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)
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(yàn)法》[1],日 本JIS L 1096—2010《織物和針織物的試驗(yàn)方法》[2]中8.25章節(jié)干燥性試驗(yàn)、日本科肯擴(kuò)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(jìn)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(dá)到水分計法的測試效果。
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(dá)到測試終點(diǎn)的時間作為干燥時間。
試驗(yàn)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。
1.3.1 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(yàn),3塊試樣用于測試。
1.3.2 預(yù)試驗(yàn)
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(yàn)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(dá)到初始干燥質(zhì)量或其他協(xié)商值停止試驗(yàn);通常是在水分殘留率達(dá)到4.0%以下的時間點(diǎn)或2次間隔質(zhì)量不再變化時停止試驗(yàn)。
1.3.4.7 重復(fù)上述步驟,對其他試樣進(jìn)行測試。
1.3.4.8 記錄每個試樣每個時間點(diǎn)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(dá)到4.0%時的平均時間,作為試樣的平均干燥時間。
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(diǎn);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(diǎn)。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(yàn)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:%
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(diǎn)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(jìn)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(dá)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。
由試驗(yàn)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(dá)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。