馮青蕊
[伊士曼(中國)投資管理有限公司,上海201210]
隨著人民生活水平的進一步提高,功能性紡織品越來越被市場所追捧,對應功能性產品的檢測標準也隨著產品技術的革新不斷更新。吸濕速干紡織產品是近年來發展較快的一類功能性紡織品,產品的發展經歷了吸濕排汗、吸濕速干、導濕速干等3個主要階段,但最基本的功能性要求是在穿著或使用過程中不會因人體排汗而讓人的皮膚有濕、黏、冷等不舒適感。GB/T 21655.2—2009《紡織品吸濕速干性的評定第2部分:動態水分傳遞法》(以下簡稱舊版標準)自發布以來已歷經十年,鑒于標準部分內容已經無法適應目前產品的要求,國家市場監督管理總局和中國國家標準化管理委員會于2019年6月4日聯合發布了GB/T 21655.2—2019《紡織品吸濕速干性的評價第2部分:動態水分傳遞法》(以下簡稱GB/T 21655.2),并于2020年1月1日正式實施,同時也意味著2009版標準正式作廢。因此,對于檢測實驗室、生產企業和品牌商而言,快速了解和掌握GB/T 21655.2新舊版標準間的差異尤為迫切。
GB/T 21655.2—2009對紡織品的吸濕速干性的測試方法與AATCC 195—2017《紡織品 液態水分管理性能》(以下簡稱AATCC 195)基本相似,但AATCC 195并不是單純為評價紡織品的吸濕速干性能而制定的,而是用于研究當紡織品接觸到液態水分后,液態水在織物正反兩面的分布和擴散態勢。而GB/T 21655.2—2009卻直接通過將吸水速率、浸濕時間、滲透面最大浸濕半徑、滲透面液態水擴散速度、單向傳遞指數和液態水動態傳遞綜合指數等性能指標組合作為紡織品吸濕性、速干性、排汗性和綜合速干性等4個方面性能評價的依據,并同時規定了相應的符合性要求。其中,速干性用滲透面最大浸濕半徑、滲透面液態水擴散速度和單向傳遞指數等3個項目的組合來評價;綜合速干性借助于單向傳遞指數和液態水動態傳遞綜合指數來評判。對近幾年相關紡織品的檢測數據分析發現,單向傳遞指數最能直觀表現水從面料的一面傳遞到另一面的能力,但傳遞到另一面之后是否可以速干卻是不能確定的。所以嚴格來講,單向傳遞指數更適合表達面料的排汗性能,而非速干性能。
在上述背景之下,2019版GB/T 21655.2標準在對舊版標準的缺陷進行總結的基礎上,為適應新技術發展的需求,被相關部門組織專業技術人員及時制定實施,對準確表現面料的實際性能方面有積極的意義。
GB/T 21655.2對紡織品吸濕速干性能的液態水動態傳遞試驗和評估方法進行了詳細規定,即:將織物試樣水平放置,液態水與其浸水面接觸時會發生液態水沿織物的浸水面擴散的現象,并從織物的浸水面向滲透面傳遞,同時在織物的滲透面擴散,含水量的變化過程是時間的函數。當在試樣浸水面上滴入測試液后,利用與試樣緊密接觸的傳感器,測定液態水的動態傳遞狀況,從而可計算得出浸濕時間、吸水速率、最大浸濕半徑、液態水擴散速度、單向傳遞指數等一系列性能指標,以此來評價紡織品的吸濕速干、吸濕排汗等新功能。
紡織品檢測標準中的主要關鍵點在于所用試驗設備、測試條件、測試過程、評價指標及標識等5部分。本文主要從這5個部分著手,對新舊版標準之間的差異進行分析。
2.2.1 試驗設備
GB/T 21655.2新舊版標準對儀器的運作原理和大體結構等方面的描述基本無本質變化,但新版標準中增加了對儀器組成結構的描述和要求,對舊版標準附錄A中的“儀器原理圖”和“儀器結構示意圖”進行了修改,并將兩者整合為“儀器示意圖”,同時將此內容調整到“設備和試劑”章節。
在新版GB/T 21655.2標準中,對傳感器結構示意圖、探針環距和接觸面直徑都進行了修改。新舊版標準都在附錄A中以資料性附錄形式對傳感器的結構進行了介紹,在儀器原理、傳感器探針的排列和傳感器探針數量上等方面,與舊版標準保持一致,無明顯變化,但新版標準對傳感器彈簧探針的接觸面方面進行了修改,詳見表1。
此外,新版標準對數據采集原理示意圖做了一些細節上的修改,刪除了儀器的標定和校準部分,但對于數據采集原理仍與舊版標準保持一致,即在測試溶液擴散的過程中連續測試每相鄰兩環之間的電阻,也就是在每相鄰兩環之間施加電壓和取樣電阻,在測試過程中因水分由中心注入紡織品浸水面,水分在紡織品上下兩面滲透和擴散,通過連續監控取樣電阻的電壓可得到紡織品在該環的表面含水量數據。新版標準雖刪除了原有的附錄A.5(儀器的標定和校準技術參數的規定),但卻把對相關技術參數的規定放在新版標準其他相關章節(如測試液的電導率、進水時間),刪除了對測試頭壓力(4.65±0.05)N的規定。

