姜 遜 何超平

1.廣州纖維產品檢測研究院， 廣東 廣州， 510220；2.廣州計量檢測技術研究院， 廣東 廣州， 510030

吸濕速干紡織品蒸發(fā)速率測試方法的改進

姜 遜1何超平2

1.廣州纖維產品檢測研究院， 廣東 廣州， 510220；2.廣州計量檢測技術研究院， 廣東 廣州， 510030

針對吸濕速干紡織品蒸發(fā)速率現(xiàn)行的人工檢測方法的弊端，提出用儀器法代替人工法進行檢測。闡述自主研發(fā)的檢測儀器的工作原理，并通過對53個試樣的實際檢測，分析儀器法與人工法檢測結果的差異，提出儀器法的符合性評價指標。

蒸發(fā)速率， 吸濕速干， 紡織品， 儀器法， 人工法

人體會因運動或外界溫度上升而體溫升高、流汗。如流出的汗水不能及時散發(fā)，則可能影響人體健康，于是吸濕速干紡織品應運而生。該紡織品可協(xié)助排汗，將汗水和濕氣迅速帶到紡織品表面，并能加速蒸發(fā)，令人體保持涼爽、舒適，其深受戶外運動迷的喜愛。

蒸發(fā)速率是吸濕速干紡織品速干性能的重要檢測項目之一。

1 蒸發(fā)速率測試現(xiàn)狀

GB/T 21655.1—2008《紡織品 吸濕速干性的評定 第1部分：單項組合試驗法》中規(guī)定了蒸發(fā)速率的檢測方法。其主要步驟：在平整無褶皺的紡織品上裁剪5塊尺寸不小于10 cm×10 cm的試樣，稱取試樣質量；在試樣表面滴加約0.2 mL的三級水，待水滴完全擴散后稱取試樣質量；將試樣垂直懸掛在標準大氣環(huán)境中，保持自然、平展，每隔(5.0±0.5) min 或其他時間間隔，稱取質量1次，直到連續(xù)2次稱取質量的變化率不超過1%即結束試驗。再根據(jù)試樣質量隨著時間的變化，繪制時間-蒸發(fā)量曲線。在正常的時間-蒸發(fā)量曲線上，蒸發(fā)量的變化通常會在某一點后明顯趨緩。在該點之前的曲線上作最接近直線部分的切線，切線的斜率即為蒸發(fā)速率。

同時，GB/T 21655.1—2008中還確定了蒸發(fā)速率的技術要求(≥0.18 g/h)，且規(guī)定吸濕速干紡織品洗滌前和洗滌后均要達到該技術要求。

目前，有關蒸發(fā)速率的檢測尚未有成熟的檢測儀器，試驗操作大多采用人工法，故存在一些弊端：

(1) 試樣在稱取質量與懸掛的反復操作過程中，可能會對其中水分的蒸發(fā)產生人為影響，如操作時揮動試樣會影響環(huán)境風速，加速水分蒸發(fā)，從而影響試驗結果的準確性和穩(wěn)定性，所得蒸發(fā)速率較真實情況偏高。

(2) 為防止水分對天平的腐蝕，試樣平放于天平上稱取質量時，不是與天平直接接觸的，而是利用其他載物器皿的。這對部分吸水性或滲透性較差的試樣而言，凝結在試樣表面的水分就可能不是蒸發(fā)掉而是在稱量操作中被轉移到載物器皿上，從而影響試驗結果的準確性和可靠性，所得蒸發(fā)速率較真實情況偏高。

(3) 檢驗員按照(5.0±0.5)min的時間間隔或其他時間間隔，對5塊試樣逐一稱取質量，盡管試驗允許的時間間隔偏差為0.5 min，但這一允差對試驗結果影響較大。若每次間隔5.5 min稱取質量，則總的蒸發(fā)時間將增加10%；若每次間隔4.5 min稱取質量，則總的蒸發(fā)時間將減少10%。所得蒸發(fā)量、蒸發(fā)速率較間隔5.0 min的測得值偏高或偏低。

