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纺织品接触瞬间凉感的测试与探讨

2022-07-14明,徐

纺织检测与标准 2022年2期
关键词:织物国家标准感性

葛 明,徐 璐

(深圳市计量质量检测研究院,广东深圳 518000)

0 引言

在炎热的夏季,人们对具有凉感功能的服装需求量逐年增加。凉感,实际上是接触瞬间凉感,是指皮肤与低于其温度的织物接触瞬时,引起皮肤表面热量快速流失、温度瞬即下降,再经过皮肤中感温神经末梢反映到大脑后形成的凉爽感觉。随着热量的传导直到达到平衡,通常可以使皮肤有1~2 ℃的降温幅度。

目前,对织物接触瞬间凉感常用的测试方法主要有两种:一种是参照国家标准GB/T 35263—2017《纺织品 接触瞬间凉感性能的检测和评价》(以下简称GB/T 35263)执行,一种是参照中国台湾FTTS-FA-019《织物瞬间凉感验证规范》(以下简称FTTS-FA-019)执行。本文利用两种不同的测试方法对16 个不同织物类型的样品进行测试,并结合主观感受来探讨织物接触瞬间凉感的评价要求。

1 试验

1.1 两种方法测试原理分析

触瞬间凉感测试的两种方法原理基本一致,都是在规定的试验环境条件下,将温度高于试样的检测板与试样接触,测定热检测板温度随时间的变化,并计算其接触瞬间凉感系数值(常用qmax表示),以此表征试样的接触凉感性能。qmax数值越大,表示皮肤感受到的凉感程度越强;qmax数值越小,表示皮肤感受到的凉感程度越弱[1]。两种测试方法存在的差异主要表现在两种方法对载样台温度的设定和评价要求不同。国家标准GB/T 35263 要求将载样台的温度设定为(20±0.5)℃,且当qmax≥0.15 [J/(cm2·s)]时即可认为织物具有接触瞬间凉感性能。而中国台湾标准FTTS-FA-019 织物瞬间凉感验证规范里要求将载样台的温度设定为(25±0.1)℃,并且对针织物和梭织物的规定合格标准也不同,即针织物的qmax≥0.130 [J/(cm2·s)]、梭织物的qmax≥0.170[J/(cm2·s)][2]时即可认为织物具有接触瞬间凉感性能。

1.2 织物的选取

选取不同结构、不同成分和厚度的布料16块,具体规格详见表1。

表1 16块试样的规格参数

1.3 试验设备

日本KATO TEKKO 公司生产的KES-F7 Thermo LABO 型热性能测试仪器(图1),该设备由热检测板、载样台和自动记录装置构成。热检测板的温度在20~40 ℃可调,铜板面积为9 cm2,测试时对试样产生的压强为0.1 N/cm2;温度传感器响应时间<0.2 s,分辨率为0.1 ℃。自动计算记录装置,能根据测得的热检测板时间和温度的变化计算,并记录qmax值。设备参数可以满足国家标准GB/T 35263—2017和中国台湾凉感验证规范FTTS-FA-019标准的要求。

图1 KES-F7 Thermo LABO型热性能测试仪器

1.4 试验步骤

(1)每块织物裁取有代表性的样品5 块,样品尺寸约为200 mm×200 mm。取样时避开影响试验结果的疵点和褶皱。

(2)开机预热机器30 min。为保证测试结果更加准确,和有比对意义,特将国家标准GB/T 35263—2017 中载样台和热检测板的温度允差和中国台湾凉感验证规范FTTS-FA-019 保持一致,即设置热检测板的温度为(35±0.1)℃,载样台为(20±0.1)℃,两者温差(△T)为15K。其余测试程序两者保持一致。

用中国台湾凉感规范FTTS-FA-019 测试时,样品应用GB/T 35263—2017测试用的5块小样,且样品需要重新调湿,测试间隔需超过24 h。分别用两种方法对16 块布料的qmax值进行测试,每块布料取5次测试的平均值,最终结果修约到小数点后三位。

2 试验结果及评价

2.1 参照GB/T 35263和FTTS-FA-019测试结果

因国家标准GB/T 35263—2017 仅对织物水洗前的接触凉感性能做出明确要求,并未对织物水洗后的接触凉感性能做出规定,因此本次比较试验将仅对织物的水洗前的凉感系数qmax值进行测试和评价。测试结果及评价见表2。

表2 参照GB/T 35263和FTTS-FA-019两个标准所得样品的qmax值

2.2 主观感受评价

2.2.1 主观感受评价方法的设计

所有织造出来的具有凉感性能的面料最终都要回归市场,接受各行各业消费者的评比与选择,且客观的测试最终都要以实际穿着的凉感感受为基准[3-4]。因此,主观感受对于凉感性能的评价是非常有必要的。

选取10 男8 女共计18 名实验室人员,年龄分布介于24~30岁,体质量介于52~68 kg,分别对16块样品凉感效果进行主观感受评价。评价结果分为3级,A级凉爽,B级一般,C级不凉。A级认为织物具有接触瞬间凉感性能,B 级和C 级则认为织物不具有接触瞬间凉感性能,同一样品以人数最多的级别作为该样品的最终凉感等级。当最终凉感等级为A 级时,说明该样品的结果评定为合格,B、C级的结果评定为不合格。为确保试验结果的准确性和可靠性,整个主观评价需在恒温恒湿实验室进行,环境温度为20 ℃,相对湿度为65%。试验前需将样品在恒温恒湿实验室调湿至少4 h,且评价人员需在此环境下静坐15 min,保证测试人员生理和心理状态达到最佳。随后,测试人员将前臂裸露向前伸直,保持前臂内测向上,用另外一只手将织物的反面置于前臂上,并对织物适当按压,以模拟服装对人体的压强,记录此时的主观感受评价[5]。由于织物接触人体皮肤,皮肤表面会有热量传导到织物,为避免误差,每次测试需间隔2 min,使织物恢复到初始的热状态,重复此操作直至所有人员测试完成。

2.2.2 试验结果

主观评价结果见表3。综合上述试验结果可以看出:参照中国台湾FTTS-FA-019 验证规范方法测试16 块样品的织物瞬间凉感,所得样品的合格率为56.2%,且与主观感受评价结论吻合度较高,一致性达到了87.5%;参照国家标准GB/T 35263—2017 测试16 块样品的织物瞬间凉感,所得样品的合格率为93.8%,但与主观感受的一致性较差,一致性仅为56.2%。这可能与凉感面料在我国发展时间较短,为了保护企业,在凉感面料处于发展初期时制定的标准,要求相对较低有关。

表3 18名测试人员主观评价织物凉感的结果

3 结论

(1)国家标准GB/T 35263—2017的评价要求偏低,台湾织物瞬间凉感验证规范评价要求相对更为合理。随着科学技术的发展,纺织印染工艺水平较以前有了很大的提高,因此国家标准的评价要求理应回到合理的要求水平。

(2)建议在后续国家标准的修订中提高评价要求,但提高的幅度要以更多的主观评价试验数据作为依据。此外,还有一部分面料的接触瞬间凉感性能是借助于后整理技术而获得的,因此建议增加洗涤后面料接触瞬间凉感性能的考核指标。

(3)接触瞬间凉感测试属于功能性试验,目前市场上这类产品较为活跃,有很多纺织品都打着“具有接触瞬间凉感功能”的招牌,提升产品卖点,其实并非很多产品真正具有此项功能。为了更好地规范市场,让消费者选择到有保障的产品,建议对国家标准要求进行及时修订。

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