纺织品不同测试面对远红外性能结果的影响

成 强

(1.中国纺织信息中心，北京 100742；2.中国纺织工业联合会检测中心，北京 100025)

近年来，具有远红外功能的纺织品已经走入人们的日常生活，远红外产品不仅能够满足人们对纺织品保暖性的追求，而且减轻了日常穿衣厚重的拘束感，但需要注意是，具有远红外功能的纺织品，不一定称之为远红外纺织品[1]。远红外线是红外线的一部分，通常是波长在4～1000 μm的电磁波[2]。远红外具有光线的直进性、屈折性、反射性和穿透性，它的辐射能力强，可对目标直接加热而不使空间的气体或其他物体升温；远红外能被与其波长范围一致的物体吸收产生分子共振，从而产生热效应；远红外不仅能使物体产生热量，还能渗透到人体皮肤下，通过递质传导和血液循环使热量深入到人体细胞和组织[3，4]。基于上述特点，纺织品的远红外性能主要考核远红外发射率和远红外辐射温升值两个指标[5，6]。现行的GB/T 30127—2013方法对远红外性能做出评价：一般样品的远红外发射率不低于0.88，且远红外温升值不低于1.4℃；疏松样品的远红外发射率不低于0.83，且远红外温升值不低于1.7℃；纱线及纤维原料不予以评价[6]。此方法也是目前国内应用最为广泛的,但由于标准中并未明确指出样品的测试面，因此本文主要针对试样不同测试面的远红外性能进行探讨。

1 试验部分

1.1 试样与仪器

试样：针织面料、机织面料、植绒面料、银色印花面料。仪器：EMS 302M远红外发射率测试仪(和德科仪企业有限公司)，远红外辐射温升测试装置(中国纺织信息中心)。

1.2 测试原理

远红外发射率的测定，是将标准黑体板与试样先后置于热板上，依次调节热板表面温度使之达到规定温度(34℃)，然后用光谱响应范围覆盖5～14 μm波段的远红外测量系统，分别测定标准黑体板和试样覆盖在热板上达到稳定后的辐射强度，通过计算试样与标准黑体板的辐射强度之比，从而求出试样的远红外发射率[6]。

远红外温升的测定：远红外辐射源以恒定辐照强度辐照试样一定时间后，测定试样测试面表面的温度升高值[6]。

1.3 测试步骤

测试环境需要满足GB/T 6529中规定的标准大气温湿度[5]：20±2℃，65±5%。

远红外辐照温升测试流程：将调试后的试样朝向远红外辐射源，记录试样表面初始温度T0，试样辐照30 s时的表面温度T，计算试样温升值ΔT=T-T0。

2 结果与讨论

2.1 针织和机织面料测试面的影响

针织和机织面料不同测试面远红外性能的测试结果见图1。

图1 平纹面料测试面的选择对远红外性能的影响

由图1可知，针织面料正面的远红外发射率为0.91、远红外温升值为1.5℃，反面的远红外发射率为0.91、远红外温升值为1.5℃；机织面料正面的远红外发射率为0.90、远红外温升值为1.4℃，反面的远红外发射率为0.91、远红外温升值为1.4℃。由于织物结构简单，其测试面的选择其对远红外性能没有明显影响。

2.2 植绒面料不同测试面对远红外结果的影响

植绒面料不同测试面远红外性能的测试结果见表1。

表1 植绒面料远红外测试结果

由表1可知，植绒面料植绒面的远红外发射率为0.85，基布面的远红外发射率为0.91，植绒面的发射率测定是对基布面进行加热，通过热量的传导，使植绒面发射出5～14 μm的远红外射线，远红外发射率测试仪接收到植绒面的远红外射线后，计算出远红外发射率。植绒面自身的多簇状绒毛对远红外线的发射有一定散射作用，使得仪器接收到的远红外线法向发射强度降低；植绒面料植绒面的远红外温升值1.8℃，基布面的远红外温升值为1.4℃。植绒面的疏松结构有一定的蓄热作用,能够有效保持热量不散失，而植绒面料的基布面为平纹结构，使得植绒面料的植绒面远红外温升值优于基布面。

2.3 印花面料不同测试面对远红外结果的影响

印花面料不同测试面远红外性能的测试结果见表2。

表2 银色印花面料不同测试面对远红外测试结果的影响

由表2可知，银色印花面料的不同测试面对远红外性能测试结果具有显著影响。由于银色印花面面料的正反面色差较大，对远红外波长的吸收差异明显，银色印花面的远红外温升值仅为1.2℃，银色印花面料的基布面远红外温升值为1.6℃；其印花面的远红外发射率为0.77，基布面远红外发射率为0.91。

为对试验结果进行进一步探究，对其远红外发射率进行了长达60 min的数据监测，结果如图2所示。由图2可知，银色印花面料基布面的远红外发射率分布在0.906～0.9125之间，印花面的远红外发射率分布在0.761～0.769之间，不同测试面的远红外发射率明显不同。红外辐射属热辐射，是因物质具有温度而传递的辐射能，它可以在真空、气体或其它能够透射辐射的介质中传播，具有“波粒二象性”。出现这种情况的原因可能是印花面料在加热时，其表面的印花颗粒直径与远红外波长相近，将远红外线衍射到仪器的黑筒壁上，使远红外发射率黑体筒接收法向发射的远红外线数量减少，从而导致印花面的远红外发射率的数值减小。

图2 银色印花面料的远红外发射率结果

3 结语

通过对不同面料测试面的远红外测试数据进行分析，讨论了测试面对纺织品远红外发射率和远红外温升值的影响。平纹结构织物不同测试面的远红外发射率与远红外温升值的测试结果无明显差异。植绒面料植绒面的远红外发射率要低于基布面，但是植绒表面的结构疏松，其远红外温升值较高，表现出良好的蓄热性能。由于印花面料的银色表面具有一定的光反射性能，使得印花表面的远红外发射率和远红外温升值的结果均低于基布面。

通过对织物不同测试面的远红外试验结果进行分析和探究，可以得出织物测试面的选择对纺织品远红外发射率和远红外温升值具有一定的影响，因而在送检的过程中，要明确指出该纺织品的测试需求及测试面，以免出现测试结果的分歧。