烘箱干燥法測試紡織品干燥性能

胡瑞花，耿彩花，劉 靜，鄭家春，劉 嬌

（魯泰紡織股份有限公司，山東 淄博 255100）

0 引言

確定紡織面料干燥特性的測試方法有多種，例如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》［1］，日 本JIS L 1096—2010《織物和針織物的試驗方法》［2］中8．25章節(jié)干燥性試驗、日本科肯擴散水分殘留率法等，但這些方法多在恒溫恒濕（溫度為20 ℃，相對濕度為65%）條件下進行，無法真正模擬人體穿著時的干燥情況及穿著舒適性。

AATCC 199—2013《紡織品的干燥時間 水分測定儀法》［3］，為了模擬37℃的人體體溫，將試樣放在帶有加熱裝置的水分計上，將水滴在試樣上，水分計自動稱重，根據(jù)各時間段水滴的質(zhì)量變化，水分計自動計算水分殘留率，以水分殘留率低于4．0%時的時間作為模擬人體體溫的干燥時間。

在無水分計的情況下，筆者研制出烘箱干燥法，模擬人體溫度時面料潮濕狀態(tài)的干燥速率和干燥時間，以達到水分計法的測試效果。

1 試驗

1．1 試驗原理

試樣在預(yù)先設(shè)定好溫度的烘箱內(nèi)干燥后，在其上加一定量的水，測量并記錄試樣達到測試終點的時間作為干燥時間。

1．2 試驗器具和儀器

試驗器具和儀器：玻璃門烘箱，可觀測烘箱內(nèi)部；自動吸液管；垂直試樣架；精度為0．001g的天平；400mL燒杯；鑷子；惰性材料（塑料或樹脂）篩網(wǎng)；計算器；定時器。

1．3 試樣及試驗

1．3．1 試樣準(zhǔn)備

剪取5塊直徑為70 mm±1 mm 的圓形試樣，將其沿著樣品寬度方向以對角線排列，保證試樣中含有不同的經(jīng)緯紗線或取自樣品的不同位置。其中，2塊試樣用于預(yù)試驗，3塊試樣用于測試。

1．3．2 預(yù)試驗

選取2 塊試樣稱量并記錄試樣的初始質(zhì)量Wa，然后將試樣浸沒于水中1 min后，用鑷子將其取出并懸掛于垂直架上。5 min后，用鑷子移走試樣，稱量并記錄質(zhì)量Wb，然后分別計算含水率x 及2塊試樣的平均含水率：

式中：

1．3．3 加水量計算

采用平均含水率，分別確定各試樣的加水量y：

式中：

1．3．4 測試步驟

1．3．4．1 打開烘箱，放入電子天平，電子天平上放置一惰性材料篩網(wǎng)，溫度設(shè)置為37 ℃，穩(wěn)定30min。

1．3．4．2 將試樣測試面向上放在惰性材料篩網(wǎng)上，稱取質(zhì)量Wc，見圖1。

1．3．4．3 根據(jù)試樣的干燥質(zhì)量和含水率，確定該試樣的加水量y。

圖1 試驗組合裝置

1．3．4．4 設(shè)置移液管使其吸取確定量的水，以均勻的速度加到試樣上并記錄總質(zhì)量，見圖2。

圖2 施加水量

1．3．4．5 關(guān)閉烘箱門，啟動定時器，每間隔5min讀取質(zhì)量數(shù)據(jù)；當(dāng)水分蒸發(fā)殘留率小于10%時，改為每間隔1min讀取質(zhì)量數(shù)據(jù)。

1．3．4．6 直到試樣達到初始干燥質(zhì)量或其他協(xié)商值停止試驗；通常是在水分殘留率達到4．0%以下的時間點或2次間隔質(zhì)量不再變化時停止試驗。

1．3．4．7 重復(fù)上述步驟，對其他試樣進行測試。

1．3．4．8 記錄每個試樣每個時間點的水分殘留率，并計算平均值，精確到0．1%。

1．3．4．9 計算水分殘留率達到4．0%時的平均時間，作為試樣的平均干燥時間。

2 測試注意事項

2．1 測試材料必須使用塑料或樹脂類惰性材料，不可使用導(dǎo)熱材料或吸水材料。如不銹鋼篩網(wǎng)容易傳遞熱量，干燥速度快，35min到干燥終點；惰性材料篩網(wǎng)不容易導(dǎo)熱，干燥速率慢，50 min到干燥終點。金屬網(wǎng)與塑料網(wǎng)干燥結(jié)果對比見表1。

2．2 滴水時應(yīng)從中間開始滴，陸續(xù)外延，避免集中后有水從布下滴落。

2．3 滴水關(guān)閉烘箱門后，直至試驗結(jié)束再開門，避免中途開門影響溫度。

表1 金屬網(wǎng)與塑料網(wǎng)干燥結(jié)果對比 單位：%

3 測試應(yīng)用實例

選取2 種規(guī)格的面料。試樣A：組織為2／2 CP，經(jīng)向用紗為CJ／Pu 92／8 7．3tex×2（44．4tex），緯向用紗為一根CJ／Pu 92／8 7．3tex×2（44．4tex）與一根棉／Sorona 9．8tex 交織紗，經(jīng)密為160 根／（25．4mm），緯密為75 根／（25．4 mm）。試樣B 的組織結(jié)構(gòu)和經(jīng)緯向用紗均與試樣A 相同，經(jīng)密為150根／（25．4mm），緯密為75根／（25．4mm），測試結(jié)果見表2和表3。

表2 干燥時間間隔5min的水分殘留率 單位：%

表3 臨近測試終點時間隔1min的水分殘留率 單位：%

由表2可以看出，試樣A 較試樣B水分殘留率低，速干性稍差，45min時試樣A 接近4．0%，改為間隔1min進行檢測。

由表3可以看出，試樣A 和試樣B的水分殘留率分別在49min、58min時達到4．0%。

將試樣A，B 送第三方按AATCC 199—2013標(biāo)準(zhǔn)檢測，試樣A 送檢結(jié)果為51 min，試樣B 送檢結(jié)果為56min。

4 結(jié)語

由試驗結(jié)果可知，烘箱法同水分計法測試結(jié)果基本一致。通過烘箱法測試面料的干燥時間，可達到AATCC 199—2013《紡織品的干燥時間 水分測定儀法》中使用水分計的測試效果，節(jié)約了成本。