林煥容,謝頌鷗(廣州立白企業(yè)集團有限公司創(chuàng)新研發(fā)中心,廣東廣州,510170)
衣物柔順劑的性能評估方法
林煥容,謝頌鷗
(廣州立白企業(yè)集團有限公司創(chuàng)新研發(fā)中心,廣東廣州,510170)
綜述了衣物柔順劑主要性能的評估方法,包括柔軟性、蓬松性、順滑性、抗靜電、再濕潤性和抗皺性能等,以期建立全面快速有效的柔順劑性能評估系統(tǒng)。
衣物柔順劑;性能評估;柔軟;抗靜電
隨著合成洗滌劑的發(fā)展,衣物柔順劑從紡織工業(yè)進入到普通百姓家庭,成為織物護理品類的重要組成部分。由于其具有使衣服柔軟蓬松、香味持久、除菌、抗靜電等特點,受到越來越多的消費者的高度認可。據(jù)報道,2014年中國柔順劑的銷售額已超過40億元,隨著城鎮(zhèn)化進程的不斷發(fā)展,未來的柔順劑的市場將會不斷擴大。市場上琳瑯滿目的柔順劑的功效宣稱繁多,如何進行有效的功效評價驗證成為大家關(guān)注的問題。本文將對柔順劑的現(xiàn)有評價方法進行綜述。
衣物柔順劑的柔軟性能主要是有效成分陽離子表面活性劑通過電荷作用吸附在帶負電的織物上,從而,降低纖維間的摩擦,以此賦予織物一定的柔軟度,提升織物的舒適感。目前,柔軟度評價方法主要有儀器測定法和感官觸摸法。
1.1 儀器測定法
從柔順劑的作用原理可看出,在使用范圍內(nèi),織物的柔軟度與柔順劑有效物沉積量成正比,根據(jù)此原理,進行有效物在織物表面上沉積量分析的儀器分析方法有:掃描電子顯微鏡掃描法和能量色散X射線譜法[1]或熒光標記法[2]等。而在紡織行業(yè)評價織物手感分析方法主要有日本川端法(KES織物風格儀)、澳大利亞織物質(zhì)量簡易測試法(FAST 法)以及美國潘寧教授研制的PhabrOmeter織物手感評價法[3],其中PhabrOmeter評價法是AATCC(美國紡織化學(xué)家和染色家協(xié)會)公布的一項新的客觀評價織物手感的標準測試方法TM202——使用PhabrOmeter測試織物相對手感值[4]。此方法為用模式識別方法提取織物手感本質(zhì)特性,并與人的觸感標定的快速可靠的軟材料舒適度質(zhì)量檢測技術(shù),可對織物手感進行客觀的分級和評價。測試前應(yīng)對織物材質(zhì)的種類進行篩選和分類,以利于更好地表征和獲得穩(wěn)定的測試數(shù)據(jù)。
1.2 感官觸摸法
感官觸摸是柔順劑用于織物上最直接的效果,主要為消費者在觸感上的感受,這相對于儀器測試法更貼近于生活,且更具評價價值。在實驗室,以純棉毛巾為柔順劑的作用載體,測試人員通過手感盲測法進行柔軟度評估。市售純棉毛巾一般在紡織工業(yè)已經(jīng)過后整理環(huán)節(jié),且不同品牌子、不同批次的毛巾的厚度和柔軟度存在差異,因此,同一實驗中最好選擇同一品牌同一批次的毛巾。新購買的毛巾需進行預(yù)處理,可采用氫氧化鈉和十二烷基硫酸鈉混合溶液進行處理后清水清洗數(shù)遍,以除去毛巾表面的柔軟成分,盡量減少在手感觸摸盲測時帶來的誤差。參與測試的小組成員,經(jīng)過嚴格篩選,具有較高的觸覺敏感度,每次評價測試的人數(shù)不少于30人。
在評價測試中,可選擇柔軟度排序法或評分法。同樣濃度柔順劑水溶液浸泡同等數(shù)量預(yù)處理過的毛巾,無需漂洗直接擰干,自然晾干后疊放整齊即可。測試人員獨立通過手感觸摸或揉搓等方式感知每組試樣(毛巾)的柔軟度并進行排序或打分,最后統(tǒng)計分析,評分靠前的柔順劑試樣柔軟性能較好。實驗得出的結(jié)果僅是同組測試中幾個試樣的柔軟度大小趨勢的對比,不能作為絕對柔軟度的比較。
蓬松性是柔順劑的另一重要性能,為毛巾、毛毯、羽絨服等織物帶來舒適感和視覺上的享受。蓬松度一般以織物在重物作用前后的高度差進行表征,數(shù)值越大則表示蓬松效果越好。對于毛巾的選購和預(yù)處理同本文中1.2,一般以同樣折疊方式的數(shù)條毛巾為一組進行同一柔順劑試樣高度差的測試,重物選擇其平面面積大于測試毛巾對折后的表面面積,重物作用時間一般1~3min,毛巾恢復(fù)時間為3~5min。采用直尺測量毛巾不同位置的高度,一組毛巾測量點一般不少于8個,測得的數(shù)據(jù)取其平均值。
