陳凌云

摘要：本文通過(guò)分析耐汗?jié)n色牢度儀檢定規(guī)程和校準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)汗?jié)n色牢度儀的技術(shù)性能參數(shù)的要求，用測(cè)力傳感器測(cè)量試樣受到的壓力，對(duì)汗?jié)n色牢度儀的檢定或校準(zhǔn)方法以及色牢度檢驗(yàn)過(guò)程中汗?jié)n儀放置的方式提出建議。

關(guān)鍵詞：汗?jié)n色牢度儀；檢定；校準(zhǔn)

1 引言

耐汗?jié)n色牢度是指紡織品在汗液中的顏色保持程度，該指標(biāo)用于評(píng)價(jià)各種紡織品的顏色耐人體汗液的能力，是各類(lèi)紡織品質(zhì)量性能測(cè)試的主要項(xiàng)目之一，也是強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 18401—2010《國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的考核項(xiàng)目，此外，耐汗?jié)n色牢度也是GB/T 18885—2009《生態(tài)紡織品技術(shù)要求》規(guī)定的測(cè)試項(xiàng)目之一[1]。

我國(guó)使用的紡織品耐汗?jié)n色牢度標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 3922—2013《紡織品耐汗?jié)n色牢度試驗(yàn)方法》[2]，其主要原理是在模仿人體汗液酸、堿兩種環(huán)境下，經(jīng)過(guò)人工加壓的方式，對(duì)織物試樣耐汗?jié)n的性能進(jìn)行試驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)人工所應(yīng)施加的壓力規(guī)定為組合試樣所受到的壓強(qiáng)為（12.5±0.9）kPa。

目前，紡織品實(shí)驗(yàn)室用作耐汗?jié)n色牢度檢驗(yàn)的主要試驗(yàn)設(shè)備裝置是汗?jié)n色牢度儀（以下簡(jiǎn)稱(chēng)汗?jié)n儀），試驗(yàn)裝置是將織物試樣夾在樹(shù)脂板中，通過(guò)夾板和重錘的重力施加壓力，而后再旋緊緊固螺釘后撤走重錘，以保持試樣在試驗(yàn)過(guò)程中所受壓力不變。由于耐汗?jié)n試驗(yàn)是在酸堿的環(huán)境下進(jìn)行，汗?jié)n儀的加壓彈簧會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期處于酸堿環(huán)境中而加速老化，造成彈簧變態(tài)、變硬，這使得在旋緊緊固螺釘撤走重錘后，會(huì)出現(xiàn)無(wú)法將壓力傳遞給試樣的情況。為了證實(shí)汗?jié)n儀在實(shí)際操作過(guò)程中是否能滿(mǎn)足試驗(yàn)要求對(duì)試樣施加足夠的壓力，本次試驗(yàn)分別使用電子天平和壓力傳感測(cè)力計(jì)對(duì)試驗(yàn)中試樣所受壓力進(jìn)行檢測(cè)。

2 壓力試驗(yàn)

從耐汗?jié)n色牢度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3922—2013《紡織品耐汗?jié)n牢度試驗(yàn)方法》檢驗(yàn)原理中可以看出，汗?jié)n儀的主要功能是保證40mm×100mm試樣在試驗(yàn)過(guò)程中，所承受的壓強(qiáng)恒定為（12.5±0.9）kPa，經(jīng)過(guò)換算，我們可以得出施加在試樣上的壓力能夠保持在（50±3.6）N也就是53.6N～46.4N之間就能滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)的要求。試驗(yàn)中施加在試樣上的壓力=汗?jié)n儀彈簧壓板的重量+重錘的重量。因此，我們?cè)谶M(jìn)行汗?jié)n儀的檢定或校準(zhǔn)時(shí)，通常的做法是通過(guò)對(duì)壓板和重錘的質(zhì)量稱(chēng)量后轉(zhuǎn)換成重力，來(lái)判斷其是否滿(mǎn)足施加50N壓力的要求。

2.1 間接法測(cè)量試樣所受壓力

本次試驗(yàn)使用電子天平分別對(duì)10臺(tái)汗?jié)n儀的壓板和重錘進(jìn)行稱(chēng)量，而后將稱(chēng)得的壓板與重錘質(zhì)量×9.8N/kg換算成重力值。經(jīng)稱(chēng)量重錘的質(zhì)量為4041.67g，10臺(tái)汗?jié)n儀壓板的稱(chēng)量與換算結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1可知，用天平稱(chēng)量所得的這10臺(tái)汗?jié)n儀壓板和重錘質(zhì)量轉(zhuǎn)換成壓力值都在（50±0.5）N的范圍內(nèi)，符合汗?jié)n儀檢定規(guī)程和校準(zhǔn)規(guī)范中所加壓力值的要求[3-4]。

2.2 直接法測(cè)量試樣所受壓力

現(xiàn)在我們用測(cè)力計(jì)對(duì)這10臺(tái)汗?jié)n儀加壓力值進(jìn)行再次測(cè)量，直接測(cè)量加壓至試樣上的壓力。

