纺织品的功能性范例6篇

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纺织品的功能性

纺织品的功能性范文1

关键词:纺织品功能性;负离子;测试方法;测试平台

中图分类号:TS107 文献标志码:B

Research and Practice on Test Platform for Negative-ion Functional Textiles

Abstract: Based on the characteristics of negative-ion functional textiles, a testing method for evaluating negative-ion released from particular textiles is introduced by discussing basic principle, the adaptability of existing testing instruments and rationality of the experiment, based on which, a test platform for negativeion functional textiles is set up. The influential factors as well as pros and cons of the test platform are analyzed based on practical experiments.

Key words: textiles; functional; negative-ion; testing method; testing platform

当空气负离子与人体健康、环境安全的关系日益清晰之后,具有负离子功能的纺织品吸引了国内外研究者的关注,各种负离子纺织品应运而生。

1 负离子纺织品概述

1.1 负离子

负离子是指带 1 个或多个负电荷的离子,称为“负离子”,亦称“阴离子”。例如,氧的离子状态一般就为阴离子,也叫负氧离子。

在自然状态下,空气分子呈中性,即不带电荷。但在宇宙射线、紫外线、微量元素辐射,雷击闪电等作用下,空气分子会失去一部分围绕原子核旋转的最外层电子,使空气发生电离。逃逸原子核束缚的电子称为自由电子,带负电荷。当自由电子与其它中性气体分子结合后,就形成带负电荷的空气负离子。以上是自然现象中产生的负离子。随着人工负离子生成技术的产生和发展,目前人工产生的负离子已达“生态级”负离子水平。

1.2 负离子纺织品

负离子纺织品是指在一定物理刺激下能够激发产生负离子的纺织品,是功能性纺织品中的一个种类,包括通过物理、化学等方法加工得到的含有负离子发生体的纺织材料,其应用涉及服用、家用、医用、装饰、过滤材料等领域。

从电子图书馆检索以负离子为关键词的专利申请数量来看,自1993年以来共有698件,其中属专利的为567件,实用技术为131件。如以具体内容分析,与纺织品关系较密切的寝装、寝具类33件,纤维类32件。

负离子纺织品的生产加工可分为两大类:(1)通过使用表面涂覆改性法、共混纺丝法或共聚纺丝法生产的负离子纤维材料,加工制成具有负离子功能的纺织产品;(2)通过后整理技术,使纺织制品具有产生负离子的功能。日本广泛采用后整理技术开发负离子纺织品,如Komatsu Seiren公司推出的以Verbano冠名的负离子整理织物;东丽工业公司开发的新型后整理技术aquaheal等。

2 负离子纺织品测试方法

2.1 常见的负离子测试方法

2.1.1 开放式测试法

手搓法:在一定的温度、湿度条件下,以手握住纺织品做10 s搓揉的物理刺激后,通过空气离子测试仪读数。这种方法操作简单、方便,但手搓样品过程中摩擦时的有效面积、摩擦力大小以及测试人手的干湿程度对测试结果有很大的影响,通过织物中负离子添加剂的压电和热电效应激发产生负离子,由于人为的原因,测试条件无法量化。不同的测试人对于同一样品的测试可能得到差异很大的结果,因此,必须设计一种机械操作来代替人手。同时由于是在开放空间测试,环境的影响如大气流动、周围电场也给测试带来较大误差。测试结果误差大、重现性差、没有可比性,测试过程受人为因素影响无法进行规范。

静置法:将纺织品样品裁成A4纸大小,粘在硬纸板上卷成长290 mm、直径60 mm的圆筒,并将负离子浓度测试仪置于一侧开口内,测量通过纸筒的负离子浓度。由于纺织品样品未受任何形式的物理刺激,样品释放负离子的效果不明显,测试结果无法完全反映负离子纺织品的性能。

2.1.2 封闭式法

负离子测定室法:特别造一个独立的小房间,在此房间内进行纺织品的负离子测试,该测定室要求达到密闭空间的要求,保证不受环境因素的影响,但没有排除人为影响,且加工要求高,造价也高。

负离子测试箱法:在绝缘的亚克利箱子内,将A4纸大小的试样加以小摆动进行测试。缺点是人为操作的摆动不能量化,仍然带来误差,箱体如不密闭,也要受环境的影响。

2.1.3 悬垂摆动式

悬垂摆动式激发装置模拟织物在实际使用过程中悬垂摆动的运动状态,同时,悬垂摆动也是激发纺织品产生负离子的另一种物理刺激模式,面料在摆动过程中产生负离子,然后借由负离子检测装置进行测量。此法可作为窗帘等悬挂式纺织品的测试,但是能否真实模拟其摩擦还有待研究,对服装的测试由于摩擦作用不明显,因此不能很好的反映其功能性。

