常見功能性紡織品有以下幾類:防皺免燙型,防水透濕氣型,阻燃型,抗紫外型,易去污型,吸濕快干型,抗靜電型,遠紅外型,防輻射型,抗菌型,其他,例如,防縮型,抗起球型.

 

免燙產(chǎn)品在使用過程中不易產(chǎn)生皺褶,所以備受消費者青睞. 產(chǎn)品的免燙功能通常借助整理劑的作用在后整理過程中實現(xiàn). 用于實現(xiàn)免燙功能的整理劑通常都是含甲醛產(chǎn)品,由于整理劑的加入,常常會造成甲醛超標,故在生產(chǎn)過程中應該注意整理劑的使用,盡可能的采用低甲醛釋放整理劑或無甲醛釋放整理劑. 隨著國內(nèi)外對生態(tài)紡織品的關(guān)注,我國著意研發(fā)了低甲醛釋放整理劑或無甲醛釋放整理劑. 免燙整理工藝的加工方式除了有平幅加工方式外, 人們還開發(fā)了成衣免燙加工方式.

防皺免燙產(chǎn)品的測試評價方法即通常所說的洗可穿產(chǎn)品的測試評價方法有織物外觀平整度測試及折皺回復角測試,前者用于評價織物在使用過程中,特別是清潔后的外觀變化情況, 后者主要用來評價織物起皺后的回復性能.

 

織物外觀平整度測試方法有GB/ T 13769 ,、ISO 7768 與AATCC 124. 3 種方法除規(guī)定的洗滌設備不同外,樣品準備和評級方法基本相同.

以AATCC 124 為例, 采用的設備有:全自動洗衣機、全自動滾筒烘干機,、陪洗織物,、 AATCC 1993 標準洗滌劑、標準評級光源設備,、AATCC 外觀平整度標準樣照等. 通常平行于織物長度方向或幅寬方向裁取3 塊38 cm ×38 cm 的正方形測試樣,使其分別含有不同的經(jīng)緯紗,并在試樣上標明織物長度方向. 按照織物的護理條件和干燥方式選擇試樣的清潔方法.

反復清潔試樣5 遍或達到客戶要求,然后在標準大氣下,使試樣長度方向垂直地面,懸掛試樣兩角,調(diào)試4 h 以上. 最后將試樣與評級樣照一起放置在裝有特定光源的評級板上,對照標準樣照給出恰當?shù)募墑e. 通常指定3 人對3 塊試樣分別評級,最后結(jié)果為9 個值的平均值. 一般來說,評級結(jié)果為3.5 或以上即可為采購商所接受.

 

常用的折皺回復角的測試方法有2 種:一種是折皺回復角法, 相關(guān)測試標準有: GB/ T 3819、ISO 2313 和AATCC 66 ;第二種是折皺回復法:外觀法,例如AATCC 128. 褶皺回復法的原理是在規(guī)定負荷下,在標準制作折痕的裝置上將試樣扭皺,并保持一定時間,然后松開折痕制作裝置,取下試樣,對照標準樣照,對試樣進行評級.

以AATCC 66 為例,圖1 為實驗采用的折痕回復角測試裝置儀. 實驗開始前,對試樣進行調(diào)試. 取樣時避開有皺褶,、被玷污或變形的地方,取12 塊4 cm ×1.5 cm 大小的試樣. 其中 6 塊為經(jīng)(或緯) 向樣,即4 cm 長的邊與樣品的經(jīng)(或緯) 向平行,任兩組試樣不含相同的經(jīng)紗或緯紗. 并在每一試樣的正面作一經(jīng)向標記. 用鑷子將試樣對折,鉗端離開試樣短邊不超過 5 mm ,對于易粘的織物應在中間夾18 mm ×14 mm 紙或鋁片. 避免鑷子外的任何東西接觸試樣. 把折疊樣放在壓皺器中,立即施加負荷,5min ±5 s 后,迅速而平穩(wěn)地從試樣上除去重物,使試樣壓片不會彈開. 用鑷子把試樣移到測試儀的刻度盤夾鉗上,若有紙或鋁箔應在這時除去. 使試樣的一翼被夾住,另一翼自由懸垂,開始計回復時間. 連續(xù)調(diào)整試樣夾,使懸垂下來的自由翼始終保持垂直位置,在5 min 內(nèi)應不斷調(diào)整試樣夾以避免重力對試樣的影響. 試樣夾入試樣夾5 min ±5 s 后讀得折痕回復角. 同樣程序重復剩余試樣的測試. 回復角越大表明織物的免燙性能越好.