表1 新舊標準對傳感器彈簧探針接觸面直徑的要求
2.2.2 測試條件
新標準將測試標準溶液(氯化鈉)的電導率允差由原來的0.1 mS修改為0.2 mS,并增加了25℃的測試溫度條件。舊版標準是在附錄A.5中規定測試標準溶液電導率為(16±0.1)mS,而新版標準將此規定直接調整到5.2.2條款中,要求測試液的電導率在25℃為(16±0.2)mS,且這種直接描述讓人感覺更加嚴謹、規范。
另外,為了與世界其他國家(如美國的ASTM D 195)的測試結果保持一致,便于實驗室操作,減少企業不必要的重復性檢測,新版標準將滴入的測試液量稍微做了修改,由原來的(0.2±0.01)g修改為(0.22±0.01)g。
2.2.3 測試過程
新舊版標準對于調濕和試驗用標準大氣均要求參照GB/T 6529—2008《紡織品調濕和試驗用標準大氣》執行,且要求洗前和洗后各取5塊試樣,試樣的尺寸稍有調整,主要不同點體現在水洗程序上。在舊版標準中,要求水洗程序參照GB/T 8629—2001《紡織品試驗用家庭洗滌和干燥程序》中5A程序執行,而在新版標準中,要求水洗程序參照GB/T 8629—2017《紡織品試驗用家庭洗滌和干燥程序》中A型洗衣機4N程序執行。雖然兩個程序的洗滌方法大體一致,均在40℃的條件下按正常洗滌方式進行,但新版標準中A型洗衣機有A1型和A2型之分,若采用GB/T 8629—2017中A2型洗衣機,且陪洗物需采用類型II或類型III,此時水洗過程可以保持跟GB/T 8629—2001中5A程序一樣,否則洗滌方面會有稍許差異。
2.2.4 評價指標
在舊版標準中,用“液態水動態傳遞綜合指數”來表征液態水在織物中動態傳遞綜合性能,并用織物的滲透面吸水速率、單向傳遞指數和滲透面液態水擴散速度的加權值來表示。而在新版標準中則完全刪除了“液態水動態傳遞綜合指數”,不再計算和考核這個指標。由于刪除了液態水動態傳遞綜合指數,所以新版標準在性能指標分級中不再考慮液態水動態傳遞綜合指數,但對其他性能指標(如浸濕時間T、吸水速率A、最大浸濕半徑R、液態水擴散速度S和單向傳遞指數O)的分級要求保持不變,仍按照由好到差排列的5級標準來評定,其中5級最好,1級最差。
此外,新版標準將吸濕性和速干性兩個指標合并,統一針對產品的吸濕速干性進行考核,而舊版標準是將吸濕性和速干性分開考核的,吸濕性考核浸濕時間和吸水速率,速干性考核滲透面最大浸濕半徑、滲透面液態水擴散速度、單向傳遞指數,且每個項目均要求≥3級。新版標準對產品的吸濕速干性能的考核,主要是對浸濕時間、吸水速率、浸水面最大浸濕半徑和滲透面液態水擴散速度的考核,并要求每個項目≥3級。
新版標準刪除了綜合速干性指標,不再單獨考核排汗性,增加了吸濕排汗性:在舊版標準中,要求單獨評價產品的排汗性,對織物的綜合速干性另行評價,且要求單向傳遞指數≥3級,同時要求液態水動態傳遞綜合指數≥2級;在新版標準中,增加了產品的吸濕排汗性要求,且要求滲透面浸濕時間、滲透面吸水速率和單向傳遞指數均≥3級。
2.2.5 標識
新版標準增加了產品功能性的標識要求,但在舊版標準中并無標識要求。新版標準明確規定:若按照GB/T 21655.2—2019測試、且具有相應功能的產品,需要在產品的使用說明上標有本標準號和產品相應的性能(如吸濕速干性或吸濕排汗性)。
(1)GB/T 21655.2新舊版標準在試驗設備、測試條件及過程、評價指標、產品標識等方面存在明顯的差異。
(2)GB/T 21655.2—2019《紡織品吸濕速干性的評定第2部分:動態水分傳遞法》標準的發布實施,不僅適應了市場的發展需求,還進一步為吸濕速干產品的質量監管提供了可靠的技術支撐,也對檢驗檢測人員、行業監管部門和生產企業提出了更高的要求。
(3)面料的吸濕、導濕、排汗、速干等性能的實現與所用面料的纖維成分、織物組織結構、后整理技術等方面密切相關。隨著紡織材料技術和生產工藝的不斷創新,需要相關檢測技術人員對新型面料的檢測方法和測試結果進行研究分析,對現有標準存在的問題進行分析,積極推動現行標準的快速修訂,從而更好地引導和規范市場,促進紡織工業的不斷發展。