烘箱干燥法测试纺织品干燥性能
2019-12-20胡瑞花耿彩花郑家春
胡瑞花,耿彩花,刘 静,郑家春,刘 娇
(鲁泰纺织股份有限公司,山东 淄博 255100)
0 引言
确定纺织面料干燥特性的测试方法有多种,例如GB/T 21655.1—2008《纺织品 吸湿速干性的评定 第1 部分:单项组合试验法》[1],日 本JIS L 1096—2010《织物和针织物的试验方法》[2]中8.25章节干燥性试验、日本科肯扩散水分残留率法等,但这些方法多在恒温恒湿(温度为20 ℃,相对湿度为65%)条件下进行,无法真正模拟人体穿着时的干燥情况及穿着舒适性。
AATCC 199—2013《纺织品的干燥时间 水分测定仪法》[3],为了模拟37℃的人体体温,将试样放在带有加热装置的水分计上,将水滴在试样上,水分计自动称重,根据各时间段水滴的质量变化,水分计自动计算水分残留率,以水分残留率低于4.0%时的时间作为模拟人体体温的干燥时间。
在无水分计的情况下,笔者研制出烘箱干燥法,模拟人体温度时面料潮湿状态的干燥速率和干燥时间,以达到水分计法的测试效果。
1 试验
1.1 试验原理
试样在预先设定好温度的烘箱内干燥后,在其上加一定量的水,测量并记录试样达到测试终点的时间作为干燥时间。
1.2 试验器具和仪器
试验器具和仪器:玻璃门烘箱,可观测烘箱内部;自动吸液管;垂直试样架;精度为0.001g的天平;400mL烧杯;镊子;惰性材料(塑料或树脂)筛网;计算器;定时器。
1.3 试样及试验
1.3.1 试样准备
剪取5块直径为70 mm±1 mm 的圆形试样,将其沿着样品宽度方向以对角线排列,保证试样中含有不同的经纬纱线或取自样品的不同位置。其中,2块试样用于预试验,3块试样用于测试。
1.3.2 预试验
选取2 块试样称量并记录试样的初始质量Wa,然后将试样浸没于水中1 min后,用镊子将其取出并悬挂于垂直架上。5 min后,用镊子移走试样,称量并记录质量Wb,然后分别计算含水率x 及2块试样的平均含水率:
式中:
1.3.3 加水量计算
采用平均含水率,分别确定各试样的加水量y:
式中:
1.3.4 测试步骤
1.3.4.1 打开烘箱,放入电子天平,电子天平上放置一惰性材料筛网,温度设置为37 ℃,稳定30min。
1.3.4.2 将试样测试面向上放在惰性材料筛网上,称取质量Wc,见图1。
1.3.4.3 根据试样的干燥质量和含水率,确定该试样的加水量y。
图1 试验组合装置
1.3.4.4 设置移液管使其吸取确定量的水,以均匀的速度加到试样上并记录总质量,见图2。
图2 施加水量
1.3.4.5 关闭烘箱门,启动定时器,每间隔5min读取质量数据;当水分蒸发残留率小于10%时,改为每间隔1min读取质量数据。
1.3.4.6 直到试样达到初始干燥质量或其他协商值停止试验;通常是在水分残留率达到4.0%以下的时间点或2次间隔质量不再变化时停止试验。
1.3.4.7 重复上述步骤,对其他试样进行测试。
1.3.4.8 记录每个试样每个时间点的水分残留率,并计算平均值,精确到0.1%。
1.3.4.9 计算水分残留率达到4.0%时的平均时间,作为试样的平均干燥时间。
2 测试注意事项
2.1 测试材料必须使用塑料或树脂类惰性材料,不可使用导热材料或吸水材料。如不锈钢筛网容易传递热量,干燥速度快,35min到干燥终点;惰性材料筛网不容易导热,干燥速率慢,50 min到干燥终点。金属网与塑料网干燥结果对比见表1。
2.2 滴水时应从中间开始滴,陆续外延,避免集中后有水从布下滴落。
2.3 滴水关闭烘箱门后,直至试验结束再开门,避免中途开门影响温度。
表1 金属网与塑料网干燥结果对比 单位:%
3 测试应用实例
选取2 种规格的面料。试样A:组织为2/2 CP,经向用纱为CJ/Pu 92/8 7.3tex×2(44.4tex),纬向用纱为一根CJ/Pu 92/8 7.3tex×2(44.4tex)与一根棉/Sorona 9.8tex 交织纱,经密为160 根/(25.4mm),纬密为75 根/(25.4 mm)。试样B 的组织结构和经纬向用纱均与试样A 相同,经密为150根/(25.4mm),纬密为75根/(25.4mm),测试结果见表2和表3。
表2 干燥时间间隔5min的水分残留率 单位:%
表3 临近测试终点时间隔1min的水分残留率 单位:%
由表2可以看出,试样A 较试样B水分残留率低,速干性稍差,45min时试样A 接近4.0%,改为间隔1min进行检测。
由表3可以看出,试样A 和试样B的水分残留率分别在49min、58min时达到4.0%。
将试样A,B 送第三方按AATCC 199—2013标准检测,试样A 送检结果为51 min,试样B 送检结果为56min。
4 结语
由试验结果可知,烘箱法同水分计法测试结果基本一致。通过烘箱法测试面料的干燥时间,可达到AATCC 199—2013《纺织品的干燥时间 水分测定仪法》中使用水分计的测试效果,节约了成本。