 

紡織品的抗紫外功能一般通過后整理來實現(xiàn):主要是在后整理過程中添加一些TiO2 粉,、陶瓷粉等反光物質(zhì),提高織物對紫外線的反射和散射能力;或者采用紫外線吸收劑,提高織物對紫外線的吸收能力. 不論是哪種整理方式,其目的都是使紫外線不能到達人體皮膚. 所以, 抗紫外測試的原理是用單色或多色的UV 射線輻射試樣,收集總的光譜透射射線,測定總的光譜透射比,計算試樣的UP F 值. 目前,常用的抗紫外測試方法有:AS/ NZS 4399 ,AATCC 183 , BS EN 13758. 1/ 2 ,GB/ T 18830.

以AS/ NZS 4399 為例,UV 測試儀一般包括UV 光源、積分球,、單色儀,、UV 濾光片及試樣夾. 在每塊樣布上至少取4 個測試樣品,橫向和縱向分別取2 個樣品. 樣品應包括不同的顏色和組織結(jié)構(gòu),取其中最小值作為最終結(jié)果. 如果是成衣并且有襯里,那么面料和里料一起測. 樣品應該在溫度為(20 ±5) ℃,相對濕度為(50 ±20) %的條件下進行放置和測試. 將樣品在穿著時的正面朝向UV 光源,安裝試樣,注意不要施加張力,盡量不要弄臟樣品. 

 

易去污產(chǎn)品通常也是利用后整理過程中添加的助劑獲得該功能. 其測試方法目前常用的是AATCC 130 ,我國也有相關(guān)方法但不是基礎方法,而是針對某種產(chǎn)品或服裝的評定方法,如 FZ/ T 10012 -1998 滌棉織物易去污性能評價. 無論是國外還是國內(nèi)方法,測試的基本原理是相同的. 以美國方法為例,其所需設備與材料有:洗衣機,滾筒烘干機,玉米油,重錘,計時器, 評級圖卡等. 測試時剪取2 塊(38 ±1) cm ×(38 ±1) cm 的試樣,在標準大氣壓下調(diào)濕4 h ,然后在光滑、水平的表面放置一層AATCC 白色吸水紙,并將試樣放在吸水紙上. 在試樣中央位置,滴上5 滴(約0.2 mL 的玉米油,用一塊7.6 cm ×7.6 cm 的方形玻璃紙蓋在污點區(qū)域,在其上施加(5.0 ±0.1)lb(2.268 ±0.045 kg) 的壓力,并保持(60 ±5) s . 然后去除重錘和玻璃紙,避免使帶有污點的試樣彼此接觸,并在(20 ±5) min 內(nèi)洗滌試樣. 根據(jù)洗滌標簽確定洗滌溫度, 其他洗滌條件是:高水位,加入100 g 洗滌劑,總負荷為(1.80 ±0.07) kg ,常規(guī)循環(huán),洗滌12 min ,常規(guī)檔滾筒烘干. 在樣品干燥后4 h 內(nèi)由2 位評級人員進行評級,4 個級別的平均值即最終試樣的易去污級別. 級別越高,表明試樣的易去污能力越好.

 

吸濕快干產(chǎn)品采用的纖維其縱橫截面形態(tài)一般比較特別,正是利用這種特殊的形態(tài)織物得以實現(xiàn)吸濕快干功能,例如,杜邦的COOLMAX纖維. 通常,吸濕快干性能用2 個指標來評價:吸濕性,速干性. 產(chǎn)品只有同時符合吸濕性和速干性的所有指標要求才能被稱為吸濕速干產(chǎn)品,如果僅符合其中一類指標的所有要求,則只能標注吸濕產(chǎn)品或速干產(chǎn)品. 其檢測方法目前客戶采用最多的是一些客戶方法,如杜邦方法,某些日本客戶基準,等等. 最近,我國今年剛剛發(fā)布了一份標準GB/ T 21655. 1 -2008《紡織品吸濕速干性的評定第1 部分:單項組合試驗方法》. 該方法通過評價兩類指標來評價吸濕速干產(chǎn)品:吸濕性,速干性. 評價吸濕性需要考核的指標有:吸水率,、滴水擴散時間,、芯吸高度;評價速干性需要考核的指標有蒸發(fā)速率、透濕量. 對于針織類產(chǎn)品和機織類產(chǎn)品技術(shù)要求各不相同.

