺织品干燥性能的具体分类，再针对纺织品干燥性能与烘箱干燥法的应用进行分析与探讨。

关键词：烘箱干燥;纺织品性能测试;干燥性能

中图分类号：TS107 文献标识码：A

1 烘箱工作原理及纺织品性能检测标准

烘箱是使用电炉丝对箱内物体进行热烘，电炉丝发热对烘箱内的空气进行加热，用温度控时器对烘箱进行反馈控制，通过热风循环系统调节烘箱内的热气流，控制样品之间水分流失的量。样品具体的水分可以通过进入烘箱前后的质量差计算得出。因此烘箱技术最重要直接的部分在于干燥室的温度以及气流。根据可靠实验，上述二者对水分检测的结果影响显著水平达0.05，可见影响效果明显。

一般纺织品的质量性能有三大标准：基础性标准、方法性标准与产品性标准。基础性标准，顾名思义是决定多方面标准的基础，是国家的一种标准，其主要内容有计量和单位的互换，基本结构的分类，与材料环保型和安全性的生产等，在纺织品检测中发挥着标准指导的作用。方法性指导意味着使用特定设备进行测试，这些标准用于检测设备的数据规范与手段规范。最后为产品性标准，这时对纺织物企业进行批量检测的严格标准，需要从织物的产品规格、材料、加工方法以及运输管理多方面进行管控，这一标准直接标定了织物质量是否合格[1-2]。

纺织品的干燥性能主要包括吸湿与快干两个方面，这类纺织品由于其功能的特别，根据我国最新发布的相关纺织品规定，测试纺织品的吸湿与快干性能得从吸水率、滴水扩散时间、芯吸高度、蒸发速率与透湿量五个方面对其吸湿性能与速干性能进行考察，针织类机织类的纺织品根据其特点也有不同的达标准则。大多数情况下，吸湿性测试是使用渗透法和滴下法进行的，速干性用称重法进行测评。

2 纺织品干燥性能测试方法及水分测定仪法

吸湿速干性纺织品由于其功能特点较强，一般是应用纤维改性设计或者特殊织物结构设计进行对非亲水性织物的改善，使其对与水分的吸收、转移与排放得到改善与提高，并且应该具有吸水性以及导湿性。对于影响纺织品吸湿速干的根本因素主要有两点，分别是织物的纤维分子结构与纤维形态结构。分子结构层面上要求纤维分子含有亲水基团或者辅助亲水的化学键结构较多，可以帮助其提升吸湿效果，比如纤维素与水分子可以形成稳定氢键，动物纤维的肽链可以辅助提升亲水性，而对于没有相应结构的非极性高分子材料，由于无法与水形成稳定结合，吸湿性能比较差。另一方面，异形的截面合成纤维由于其纤维形态提升了吸湿性与保湿性，它结构中有沟槽形成且表面积变大，这有效促进了毛细效应。天然植物纤维中的果胶量反作用着吸水性，果胶量较少的纤维才有较好的吸水性。而且随着织物组织结构差异的产生，干燥速率也会受其影响，大量可靠实验表明机织物吸水性普遍比针织物差，而且机织平纹最差，针织物中棉毛与网眼结构性能最好，反之，机织平纹的综合干燥能力最强，针织物中网眼结构最强，而罗纹结构能力最弱。纺织品的干燥性能可以从物理、化学与组织结构改变三个方面进行。喷丝口形状的物理变形或者应用聚合物共纺等方法，可以帮助纤维干燥性能提升，同时还可以有效达到环保目的。化学方面，纺织物可以考虑通过接枝共聚的方法通过进入不同种类大量的亲水基团，帮助纺织物增加对水的亲和程度，进而辅助纺织物干燥性能的提升。先进技术调整纺织物功能也可以有效帮助织物纤维表明排湿，保持速干的能力，或者利用织物设计，将亲水性的天然纤维融入疏性的合成纤维，进行多层纺织，以达到吸湿速干的效果。

由于国家之间地理环境与人文背景都不同，对于纺织品的要求标准也有些许差异，但是对于纺织品检测原理是极其相似的，我国主要通过以下五个指标，对纺织品的干燥性能进行评定。

2.1 吸水率

表征织物体现对于水分吸收的重要指标之一。其具体是由样品吸收的水分与样品原始质量的百分比定义的。因此，吸水率越高的纺织品吸湿能力就越强。

2.2 滴水扩散时间

滴水扩散时间长短主要体现了纺织品是否能快速吸收水分。滴水扩散时间原理是水滴从一定的高度落到织品表面上，这一时刻开始计时，当织品上镜面反射光消失时停止计时。

2.3 芯吸高度

芯吸高度主要是考察织物毛细效应的效果，将纺织物进行垂直悬挂，然后将其一端沾水，通过检测其规定时间内水沿着材料向上蔓延的高度，对其芯吸性进行考察。同时这也表明了织物对于水的运输与散湿能力。

2.4 水分蒸发速率

水分蒸发速率是评定织品快干性的重要标准，目前对于水分蒸发速率的规定与标准较为多样，方法也相对多元。其中，AATCC 199-2018（E2019）《纺织品干燥时间：水分分析仪法》是通过水分分析仪测定三种织物在人体温度或者其他相应温度下的干燥时间。这个方法主要步骤为，先选取吸水性高的一面进行测试，再通过浸渍法计算出纺织物的吸水率，最后用公式推算出加水量。这样将上述预先测试的加水量均匀加至测试品的表明，最后利用水分分析仪，测定测试品达到相应要求的干重标准时所需的干燥时间，这一时间用以表明测试品的干燥性能。

