夏 云

（嘉興市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，浙江嘉興 314000）

0 前言

隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)服裝產(chǎn)品的消費(fèi)觀念發(fā)生改變，從原先的“穿得暖”向著“穿得好”的方向改變。傳統(tǒng)的“穿得暖”主要通過控制人體與外界環(huán)境之間的熱輻射、熱傳導(dǎo)和對(duì)流從而達(dá)到保溫的目的，當(dāng)外界溫度低于人體的溫度時(shí)，通過增加服裝的厚度，提高靜止空氣含量阻止人體向外界環(huán)境輻射熱量、傳導(dǎo)熱量或?qū)α鳎瑥亩鸬奖Ｅ淖饔谩，F(xiàn)如今僅通過增加織物的厚度來維持人體適宜的溫度，已不能滿足人們對(duì)服裝產(chǎn)品消費(fèi)的需求，因?yàn)閮H僅通過增加織物的厚度保持人體適宜溫度而生產(chǎn)出來的服裝往往給人們帶來麻煩，不僅不方便，而且不美觀。因此，上世紀(jì)90年代以來，人們紛紛致力于研究蓄熱保溫纖維或紡織品，主要應(yīng)用于服裝與鞋帽、醫(yī)療衛(wèi)生用品、保護(hù)性裝置、汽車類織物、軍事等領(lǐng)域。目前，蓄熱保溫纖維或紡織品的生產(chǎn)主要有三種方法：第一種方法是后整理方法，將整理劑或微膠囊固著在纖維或織物上，使其具有蓄熱保溫功能；第二種方法通過特定的原料或工藝直接紡絲生成出蓄熱保溫纖維；第三種方法為填充法，通過對(duì)纖維內(nèi)孔進(jìn)行化學(xué)或物理改性，增加其對(duì)相變材料的表面浸潤(rùn)性能，盡可能地使相變材料填充到中空纖維里，也有添加適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┑饺廴诘南嘧儾牧现腥サ姆椒ǜ纳破浔砻鎻埩Γ谷廴谙嘧儾牧夏軡?rùn)濕中空纖維內(nèi)壁[1-2]，從而使纖維具有蓄熱保溫功能。通過以上三種方法加工出的蓄熱保溫纖維或紡織品具有保溫功能，從而起到了蓄熱保暖的效果。

雖然蓄熱保溫紡織品的研究日趨成熟，但是對(duì)紡織品的蓄熱性能及保暖性能測(cè)試方法的研究報(bào)道甚少，有待于更為深入的研究。以下將介紹關(guān)于紡織品蓄熱保暖性能測(cè)試方法的研究情況及最新的研究成果。

1 紡織品蓄熱保暖測(cè)試方法研究概況

1.1 紡織品紅外蓄熱保暖性能測(cè)試方法[3]

本世紀(jì)初，我國(guó)紡織材料學(xué)家姚穆院士帶領(lǐng)著西安工程大學(xué)的一批專家致力于研究紡織品紅外蓄熱保暖性能的試驗(yàn)方法。其原理為：采用以輻射紅外波段為主的輻射器及吸收波長(zhǎng)主要在0.8um～10um波段的紅外輻射檢測(cè)傳感器，分別測(cè)試同一試樣在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)輻射強(qiáng)度條件下反射半球方向的總能量和透射半球方向的總能量。計(jì)算織物吸收的總能量，從而求出紅外吸收率，通過紅外吸收率表征紡織品的蓄熱性能。其中，測(cè)試紡織品紅外透射率的測(cè)試裝置為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1及簡(jiǎn)圖2。