2.2 本课题负离子测试方法的研究

负离子功能性纺织品的性能检测,在本项目研究之前尚无纺织领域的专用测试标准,因此缺少统一公正的评价方法。本项目意在研究负离子功能性纺织品测试可行过程,结合标准测试方法规范,依据自行设计和研发的测试仪器,研究科学合理的负离子功能性纺织品性能检测标准。

拟定解决的关键技术问题主要是封闭环境下测试条件规范的机械摩擦负离子发生装置和空气离子测试仪组合的测试系统研究,确定并优化负离子发生条件,分析测试系统的影响因素。图 1 是本课题搭建的负离子功能性纺织品测试平台框架图。

与其他方法相比,本测试方法所研究的对象和目标的创新性如下:(1)从纺织品的面料或成衣作为待测试样,直接研究对应于纺织产品的测试仪器和测试方法,而不是某些研究领域所针对的泛泛的“材料”或“平面材料”;(2)结合纺织产品的实际穿着和使用方式,直接模拟负离子的发生过程;(3)选择封闭环境下机械摩擦的物理方式刺激负离子样品,使之产生负离子,排除了环境和人为因素对测试的影响,提高了测试的准确性和重现性,测试方法更为科学和规范;(4)对测试过程中产生的静电进行屏蔽,消除了静电对测试的影响。

主要创新集中在封闭环境下测试条件规范的机械摩擦负离子发生装置和空气离子测试仪组合的测试系统,确定并优化负离子发生条件,分析测试系统的影响因素,在此基础上确定和建立科学规范的负离子功能纺织品测试平台,以及依托中国纺织工业联合会检测中心实验室研究制定的方法标准——《FCL中国流行面料技术要求 TM 9》。

3 负离子纺织品测试平台的建设与探索

3.1 负离子发生装置

借鉴现有国际、国内通行标准中设备的摩擦模式,采用“平摩”运动方式模拟织物实际使用过程中的受力情况,这种摩擦形式的摩擦作用明显,便于控制。

摩擦部件分上下两部分,两部分应均可承载并固定样品,用以检测同种纺织样品互相摩擦后的性能变化。上部分为摩擦头,摩擦头大小可调,最大不超过底盘面积;下部分为摩擦底盘,底盘面积应可容纳100 mm × 100 mm纺织样品。摩擦速度可分为若干档位,每档速度应匀速。摩擦正压力可调节,调节范围为 0 ~ 10 N。

控制系统(图 2)的控制核心是微控制器电路板,上面的微处理器运行有控制软件,能够接收操作者通过操作面板输入的预定次数、速度等信息,向电机驱动器发出控制指令,控制电机以一定的速度运行相应的次数,且能够实时检测当前电机的运行次数,并显示到操作面板的液晶屏上。同时,微处理器通过通讯模块与远处的计算机进行通讯,接收计算机的控制指令,并向计算机返回运行状态。

测试舱内是负离子实际测试环境,本测试方法将测试环境固定为环境温度(20 ± 2)℃和相对湿度(65% ±4%)。大多数权威实验室机构都拥有恒温恒湿实验间,完全可以获得该较为常规的测试环境条件。测试舱规格需固定,防止空气流动对测试结果的影响。

3.3 空气离子测试器

本项目中选用的COM-3200PRO空气离子测试器采用日本JIS空气中离子密度测定方法认证的同轴二重圆筒式构造(图 4),其测试原理属于双重圆筒式。

3.4 操作界面

按下RANGE测量范围钮,可切换测量范围,控制面板如图 7 所示。此时,离子倍率LED灯亦同时切换。开启电源时,测量范围自动设定于R1。离子数量为屏幕显示数值乘以离子倍率。离子分辨能力为10 ions/CC。

4.1 测试范围

适用于各类织物,包括水洗或干洗后干燥的织物。

4.2 测试环境

本测试方法须在环境温度(20 ± 2)℃和相对湿度(65% ± 4%)条件下进行。

4.3 取样

取 3 组试样,在标准测试条件下放置 4 h后进行测量。

4.4 测试程序

(1)将试样分别安装到负离子发射装置的摩擦头,设定好摩擦时间,将测试仪置于垂直摩擦动程方向的平面上,并高于该平面10 mm。用测试舱将负离子发射装置和负离子测试仪罩住;(2)启动负离子发射装置,使其摩擦12 min;(3)当摩擦时间达到10 min时,启动测试装置;(4)1 min后停止测试,记录负离子浓度平均值,单位为个/cm3,并保存图像和数据界面;(5)重复上述步骤,将其他测试样和空白样测试完毕。每次测试前要将测试舱内空气置换为环境大气空气。