在某些日本的客戶基準中,通常通過滲透法和滴下法來評定產(chǎn)品的吸濕性,用稱重法來評定產(chǎn)品的速干性. 通常,如果采用滲透法進行測試,機織產(chǎn)品的芯吸高度大于等于10 cm ,或針織產(chǎn)品的芯吸高度大于等于8 cm 時,則可判定該產(chǎn)品為易吸濕產(chǎn)品. 如果采用滴下法進行測試,機織面料所用時間小于等于8 s ,或針織面料所用時間小于等于12 s 時,可判定該產(chǎn)品為易吸濕產(chǎn)品. 當采用稱重法來評定產(chǎn)品的速干性時,在水分殘留率小于等于10 %的條件下,天然纖維的機織產(chǎn)品所用時間要小于等于65 min ,針織產(chǎn)品所用時間小于等于75 min ;合成纖維的機織產(chǎn)品所用時間要小于等于45min,針織產(chǎn)品所用時間小于等于55 min時,則可判定該產(chǎn)品為快干產(chǎn)品.

 

有些產(chǎn)品的抗菌性能源自纖維本身的抗菌性,例如,甲殼素纖維,竹原纖維等;有些產(chǎn)品是在化學纖維的噴絲溶液中加入某種抗菌微粒,使其具有抗菌性能,但較為常見方法的仍是通過后整理獲得抗菌性能. 服用紡織品的抗菌測試中,比較常用的國外定量測試方法有AATCC 100 和J IS L 1092 ;定性測試方法有AATCC 147 和BS EN 20645. 我國的抗菌測試方法中服用紡織品常用標準是GB/ T 20944. 1 -2007 紡織品抗菌性能的評價第1 部分:瓊脂平皿擴散法,GB/ T 20944. 2 -2007 紡織品抗菌性能的評價第2 部分:吸收法, GB/ T 20944. 3 -2007 紡織品抗菌性能的評價第3 部分:振蕩法.

 

服裝上靜電荷的聚集給人們的生活帶來很多煩惱與危險,特別是在氣候干燥的北方,生活中常常有被靜電打擊的情況出現(xiàn). 如何消除靜電,成為紡織品設計的一個課題. 有人在織物中引入導電纖維,用以導出織物中存在的靜電荷,實現(xiàn)抗靜電的目的;也有人利用在后整理過程中使用抗靜電劑,來達到織物抗靜電的目的. 但利用助劑獲得的抗靜電效果,其關(guān)鍵是耐清潔能力如何. 如果經(jīng)過幾次清潔,抗靜電能力損失殆盡,則這種整理毫無意義. 能夠經(jīng)得起使用的功能才是最成功的. 目前, 國內(nèi)的抗靜電測試方法有AATCC 115 ,AATCC 76 ,J IS L1094 ,BS EN 1149 -1 ,DIN 54345 ,GB/ T 12703. 1 -2008(實施時間是2009203201) 等. 根據(jù)測試指標的不同主要有以下幾種方法:吸附法,、半衰期法,、電荷密度法、靜電電壓法等. 值得一提的是新的GB/ T 12703《紡織品靜電性能的評價》是用來取代1991 版. 新方法分為7 部分:靜電壓半衰期,電荷面密度,電荷量,電阻率,摩擦帶電電壓, 纖維泄漏電阻,動態(tài)靜電壓. 其中 GB/ T 12703. 1 -2008《紡織品靜電性能的評定第1 部分:靜電壓半衰期》的實施時間是2009 年3 月1 日. 該方法取代1991 版本中的方法A并稍作修改,同時增加了半衰期的技術(shù)要求及評定. 但到目前為止,其他方法仍未發(fā)布.

 

防水透濕氣型產(chǎn)品的優(yōu)點在于既防止了外部水分透過織物表面,又能夠使汗液和氣體自由揮發(fā)出去,故又稱為防水透濕氣織物或呼吸織物. 該類型織物的服用性較好,不會產(chǎn)生悶熱難受的感覺.

其目前的生產(chǎn)方法有很多種,主要是利用水分子直徑(100～30 000μm) 與水蒸氣分子直徑( 0.00041 μm ) 的差異,使得織物內(nèi)外表面間的通道孔徑只能使水汽分子出去,卻無法使水分子進入. 實現(xiàn)這一功能的常用方法有:1) 采用超細纖維緊密織造而成的織物,使織物的間隙小于水分子直徑而大于水蒸氣或空氣直徑;2) 采用涂層工藝,使織物具備防水功能,同時利用涂層薄膜中的微孔或親水性基團的傳遞通道,使織物具有透濕氣功能;3) 采用壓膜的方法,利用具有防水透氣功能的膜,使壓膜后的織物具有該功能.

