姜 遜 何超平

1.廣州纖維產(chǎn)品檢測(cè)研究院， 廣東 廣州， 510220；2.廣州計(jì)量檢測(cè)技術(shù)研究院， 廣東 廣州， 510030

吸濕速干紡織品蒸發(fā)速率測(cè)試方法的改進(jìn)

姜 遜1何超平2

1.廣州纖維產(chǎn)品檢測(cè)研究院， 廣東 廣州， 510220；2.廣州計(jì)量檢測(cè)技術(shù)研究院， 廣東 廣州， 510030

針對(duì)吸濕速干紡織品蒸發(fā)速率現(xiàn)行的人工檢測(cè)方法的弊端，提出用儀器法代替人工法進(jìn)行檢測(cè)。闡述自主研發(fā)的檢測(cè)儀器的工作原理，并通過(guò)對(duì)53個(gè)試樣的實(shí)際檢測(cè)，分析儀器法與人工法檢測(cè)結(jié)果的差異，提出儀器法的符合性評(píng)價(jià)指標(biāo)。

蒸發(fā)速率， 吸濕速干， 紡織品， 儀器法， 人工法

人體會(huì)因運(yùn)動(dòng)或外界溫度上升而體溫升高、流汗。如流出的汗水不能及時(shí)散發(fā)，則可能影響人體健康，于是吸濕速干紡織品應(yīng)運(yùn)而生。該紡織品可協(xié)助排汗，將汗水和濕氣迅速帶到紡織品表面，并能加速蒸發(fā)，令人體保持涼爽、舒適，其深受戶外運(yùn)動(dòng)迷的喜愛(ài)。

蒸發(fā)速率是吸濕速干紡織品速干性能的重要檢測(cè)項(xiàng)目之一。

1 蒸發(fā)速率測(cè)試現(xiàn)狀

GB/T 21655.1—2008《紡織品 吸濕速干性的評(píng)定 第1部分：?jiǎn)雾?xiàng)組合試驗(yàn)法》中規(guī)定了蒸發(fā)速率的檢測(cè)方法。其主要步驟：在平整無(wú)褶皺的紡織品上裁剪5塊尺寸不小于10 cm×10 cm的試樣，稱取試樣質(zhì)量；在試樣表面滴加約0.2 mL的三級(jí)水，待水滴完全擴(kuò)散后稱取試樣質(zhì)量；將試樣垂直懸掛在標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境中，保持自然、平展，每隔(5.0±0.5) min 或其他時(shí)間間隔，稱取質(zhì)量1次，直到連續(xù)2次稱取質(zhì)量的變化率不超過(guò)1%即結(jié)束試驗(yàn)。再根據(jù)試樣質(zhì)量隨著時(shí)間的變化，繪制時(shí)間-蒸發(fā)量曲線。在正常的時(shí)間-蒸發(fā)量曲線上，蒸發(fā)量的變化通常會(huì)在某一點(diǎn)后明顯趨緩。在該點(diǎn)之前的曲線上作最接近直線部分的切線，切線的斜率即為蒸發(fā)速率。

同時(shí)，GB/T 21655.1—2008中還確定了蒸發(fā)速率的技術(shù)要求(≥0.18 g/h)，且規(guī)定吸濕速干紡織品洗滌前和洗滌后均要達(dá)到該技術(shù)要求。

目前，有關(guān)蒸發(fā)速率的檢測(cè)尚未有成熟的檢測(cè)儀器，試驗(yàn)操作大多采用人工法，故存在一些弊端：

(1) 試樣在稱取質(zhì)量與懸掛的反復(fù)操作過(guò)程中，可能會(huì)對(duì)其中水分的蒸發(fā)產(chǎn)生人為影響，如操作時(shí)揮動(dòng)試樣會(huì)影響環(huán)境風(fēng)速，加速水分蒸發(fā)，從而影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，所得蒸發(fā)速率較真實(shí)情況偏高。

(2) 為防止水分對(duì)天平的腐蝕，試樣平放于天平上稱取質(zhì)量時(shí)，不是與天平直接接觸的，而是利用其他載物器皿的。這對(duì)部分吸水性或滲透性較差的試樣而言，凝結(jié)在試樣表面的水分就可能不是蒸發(fā)掉而是在稱量操作中被轉(zhuǎn)移到載物器皿上，從而影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，所得蒸發(fā)速率較真實(shí)情況偏高。

(3) 檢驗(yàn)員按照(5.0±0.5)min的時(shí)間間隔或其他時(shí)間間隔，對(duì)5塊試樣逐一稱取質(zhì)量，盡管試驗(yàn)允許的時(shí)間間隔偏差為0.5 min，但這一允差對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響較大。若每次間隔5.5 min稱取質(zhì)量，則總的蒸發(fā)時(shí)間將增加10%；若每次間隔4.5 min稱取質(zhì)量，則總的蒸發(fā)時(shí)間將減少10%。所得蒸發(fā)量、蒸發(fā)速率較間隔5.0 min的測(cè)得值偏高或偏低。