柔順劑處理過的織物在觸感上除了蓬松柔軟外,還被賦予一定的順滑感,即易熨燙性。在實驗室中,實驗人員模擬消費者日常生活中對織物的感知方式,可采用阻力法或摩擦系數(shù)法進行測試分析。第一種方法是阻力法,在恒溫、恒濕條件下,熨斗或其他滑塊在織物表面上勻速滑過所需拉力的大小,拉力越大即阻力越大,順滑度則越差。第二種方法是摩擦系數(shù)法,例如有濟南蘭光機電技術(shù)有限公司生產(chǎn)的Labthink MXD-02動靜摩擦系數(shù)測試儀,儀器試驗臺面和測試滑塊均經(jīng)過消磁處理和剩磁檢測,大大降低了系統(tǒng)的測試誤差,可快速獲得相關(guān)實驗數(shù)據(jù)。摩擦系數(shù)測試儀對比阻力法更科學(xué)客觀,可有效地避免人為誤差。
柔順劑可通過電荷作用吸附在織物上,減少織物表面的摩擦和纖維間的纏結(jié),從而起到降低靜電產(chǎn)生的作用。在織物材質(zhì)上的選擇,一般選擇導(dǎo)電性能差且容易積累靜電的真絲或純滌綸、腈綸等化纖布料進行測試分析[5]。市購的布料需用堿溶液進行預(yù)處理,以除去紡織工業(yè)后整理環(huán)節(jié)對實驗的影響。下面對常用的幾種方法做一介紹。
4.1 靜電壓半衰期法
按照《GB/T 12703.1-2008紡織品靜電性能的評定第一部分靜電壓半衰期》的測試要求[6],對經(jīng)過柔順劑處理后的織物進行靜電電壓和半衰期的測定,可分析不同柔順劑之間的抗靜電效果,一般在同批實驗中需增加空白樣進行對比,例如新戶靜電氣公司(SHISHIDO Electrostatic,LTD.)生產(chǎn)的STATIC HONESTMETER H-0110靜電衰減測試儀。
4.2 電荷量法
按照《GB/T12703.3-2009紡織品靜電性能的評定第三部分電荷量》規(guī)定了服裝及其他紡織制品摩擦帶電荷量的測試方法[7],對于柔順劑處理后的大件成衣整體抗靜電性能可按照此方法進行檢測,例如自動滾筒摩擦機等專用裝置。
4.3 其他方法
不具備上述紡織品行業(yè)的評價儀器的單位,可采用SIMCO FMX-003便攜式手持靜電測試法或紙屑吸附法。手持靜電測試法是對柔順劑處理后織物表面進行靜電電壓值的測定,電壓絕對值越小,則代表織物表面殘留的靜電荷越少,抗靜電效果就越好;紙屑吸附法是對柔順劑處理后的織物通過摩擦帶電后對細小紙屑的吸附能力,吸附越多表明帶電越多,抗靜電效果則越差。讓織物帶上電荷的方法是:測試人員可在恒溫、恒濕的環(huán)境下,通過柔順劑處理后的織物和毛發(fā)在一定時間內(nèi)摩擦相同次數(shù)后帶上電荷進行測試。
再潤濕性能好的織物在穿著時有利于排汗和透氣,與織物在穿著時的舒適感具有緊密的關(guān)系。柔順劑處理后的織物,由于陽離子的疏水性導(dǎo)致織物的再潤濕性能變差,因此,再潤濕性對于柔順劑性能的評價十分重要。柔順劑的再潤濕性的評價方法主要有以下兩種方法。
5.1 沉降法
不同材質(zhì)的布料裁剪成同一規(guī)格的布塊,按照規(guī)定的柔順劑濃度進行浸泡一定時間后烘干至恒重,平放投入盛滿軟水的燒杯中,以布塊從水溶液表面沉降至燒杯底部的時間來表示再潤濕性能,時間越長表示再潤濕性能越差。
5.2 擴散法
在柔順劑處理后的織物上,一般可采用混紡布或純棉布進行評價,滴上一滴自來水或軟水,記錄水滴完全擴散所需的時間,時間越長則代表再濕潤性能越差。
平整性是消費者對洗滌后衣物基本的使用需求。有些柔順劑宣稱具有抗皺性能,可對處理過的織物通過折痕回復(fù)角進行評價分析。按照《GB/T 3819-1997紡織品織物折痕回復(fù)性的測定回復(fù)角法》[8],一定形狀和尺寸的試樣,在規(guī)定條件下折疊加壓保持一定時間,卸除負荷后,讓試樣經(jīng)過一定的回復(fù)時間,然后測量折痕回復(fù)角,通過測得的角度大小來表示織物折痕回復(fù)能力的強弱。標準中有折痕水平回復(fù)法和折痕垂直回復(fù)法兩種,其中垂直回復(fù)法在實驗室中的應(yīng)用較普遍,例如有寧波紡織儀器廠生成的YG541E全自動激光織物折皺彈性測試儀。將柔順劑處理后干燥至恒重的布樣,按照標準裁剪成規(guī)定的形狀和尺寸,從經(jīng)向正反面和緯向正反面四個方向分別測試其回復(fù)角,經(jīng)緯向折痕回復(fù)角平均值之和為試樣的回復(fù)角,回復(fù)角越大表征其抗皺性能越好。此方法不適用于特別柔軟或極易起卷的織物的抗皺評價,純滌類的化纖紡織品本身抗皺能力強,而純棉紡織品本身就容易起皺,因此,一般建議采用混紡品進行柔順劑的抗皺性能測試。