(4) 從檢驗的過程控制和質量管理的角度考慮，人工法存在須專人專崗且費時費力等問題，無法滿足企業(yè)的大量檢測需求。

2 蒸發(fā)速率測試方法的改進

廣州纖維產品檢測研究院自主研發(fā)了1套蒸發(fā)速率的自動化檢測儀器，其包含測試裝置和軟件系統(tǒng)2個部分。裁取5塊試樣，每塊試樣尺寸為10 cm× 10 cm。在試樣上滴加三級水后，將試樣依次懸掛在檢測儀器的測試倉內。檢測儀器按照軟件系統(tǒng)設置好的時間間隔(如5.0 min)自動稱取試樣質量。軟件系統(tǒng)將稱取結果輸出到電腦上，并自動繪制時間-蒸發(fā)量曲線，計算蒸發(fā)速率。

該儀器法利用天平底部的掛鉤，垂直稱取試樣質量。這樣，試樣在多次的稱量過程中一直處于懸掛狀態(tài)，避免了因人工法的反復取下與掛上可能造成的水分加速蒸發(fā)，以及人工法稱取質量時與載物器皿的接觸可能造成的水分散失，從而保證了試驗結果的準確性和穩(wěn)定性。軟件系統(tǒng)自動設置和控制稱量的時間間隔，提高了稱量時間間隔的精度，避免了人工法對稱量時間間隔把握不精確而造成的試驗偏差。同時，自動化檢測儀器將人力從測試中解放出來，既減少了檢驗員的投入，又大幅提升了日均檢驗量，可進一步滿足企業(yè)日益增長的檢測需求。

3 儀器法與人工法的蒸發(fā)速率測試結果比較

由于儀器法與人工法在操作方式上存有差異，故測試結果不可能完全一致。因此，針對儀器法與人工法測試的不同，選取53個不同類型、結構、面密度、顏色、纖維成分的紡織品試樣，比較儀器法和人工法所得蒸發(fā)速率測試結果的差異，同時比較測試前洗滌與否對蒸發(fā)速率測試結果的影響。所得蒸發(fā)速率測試結果歸納于表1，表中的數(shù)值精確到0.001 g/h，但最終結果會按照標準要求修約到0.01 g/h。

表1 儀器法與人工法所得蒸發(fā)速率測試結果比較

從表1可以看出：儀器法測試結果普遍小于人工法，且約為人工法蒸發(fā)速率測試結果的75%；針織試樣、非平紋/平針結構試樣、面密度大的試樣、凈色試樣及棉與化纖混紡試樣的儀器法測試結果與人工法測試結果更接近；測試前洗滌與否對儀器法和人工法測試結果影響不大。

接著在此基礎上采用類比法，得出儀器法與人工法測試結果之間的對應關系：對于同一樣品，人工法測試蒸發(fā)速率的技術要求≥0.18 g/h，與儀器法測試蒸發(fā)速率的技術要求≥0.15 g/h，符合性評價結果一致。

4 結語

采用檢測儀器代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工操作，是測試吸濕速干紡織品蒸發(fā)速率的未來發(fā)展趨勢。利用儀器法的優(yōu)勢彌補人工法的不足，可為準確、公平、快速地評價吸濕速干紡織品速干性能的優(yōu)劣提供更加可靠的保障。

Improvement of testing methods for the evaporation rate of moisture absorbing and quick drying textiles

JiangXun1，HeChaoping2

1. Guangzhou Fiber Product Testing and Research Institute， Guangzhou 510220, China；2. Guangzhou Institute of Measurement and Testing Technology， Guangzhou 510030, China

In view of the disadvantages of current manual testing methods for the evaporation rate of moisture absorbing and quick drying textiles， a detection method was proposed to use the instrument method instead of the manual method. The working principle of independent research and development of the testing instrument was described， and the difference between the instrument method and the manual method through the actual tests of 53 samples was analysed， and reference compliance evaluation index for the instrument method was proposed.

evaporation rate， moisture absorbing and quick drying， textile， instrument method，manual method

2016-11-23

姜遜，女，1981年生，高級工程師，主要從事紡織品及服裝、服飾產品的質量檢測與標準化工作

TS107.4

A

1004-7093(2017)05-0040-02