圖1 紅外透射率測(cè)試裝置

圖2 紅外反射率測(cè)試裝置（俯視圖）

圖1為紅外透射率測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，圖1中的數(shù)字5為紅外輻射源，在接通電源的情況下紅外輻照強(qiáng)度為恒定值I0,紅外光通過窗口4照射在樣品3上，一部分在樣品表面上發(fā)生反射，一部分進(jìn)行了透射，透射部分可以通過圖1中數(shù)字1紅外輻射強(qiáng)度計(jì)測(cè)量出透射強(qiáng)度為It,紅外透射率為αt=(It/I0)×100。反射部分可以通過圖2紅外反射率測(cè)試裝置來測(cè)量。紅外輻射源發(fā)出紅外光線照射到樣品上發(fā)生發(fā)射，在法線偏角成250的方向上放置紅外輻射強(qiáng)度計(jì)來測(cè)量反射光照強(qiáng)度Ir,25，從而計(jì)算出紅外反射率αr=K·Ir,25(K為常數(shù)，取1.357)。最后計(jì)算出紅外吸收率αa=100-αt-αr。紅外吸收率越大表示紡織品的蓄熱性能越好。

紅外輻射源以規(guī)定輻照強(qiáng)度輻照被測(cè)織物，在織物前表面用點(diǎn)溫度測(cè)試傳感器或其他方式檢測(cè)開始輻照后第2秒至第9秒間溫度的升高幅度，并計(jì)算升溫速率，通過輻照升溫速率表征紡織品的保暖性能。圖3為紅外輻照升溫速率測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

圖3 紅外輻照升溫速率測(cè)試裝置

圖中，紅外輻射源發(fā)出紅外光線照射到樣品上，通過溫度傳感器測(cè)量出樣品在紅外輻射源照射第2秒時(shí)的溫度T2,第9秒時(shí)的溫度T9，計(jì)算出升溫速率Vt=(T9-T2)/(9-2),升溫速率越大表示保暖性能越好。

1.2 紡織品蓄熱保暖性能測(cè)試方法最新研究

太陽光照射到紡織品上，引起紡織品溫度升高的主要原因是紅外光線，其次一部分可見光及紫外光線也會(huì)引起紡織品上能量的改變，只是作用的效果比較微弱。因此，在考察紡織品的蓄熱保暖性能時(shí)，采用的輻照光源為可見光、紫外光及紅外光的混合光更為科學(xué)。至1918年德國(guó)人發(fā)明日曬色牢度試驗(yàn)機(jī)以來，各國(guó)投入了大量的人力和物力，日曬色牢度試驗(yàn)機(jī)經(jīng)歷了轉(zhuǎn)鼓式風(fēng)冷、轉(zhuǎn)鼓式水冷和平板式風(fēng)冷三個(gè)時(shí)期，測(cè)試技術(shù)也日臻成熟，輻照光源采用了更接近太陽光譜的氙弧燈管。鑒于日曬色牢度試驗(yàn)機(jī)的研究進(jìn)展，目前研究紡織品蓄熱保暖性能測(cè)試儀采用的輻照光源為氙弧燈管。通過組合濾光片挑選出波長(zhǎng)為200～2700nm的光（紫外光、可見光及紅外光的混合光）照射到紡織品上，通過傳感器將紡織品上的溫度變化感測(cè)出，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)軟件中，通過軟件計(jì)算紡織品在照射的時(shí)間內(nèi)能量的變化，通過能量的變化率表征出紡織品的蓄熱保暖性能，目前這項(xiàng)技術(shù)正在申請(qǐng)國(guó)家專利。

2 結(jié)論

以上介紹了紡織品的蓄熱保暖性能測(cè)試方法的研究情況及最新研究成果。隨著人們對(duì)服裝面料的差別化研究日新月益，蓄熱保溫紡織品的品質(zhì)也層出不窮，因此有待于對(duì)紡織品的蓄熱保暖性能測(cè)試方法作進(jìn)一步的研究，使其趨于成熟，從而引領(lǐng)紡織品生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)出高效的蓄熱保溫紡織品。

[1] 翁 亮，吳贊敏.織物的蓄熱保溫整理[J].染整技術(shù). 2005,27（8）：6-9.

[2] 翁 亮，吳贊敏.織物的蓄熱保溫整理[J].上海紡織科技.2005,33(12)：19-21.

[3] GB/T 18319-2001.紡織品紅外蓄熱保暖性的試驗(yàn)方法[S].2001.