不同配方和制作工藝的柔順劑在水中的分散性能也不一樣,分散性好的柔順劑可在織物上更好地鋪展和發(fā)揮作用。室溫下,準備裝有相同體積的自來水的燒杯數(shù)個,放入相同規(guī)格的磁力攪拌子后置于磁力攪拌器上,調(diào)整轉(zhuǎn)速并加入相同重量的柔順劑,用手電筒或LED電筒光源從燒杯從上往下照射。以觀察渾濁液中柔順劑試樣分散到?jīng)]有明顯絮狀物所需時間。時間越短,說明柔順劑的分散性能越好。
因衣物柔順劑是在洗滌過程中最后一次漂洗才加入到洗衣機或洗衣盆中,確保了陽離子表面活性和香精在織物表面或纖維間的有效吸附和停留,因此,柔順劑香味一般較洗滌劑更持久,在日常穿著時可維持24小時以上。一般在產(chǎn)品研發(fā)階段,香味的確定由專業(yè)評估小組和市場調(diào)查即消費者留置測試兩部分組成的。專業(yè)評估小組(應(yīng)符合香氣評定法對評價員的要求[9])會對香味表現(xiàn)的方向、濃度、漂洗階段、濕毛巾階段、干毛巾階段,也會模擬消費者在機洗時從洗衣機拿出衣服時、晾、收衣服時、折疊衣服以及從衣柜取出衣服穿在身上等各個不同的階段進行綜合評估,初步篩選出綜合表現(xiàn)良好的香精1~2款后再進入消費者留置測試環(huán)節(jié)。通過問卷調(diào)查和盲測方法,了解消費者對香味的喜好度、濃度、匹配度等的評價,最后,選擇香味表現(xiàn)優(yōu)秀,且喜好度高的香精。
對于正在不斷擴大的柔順劑市場,建立全面快速有效的性能評估系統(tǒng)對柔順劑的研發(fā)有著重要意義。除了文中綜述的幾種性能評估方法外,在實驗室產(chǎn)品研發(fā)階段,也應(yīng)對衣物柔順劑的最佳使用粘稠度、色素的不沾染性測試、對皮膚的刺激性和柔軟整理后對織物紕裂性能的影響[10]等方面進行方法建立,進而開發(fā)出綜合性能優(yōu)越的柔順劑產(chǎn)品,以滿足消費者的需求。
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[5] 中國消費者協(xié)會. 誰能讓衣物柔軟蓬松-衣物柔順劑比較試驗結(jié)果[J]. 中國經(jīng)濟信息,2002(4): 31-35.
[6] GB/T 12703.1-2008,紡織品靜電性能的評定第一部分靜電壓半衰期[S].
[7] GB/T 12703.3-2009,紡織品靜電性能的評定第三部分電荷量[S].
[8] GB/T 3819-1997,紡織品織物折痕回復(fù)性的測定回復(fù)角法[S].
[9] GB/T 14454.2-2008,香精香氣評定法4.2 評價員[S].
[10] 羅勝利,張宇群,袁彬蘭,等. 柔軟整理對織物紕裂性能的影響研究[J]. 質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究,2015(6).
Performance evaluation method of fabric softener
Lin Huanrong,Xie Songou
(R&D Center,Guangzhou Liby Enterprise Group Co.,Ltd.,Guangzhou 510170,Guangdong,China)
The main performance evaluation methods of fabric softeners are reviewed,such as softness,fluffiness,smooth,antistatic property,wettability and crease resistance,in order to establish a comprehensive,fast and effective evaluation system for the performance of fabric softener.
fabric softener;performance evaluation method;softness;antistatic
TQ649.4
A
1672-2701(2016)06-39-05