2.5 透湿量

在规定时间内水蒸气可以通过一定面积的纺织品的质量为透湿量，相应的，透湿量越大象征着纺织物透湿性越好。

3 水分分析及烘箱干燥法实验过程

3.1 水分测定仪法

目前的水分測定仪法通常指卤素水分测定仪法，其技术手段随着科学的发展不断改革与更新，逐渐成为纺织品质量检测的主流方法之一，其测定原理是通过研究水分测定仪来精确测量纺织品样品表明含有的游离水，进而对其纤维素含量进行定量计算，这个技术已经发展成为一种较为快捷的检测技术。卤素水分测定仪主要是在水分测定仪的原有基础上增加了一个卤素灯辅助快速加热，因为卤素较其他元素而言亲和性较高，会减弱其对于纺织品的影响，根据测定仪中纺织品原有的质量与失去的水分量，技术人员会结合测定仪的其他数据精确得出纺织品的纤维素含量。这样的检测方法对于纺织品的样本量与保存环境需求很低，不需要专门的检测试剂，检测流程与花费的时间都很少，很适合对纺织品进行紧急的纤维检测。水分测定仪法相对烘箱水含量测定法虽然效率高，但是容易出现数据的偏离，要求在使用之前操作人员进行偏离程序操作[3]。

3.2 烘箱干燥法实验过程

3.2.1 实验原理及仪器

实验需要将纺织品样品在烘箱内进行干燥，然后通过对其加水并对失水进行测量与数据记录，明确干燥时间。实验过程中需要玻璃门烘箱，便于观察纺织品，同时需要自动吸液管与垂直试样架、精度为千分之一的天平、烧杯、惰性材料筛网、镊子等[3-4]。

3.2.2 实验试样及其准备

实验之前应先进行取样，将纺织品剪出五个直径在70mm的圆形样品，并且将他们顺着宽度发方向按照对角线进行排列，这样可以控制样品中经纬纱线与不同位置的影响因素，五块样品中两块用于预实验。在预实验过程中，需要先称量初始质量，再把样品放到水中浸泡1min，用镊子将其夹出放上垂直架，静置5min后再用镊子把其放到天平称重，进行含水率计算。

3.2.3 實验数据计算与实验过程

正式实验前需要通过含水量将加水量计算出来，计算完毕后将烘箱打开，在电子天平上放好惰性材料筛网，再把它们一起放入烘箱，将烘箱温度调节至37℃进行30min的烘干，之后再将样品的测试面朝上，放到筛网之上称重。样品的含水率和干燥质量可以帮助实验计算出所需的加水量，计算完毕后通过移液管对样品进行相应水量的加入并记录相应的质量数据。施加完毕后关闭烘箱门，根据定时器每五分钟进行质量读取，当水分蒸发残留于小于十分之一后将定时器改为一分钟直至样品回到原始的干燥质量。这样通过样品水分残留率进行干燥时间的计算，取水分残留达4%时的平均时间并精确至0.1%。

3.2.4 实验注意事项

首先，筛网需要确定为惰性材料制成，一般可以使用塑料或者树脂性的材料，需要保证其不导热也不吸水，不会对样品干燥产生影响。其次，用移液管进行滴水时需要从中间位置开始，避免在后续滴水过程有水从样品下滴落，影响干燥数据。最后，滴水结束后应该立即关闭烘箱门并不再开启，防止烘箱内温度产生波动，影响样品干燥。

此外，实验中为了确保烘箱的精确程度，需要在源头上保证烘箱干燥室内个点的温度与气温都尽量一致，及时监理对二者的检测改善，如果有问题实时进行解决，这样能帮助烘箱干燥法进一步提升纺织物干燥性能的精确程度，提升自身的核心竞争力[5-6]。

4 结语

目前，全球对于纺织品的干燥性能测试方法越来越多，虽然基本原理相同但是功能各异，各有千秋，根据我国国家标准GB/T21655.1—2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分：单项组合试验法》有多项指标对纺织物的干燥性能进行综合评价，希望烘干箱干燥法可以通过其精确呈现数据的特点逐渐成为纺织品干燥性能测试的主流，其原理简单，测试流程方便，使得性能评价十分简洁，希望其可以在纺织物性能测评中起到重要作用并帮助国家规范纺织物市场，提升质量监管。

参考文献

[1] 蒋红，石雪.几种纺织品吸湿速干性能测试方法的比较分析[J].中国纤检，2017（3）：107-110.

[2] 胡瑞花，耿彩花，刘静，等.烘箱干燥法测试纺织品干燥性能[J].纺织器材，2019，46（6）：60-62.

[3] 陆雅芳，周晨，党敏.纺织品吸湿速干性能测试技术及标准分析[J].纺织导报，2017（9）：32-37.

[4] 吴忠波，覃晓敏，邓永梅，等.吸湿法测试纺织品透湿性影响因素分析[J].中国测试，2015，41（2）：15-18.

[5] 王建平，朱雯喆，党敏，等.吸湿速干纺织产品性能评价中的标准适用性问题[J].纺织导报，2017（10）：107-110，112-113.

[6] 金美菊，邝湘宁.纺织品吸湿速干性能及其测试方法[J].印染，2013，39（16）：41-43.