(4) 從檢驗(yàn)的過(guò)程控制和質(zhì)量管理的角度考慮，人工法存在須專人專崗且費(fèi)時(shí)費(fèi)力等問(wèn)題，無(wú)法滿足企業(yè)的大量檢測(cè)需求。

2 蒸發(fā)速率測(cè)試方法的改進(jìn)

廣州纖維產(chǎn)品檢測(cè)研究院自主研發(fā)了1套蒸發(fā)速率的自動(dòng)化檢測(cè)儀器，其包含測(cè)試裝置和軟件系統(tǒng)2個(gè)部分。裁取5塊試樣，每塊試樣尺寸為10 cm× 10 cm。在試樣上滴加三級(jí)水后，將試樣依次懸掛在檢測(cè)儀器的測(cè)試倉(cāng)內(nèi)。檢測(cè)儀器按照軟件系統(tǒng)設(shè)置好的時(shí)間間隔(如5.0 min)自動(dòng)稱取試樣質(zhì)量。軟件系統(tǒng)將稱取結(jié)果輸出到電腦上，并自動(dòng)繪制時(shí)間-蒸發(fā)量曲線，計(jì)算蒸發(fā)速率。

該儀器法利用天平底部的掛鉤，垂直稱取試樣質(zhì)量。這樣，試樣在多次的稱量過(guò)程中一直處于懸掛狀態(tài)，避免了因人工法的反復(fù)取下與掛上可能造成的水分加速蒸發(fā)，以及人工法稱取質(zhì)量時(shí)與載物器皿的接觸可能造成的水分散失，從而保證了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。軟件系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)置和控制稱量的時(shí)間間隔，提高了稱量時(shí)間間隔的精度，避免了人工法對(duì)稱量時(shí)間間隔把握不精確而造成的試驗(yàn)偏差。同時(shí)，自動(dòng)化檢測(cè)儀器將人力從測(cè)試中解放出來(lái)，既減少了檢驗(yàn)員的投入，又大幅提升了日均檢驗(yàn)量，可進(jìn)一步滿足企業(yè)日益增長(zhǎng)的檢測(cè)需求。

3 儀器法與人工法的蒸發(fā)速率測(cè)試結(jié)果比較

由于儀器法與人工法在操作方式上存有差異，故測(cè)試結(jié)果不可能完全一致。因此，針對(duì)儀器法與人工法測(cè)試的不同，選取53個(gè)不同類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、面密度、顏色、纖維成分的紡織品試樣，比較儀器法和人工法所得蒸發(fā)速率測(cè)試結(jié)果的差異，同時(shí)比較測(cè)試前洗滌與否對(duì)蒸發(fā)速率測(cè)試結(jié)果的影響。所得蒸發(fā)速率測(cè)試結(jié)果歸納于表1，表中的數(shù)值精確到0.001 g/h，但最終結(jié)果會(huì)按照標(biāo)準(zhǔn)要求修約到0.01 g/h。

表1 儀器法與人工法所得蒸發(fā)速率測(cè)試結(jié)果比較

從表1可以看出：儀器法測(cè)試結(jié)果普遍小于人工法，且約為人工法蒸發(fā)速率測(cè)試結(jié)果的75%；針織試樣、非平紋/平針結(jié)構(gòu)試樣、面密度大的試樣、凈色試樣及棉與化纖混紡試樣的儀器法測(cè)試結(jié)果與人工法測(cè)試結(jié)果更接近；測(cè)試前洗滌與否對(duì)儀器法和人工法測(cè)試結(jié)果影響不大。

接著在此基礎(chǔ)上采用類(lèi)比法，得出儀器法與人工法測(cè)試結(jié)果之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系：對(duì)于同一樣品，人工法測(cè)試蒸發(fā)速率的技術(shù)要求≥0.18 g/h，與儀器法測(cè)試蒸發(fā)速率的技術(shù)要求≥0.15 g/h，符合性評(píng)價(jià)結(jié)果一致。

4 結(jié)語(yǔ)

采用檢測(cè)儀器代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工操作，是測(cè)試吸濕速干紡織品蒸發(fā)速率的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。利用儀器法的優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)人工法的不足，可為準(zhǔn)確、公平、快速地評(píng)價(jià)吸濕速干紡織品速干性能的優(yōu)劣提供更加可靠的保障。

Improvement of testing methods for the evaporation rate of moisture absorbing and quick drying textiles

JiangXun1，HeChaoping2

1. Guangzhou Fiber Product Testing and Research Institute， Guangzhou 510220, China；2. Guangzhou Institute of Measurement and Testing Technology， Guangzhou 510030, China

In view of the disadvantages of current manual testing methods for the evaporation rate of moisture absorbing and quick drying textiles， a detection method was proposed to use the instrument method instead of the manual method. The working principle of independent research and development of the testing instrument was described， and the difference between the instrument method and the manual method through the actual tests of 53 samples was analysed， and reference compliance evaluation index for the instrument method was proposed.

evaporation rate， moisture absorbing and quick drying， textile， instrument method，manual method

2016-11-23

姜遜，女，1981年生，高級(jí)工程師，主要從事紡織品及服裝、服飾產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)與標(biāo)準(zhǔn)化工作

TS107.4

A

1004-7093(2017)05-0040-02