目前,還沒有一個方法能夠同時評價織物的防水和透濕氣指標,只能是分別測試防水和透濕和透氣,然后根據(jù)這3 個指標綜合考慮織物的防水透濕氣性能.

 

防水性的測試方法有:1) 噴淋法———用于評價織物表面沾濕性能,如ISO 4920 ,AATCC 22 , GB/ T 4745 等;2) 雨淋法———用于評價織物抗雨淋性能,如AATCC 35 ,BS 5066 等;3) 靜水壓法———用于評價織物耐靜水壓,如ISO 811 ,AATCC 127 ,GB/ T 4744 等.

以ISO 4920 為例,其采用的噴淋設備見圖 2 ,該設備由噴水裝置和試樣臺2 部分組成. 噴水裝置由一個垂直夾持的150 mm 漏斗和一個金屬噴嘴組成,漏斗頂部到噴嘴底部的距離為 190 mm ,中間用10 mm 口徑的管連接噴嘴和漏斗. 試樣臺包括試樣夾持器和支架, 前者由2 個能配合的金屬環(huán)組成,內(nèi)環(huán)外徑150 mm ,卡環(huán)安置在合適的支架上,使其成45°傾角,試樣面的中心在噴嘴表面中心下150 mm 處. 從織物無折痕的部位取樣, 不同部位至少取3 塊 180 mm2 的試樣. 調(diào)濕后,將試樣用試樣夾持器夾緊,放在支架上,織物正面朝上. 除另有要求,將試樣經(jīng)向與水流方向平行. 將250 mL 蒸餾水( (20 ±2) ℃或(27 ±2) ℃) 迅速而平穩(wěn)的注入漏斗中,噴淋時間應保持在25～30 s 之間, 以便淋水持續(xù)進行. 噴淋結(jié)束后,迅速將帶有試樣的夾持器拿開,使卡環(huán)直徑兩端對著硬物輕輕敲打各1 次,然后對著標準圖片進行評級,級別越高說明織物的拒水性越好.

 

透濕測試方法根據(jù)介質(zhì)種類可分為干燥劑法和蒸餾水法. 主要測試方法有:ASTM E 96 (既有干燥劑法又有蒸餾水法) ,BS 7209 (蒸餾水法) ,J IS L 1099 ( 既有干燥劑法又有蒸餾水法) , GB/ T 12704 ( 既有干燥劑法又有蒸餾水法)等等.

取3 塊測試樣和1 塊參考試樣, 圓形, 直徑不小于90 mm. 取(20 ±2) ℃的水到透濕杯, 直到支撐架到液面距離為(10 ±1)mm 的高度,然后在透濕杯上放上支撐架,在透濕杯周邊涂上膠水后,再放上試樣或參考試樣,然后放置壓環(huán),并用膠布將杯子和壓環(huán)結(jié)合處固定. 將安裝好的試樣依次順時針放在轉(zhuǎn)盤上,參考樣跟在試樣之后. 開動旋轉(zhuǎn)開關(guān),運轉(zhuǎn)不少于1 h ,試樣透濕達到平衡. 透濕平衡期結(jié)束后,稱量試樣裝置的質(zhì)量,精確至0.001 g ,注意每個試樣裝置的質(zhì)量及稱重時間. 繼續(xù)轉(zhuǎn)動至少5 h ,再次稱重并記錄稱重時間. 利用下述公式計算單位時間單位面積內(nèi)通過試樣的水蒸汽質(zhì)量:

透濕性能=24M/A T

其中:透濕性能的單位是g/ (m2 ·d) ; m ———兩次稱重之差,單位g ; S ———試樣面積,單位m2 ;t ———2 次測量時間差,單位h. 透濕性能的數(shù)值越大說明織物的透濕性能越好.

1.2.3 　透氣性測試方法[5]

透氣性測試方法有: ASTM D 737 , ISO 9237 ,J IS L 1096 , GB/ T 5453 等. 以ASTM D 737 為例,其所采用的透氣性測試儀如圖4 所示. 將試樣調(diào)濕后,選取合適的試樣面積和壓降,避開布邊,在無皺褶的地方固定試樣,打開風機,調(diào)節(jié)氣流量, 使壓力接近規(guī)定值1 min 后,記錄氣流流量. 在同樣條件下,重復試驗至少10 次. 通常服用面料測試面積為( 38.3 ± 0.3 %) cm2 ,壓降為125 Pa. 平均氣流流量越大,說明織物的透氣性越好.

