远红外纺织品评价指标研究

2018-06-29戈强胜谭伟新王向钦漆东岳倪冰选孙现伟

中国纤检 2018年6期

文/戈强胜谭伟新王向钦漆东岳倪冰选孙现伟

目前，消费者对于远红外纺织品的质疑主要集中于在穿着过程中并未明显体验出产品宣传的保暖与保健功能，这与生产者的不良行为有关，也与我国现行纺织品远红外性能测试和评价标准以及产品快速发展存在不适宜有关。

远红外纺织品兼具保健与保暖作用，且外形手感与普通纺织品无异，已成为纺织服装行业中的明星产品，但在其快速发展的同时，也出现了不法商家以次充好、产品质量不佳等扰乱市场秩序的行为，从而导致部分消费者穿着体验不良，对远红外纺织品的功能性提出质疑。

目前，消费者对于远红外纺织品的质疑主要集中于在穿着过程中并未明显体验出产品宣传的保暖与保健功能，这与生产者的不良行为有关，也与我国现行纺织品远红外性能测试和评价标准以及产品快速发展存在不适宜有关。我国现行纺织品远红外性能相关测试标准存在测试方法不尽合理、评价方法多、判定值较低等问题。本文将从基本原理出发，分析现行标准中的相关测试方法和评价指标，为评价标准的进一步完善提供数据积累，为远红外纺织品生产者与消费者提供指导。

1 远红外纺织品作用机理

红外线指波长为0.75μm～1000μm的电磁波，具有较强的热作用，在实际应用中通常把波长2.5μm以上的红外线称为远红外线[1]，根据基尔霍夫辐射定律与匹配吸收原理，物体的辐射能力与吸收能力呈相同变化趋势，且波长分布相似度越高，吸收性能越好。人体发射的远红外辐射主波长为10μm左右，其中5.6μm～15μm的远红外线占50%以上，远红外纺织品在吸收外界热量后辐射出的远红外波长为3μm ～25μm，与人体发射的远红外波长分布相似，故可以吸收人体的热辐射，并以远红外形式反馈给人体，加速血液循环，以达到保健和辅助医疗的效果[2]。纺织品均向外辐射出远红外线，不同的是在相同的温度下远红外纺织品的辐射功率更高，人体吸收性能更好。

2 远红外纺织品现行标准分析

目前我国与纺织品远红外性能测试相关的标准主要有3个，按实施日期先后分别是国家标准GB/T 18319—2001《纺织品红外蓄热保暖性的试验方法》[3]、中国标准化协会标准CAS 115—2005《保健功能纺织品》[4]、国家GB/T 30127—2013《纺织品远红外性能的检测和评价》[5]，其中所涉及的测试方法可分为两类，一类用于表征发射性能，一类用于表征吸收性能。

结合检测原理及笔者大量检测经验来看，远红外纺织品现行标准各有优缺点，其中 CAS 115—2005中的法向发射率可以较为合理地用于表征纺织品的远红外发射性能，但判定指标设定不尽合理；GB/T 30127—2013中的远红外辐射温升项目可以合理表征远红外吸收性能，但点状温度传感器技术要求过高，难以实现，且判定指标设定不合理；GB/T 18319—2001中的红外吸收率项目可用于比较纺织品远红外发射性能的优劣，但不可用于判定；远红外波长项目难以用于分辨远红外纺织品[6]。

3 远红外纺织品评价指标研究

为探究合理的远红外纺织品评价方法与判定指标，笔者总结多年检验经验，并收集了轻薄类针织物、抓绒类针织物、机织物及蓬松织物等不同种类、厚度、颜色的10余种样品，其中包含已知的远红外纺织品，普通织物以及一些已知不具备远红外性能的样品，采用标准CAS 115—2005《保健功能纺织品》及GB/T 30127—2013《纺织品远红外性能的检测和评价》，分别进行了远红外波长、法向发射率、远红外辐射温升以及远红外发射率测试，测试结果如表1。

从表1中远红外波长分布测试数据可知，不论样品是否具备远红外性能，依据标准CAS 115—2005测得的远红外波长分布均在标准要求的范围之内，说明了《纺织品远红外性能测试方法研究》[6]中对于远红外波长的结论是正确的。根据维恩位移定律，λ（m）T=2898(μm K)[7]，只要样品的发射率足以被检测到，其在100℃时测得的波长均分布在标准要求的范围之内，故此指标并无实际意义，但可作为纺织品所发射远红外可以被人体吸收的佐证。典型的远红外波长测试谱图见图1，根据多年的检验经验，几乎所有样品的远红外波长分布均与该谱图相似，只是波峰高度差异明显，波峰位置变化不大。

表1 不同样品的远红外性能测试结果

图1 典型的远红外波长测试谱图

对表1中法向发射率测试结果进行分析可知，按CAS 115—2005对法向发射率进行测试，并按标准要求法向发射率≥0.80的判定指标进行判定，可以区分出大部分的远红外纺织品，但依然有少数并未标称具有远红外性能的样品超出了0.80 的判定值；对远红外发射率测试结果进行分析可知，按GB/T 30127—2013中远红外发射率测试方法进行测试，并按标准要求一般样品远红外发射率≥0.88，絮片类、非织造类、起毛起绒等疏松样品远红外发射率≥0.83进行判定，仅有少数未标称具备远红外性能的普通样品不符合要求，喷胶棉类样品都符合要求，人造革测试结果都处于标准值边缘。

分析认为，GB/T 30127—2013标准检测用的传感器是全红外波长范围的，且采用的是标准黑体板，其发射率要求仅为0.95，所以该测试实际上是样品的全红外波长范围辐射能量积分与发射率偏低的标准黑体板全红外波长范围辐射能量积分的比值。而CAS 115—2005则是通过红外光谱仪测试出100℃时样品的法向发射率曲线，并采用有效发射率大于0.99的黑体炉作为参照，通过比较样品与黑体炉在4μm～16μm内的远红外辐射能量积分作为测试结果，更能表征样品与人体辐射波长相对应的波长范围辐射特性。

如表1所示，采用GB/T 30127—2013中规定的远红外辐射温升测试方法进行测试，一般样品中仅有未标称具有远红外性能的超薄丝袜不能满足远红外辐射温升≥1.4℃的要求，疏松类样品全部满足外辐射温升≥1.7℃的要求。这说明，虽然远红外辐射温升测试可以合理表征远红外吸收性能，但标准中规定的判定指标过低，难以用于区分普通纺织品与远红外纺织品，需提高判定指标。