測(cè)量壓力使用的是EVT-F100A型手持式儀表和EVT-14D-20kg壓力傳感器，該傳感器具有高精度、低漂移、抗過(guò)載能力強(qiáng)等特點(diǎn)，其測(cè)量范圍為20N～200N，示值誤差為-0.5%～+0.2%，能夠?qū)崟r(shí)觀測(cè)并記錄所受壓力的數(shù)值，滿(mǎn)足測(cè)量的要求。測(cè)量時(shí)我們模擬試驗(yàn)的步驟，先將不少于11塊試樣板放入汗?jié)n儀壓板下，疊放整齊，而后將壓力傳感器放置于試樣板和下壓板正中間，放置重錘，靜置大約30min，旋緊緊固螺釘后讀數(shù)。按照GB/ T 3922—2013《紡織品耐汗?jié)n牢度試驗(yàn)方法》中所示汗?jié)n儀放入烘箱的放置方式，如圖1所示，分別進(jìn)行測(cè)量并記錄測(cè)力儀表上所顯示的數(shù)據(jù)。

觀察表1與表2的數(shù)據(jù)，在水平位置放置時(shí)，90%的汗?jié)n儀壓力值都比預(yù)計(jì)的要偏小，而且除了6號(hào)、7號(hào)、10號(hào)汗?jié)n儀施加于試樣上的壓力處于49.5N～50.5N之間，其余7臺(tái)汗?jié)n儀所能施加的壓力都小于49.5N，更有3號(hào)和8號(hào)汗?jié)n儀所施加的壓力已小于GB/T 3922—2013《紡織品耐汗?jié)n牢度試驗(yàn)方法》中所要求施加于樣品上的試驗(yàn)壓力。當(dāng)將汗?jié)n儀如圖1Ⅱ垂直放置方式放置時(shí)，只有2臺(tái)汗?jié)n儀施加的壓力大于46.4N，其余8臺(tái)所施加的壓力都不能滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，而且隨著試驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng)，所施加的壓力還會(huì)不斷變小，經(jīng)試驗(yàn)觀察，在4h內(nèi)，汗?jié)n儀壓力減小的幅度在0.5N～0.8N之間。

針對(duì)在上述試驗(yàn)中所發(fā)生的現(xiàn)象，我們通過(guò)檢查分析發(fā)現(xiàn)，3號(hào)和8號(hào)汗?jié)n儀施加壓力明顯偏小的原因是由于兩端彈簧的變形程度不同，造成下壓板受壓時(shí)發(fā)生傾斜，壓力無(wú)法完全傳遞至試樣；在垂直放置汗?jié)n儀時(shí)，由于儀器加工原因，無(wú)法使壓板如理論般保持垂直，由于傾斜的原因，壓板將部分重力施加在彈簧上，而沒(méi)有將壓力完全傳遞給試樣，造成試樣所受壓力大幅降低。在本次測(cè)量過(guò)程中，我們還觀察到當(dāng)在旋緊汗?jié)n儀緊固螺釘和撤走加壓重錘時(shí)，壓力計(jì)上的數(shù)值都會(huì)有較大的波動(dòng)，試驗(yàn)操作上也會(huì)造成所施加的壓力不足。

3 結(jié)論

汗?jié)n色牢度儀不僅適用于GB/T 3922—2013《紡織品耐汗?jié)n色牢度試驗(yàn)方法》，還適用于GB/T 5713—1997《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐水色牢度》和GB/T 5714—1997《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐海水色牢度試驗(yàn)》，其狀態(tài)的正常與否直接影響了試驗(yàn)結(jié)果。大部分紡織計(jì)量機(jī)構(gòu)是通過(guò)測(cè)量汗?jié)n儀壓板和重錘的質(zhì)量來(lái)對(duì)汗?jié)n儀所施加壓力進(jìn)行合格判定的，但實(shí)際上由于所處地點(diǎn)的不同，各地的重力加速度g也存在偏差，同樣的質(zhì)量，所施加的壓力就會(huì)產(chǎn)生不同。在試驗(yàn)中，如果汗?jié)n儀垂直方式放置，也存在由于汗?jié)n儀側(cè)面不平整造成試樣所受壓力大幅下降而不能滿(mǎn)足試驗(yàn)要求的情況，建議在試驗(yàn)中盡量以水平的方式放置，如只能用垂直方式放置時(shí)，應(yīng)確保試樣所受壓力能滿(mǎn)足試驗(yàn)要求。另外也可能由于彈簧老化變態(tài)或操作不當(dāng)造成其無(wú)法施加預(yù)有壓力的情況，要視具體情況原因加以排除。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張曉紅，沈燕，陳紅梅.紡織品耐汗?jié)n色牢度測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)比較[J].上海紡織科技，2013，（4）：22-24.

[2] GB/T 3922—2013 紡織品耐汗?jié)n色牢度試驗(yàn)方法[S].

[3] JJG 037-90 汗?jié)n色牢度儀檢定規(guī)程[S].

[4]JJF 028—2010汗?jié)n色牢度儀校準(zhǔn)規(guī)范[S].

（作者單位：福建省纖維檢驗(yàn)局）