 

紡織品燃燒所造成的危害不言而喻. 早期,人們曾利用鹽(如明礬) 來降低紡織品的易燃性. 時至今日,隨著科技的發(fā)展,阻燃技術(shù)也越來越成熟和穩(wěn)定. 美國杜邦公司上世紀60 年代生產(chǎn)的Nomex 即具有較為顯著的阻燃特性,其本身具有永久阻燃性以及優(yōu)良的熱穩(wěn)定性. 隨著該纖維的廣泛應用,杜邦公司又相繼開發(fā)了一系列改進的Nomex 產(chǎn)品,其中以NomexII2 IA 的應用最為廣泛,其組成為93 %Nomex,、5 %Kevlar 和2 %抗靜電纖維. 加入Kevlar 是為了增加衣服織物在高溫火焰以及電弧閃爆下的抗熱,、抗收縮及抗震性能,加入抗靜電纖維是為了減少靜電,改善穿著舒適性,而Nomex 具有較高的分解溫度,而且高溫條件下不會熔融.

通常,織物的阻燃性能是通過對織物進行阻燃后整理或應用阻燃纖維來實現(xiàn). 永久性阻燃織物的應用很廣泛,但阻燃織物要有一定的耐洗性要求,如工作防護服裝,每星期都要換洗一次,家常穿的兒童阻燃服裝可能要求天天洗,賓館里的床上用品有的天天換洗,耐洗性越好越受歡迎. 耐洗測試條件應與家庭洗衣機的日常操作、與洗衣店工業(yè)洗衣機的洗滌條件一致, 如棉布、化纖服裝采用水洗,即洗滌劑洗滌,毛料服裝則采用干洗.

一般來說,美國對服用紡織品的燃燒性能較為關(guān)注,歐洲則對于兒童睡衣及晚禮服,、窗簾的燃燒性能較為關(guān)注. 常見的國內(nèi)外服用紡織品阻燃測試方法有:1) 45°角方法,如ASTM D 1230 ,US CPSC CFR 16 PART 1610 ,GB/ T 14645 ;2) 垂直法,如ISO 6940 , ISO 6941 ,US CPSCCRF1616,BS5722,AS1249, GB T 5 55 一般服用紡織品的阻燃性測試采用45°角方法,兒童睡衣,、晚禮服、窗簾及其他垂直使用的紡織品的阻燃性測試采用垂直法,床上用品及地面覆蓋材料的阻燃性測試采用水平法.

以ASTM D 1230 為例,其可燃性測試儀采用Atlas 生產(chǎn)的設備,如圖5 所示. 裁取樣品進行預實驗,確定實驗方向,即燃燒最快的方向. 在該方向再裁4 塊測試樣. 同時,按要求準備5 塊干洗或水洗后的試樣. 將試樣分別用試樣夾夾好,一起放進105 ℃的烘箱中,水平放置,烘30 min 后,再轉(zhuǎn)移到干燥皿中冷卻15 min 以上,以待測試. 實驗前,需調(diào)整設備:首先調(diào)整試樣座的位置,然后調(diào)節(jié)火苗高度,并校準點火定時裝置. 45 s 之內(nèi),將試樣定位,并將定時用的線牽好. 關(guān)好測試儀的門,計時器回零. 啟動點火裝置,定時器記錄從開始點火起至定時線燒斷間的火焰擴散時間. 記下每塊試樣火焰擴散時間. 并注意起毛試樣其底組織有無點燃,、炭化或燒穿. 根據(jù)試樣清潔前后的燃燒平均時間,確定試樣的阻燃級別. 各級別含義如下:

1 級(Class1) ———對于光面織物,其燃燒時間在3.5 s 及以上;對于起毛織物,其燃燒時間在7 s 以上,或者只是絨毛被點燃,其燃燒時間在7 s 以下,但底層組織無損傷.

2 級(Class2) ———介于1 級和3 級之間.

3 級(Class3) ———對于光面織物,其燃燒時間在3.5 s 以下;對于起毛織物,其燃燒時間在

4 s 以下,并且底層組織被點燃,、碳化或燒穿.

通常,客戶對于阻燃的要求是1 級. US CPSC CFR 16 PART 1610 中采用的測試方法與ASTM D 1230 相同,并且也規(guī)定,1 級產(chǎn)品為安全可以進入市場的產(chǎn)品.