4.5 测试结果计算

计算 3 个空白测试样负离子浓度(i1,i2,i3)的平均值,记为I0;计算 3 个样品测试样负离子浓度(i11,i21,i31)的平均值,记为I1;利用公式(2)计算样品的负离子浓度I。(2)

4.6 实验部分

样品:同一负离子面料以 2 个试样为一组,共计A、B、C 3 组。实验操作依据:《FCL中国流行面料技术要求 TM 9》。测试条件:温度(20 ± 1)℃,相对湿度65%。实验结果如表 1 和图 9 所示。

4.7 结果分析

从测试结果可以看出,本测试平台测试的标准差和数据离散度(CV值)远小于手搓法,说明本套测试平台测试结果更加可靠,所得数据稳定,误差更小。本测试系统所用负离子发生装置可有效激发出纺织品中的负离子,与手搓法相比,大大降低了环境和人为因素等产生的影响。

5 结语

经过测试方法的研究和实验平台的搭建,构架了负离子纺织品的测试平台。该测试工具为封闭式测试箱内使用机械摩擦负离子发生装置(带计数器)和空气离子测试仪组合的平台,测试方法摒除了人为因素、环境因素等诸多因素的干扰,测试结果更加准确、可靠,说服力更强,最大限度地发挥了实验室现有设备的功效。本项目的研究为负离子纺织产品生产的监督、流通中的验证,以及使用和消费中的引导,都提供了参考。

参考文献

[1] 中华人民共和国建材行业标准.材料负离子发生量的测试方法[S].JC/T 1016 — 2006.

[2] 中国纺织工业联合会检测中心.FCL中国流行面料技术要求 TM 9[S].2010.

纺织品的功能性范文2

关键词:床上用品;功能性;检测;评价标准

1 引言

床上用品是家用纺织品的重要组成部分,主要指摆放于床上,提供人在睡眠时使用的纺织品,分为套件、散件、枕类、被类和周边产品。近年来,床上用品已经从传统的实用、保暖性能逐渐向安全、舒适、卫生和保健功能方面转化。功能性床上用品逐渐成为市场上销售的主流,如带有保健、磁疗、卫生、促进血液循环、排毒和消除疲劳等卖点的产品层出不穷,而且一沾上这些“功能”价格就翻番,但是这些功能性的床上用品是否真的具备商家宣传的功能,消费者心存质疑,市场监管也存在空白。

本文主要针对这一问题阐述了目前我国床上用品功能性项目检测方法标准和评价标准,分析我国床上用品功能性项目在检测和评价过程中存在的问题和改进措施,为进一步规范功能性床上用品市场提供参考。

2 我国床上用品功能性项目检测发展现状

2.1 床上用品常规项目检测和评价标准

我国床上用品常规项目的检测方法和评价标准相对比较齐全,常规项目主要包括纤维成分含量、色牢度要求、物理性能、化学安全性能、填充物质量要求和外观质量等等,评价标准主要涉及相关床上用品产品标准,具体见表1。

2.2 床上用品功能性项目检测和评价标准

功能性床上用品就是将阻燃、远红外、磁疗、防螨、防霉等高新技术运用到传统床上用品中,起到安全、卫生、舒适和保健功能。近些年,随着人们生活水平不断提高,人们对功能性床上用品越来越关注。我国也陆续出台一些床上用品功能性项目检测方法标准和评价标准。主要包括卫生安全功能(阻燃、防螨和防霉等)、保健功能(抗菌、远红外和磁功能等)等。

2.2.1 卫生安全功能

卫生安全功能主要涉及生命财产和身体健康安全,也是床上用品功能性项目检测重要的一项性能,主要检测项目包括阻燃、防螨和防霉等等。

(1)阻燃性能

随着社会发展和城市化的进程,城市中的高层建筑也越来越多,人们对床上用品阻燃性能也越来越重视。据国外调查,50%的火灾是由纺织品引起的,其中床上用品为主要原因之一。所谓阻燃床上用品并不是经过阻燃整理后或阻燃纤维织成床上用品不能燃烧,而是在火灾过程中尽可能降低可燃性,减缓蔓延速度,不形成大面积火焰,或离开火焰后,很快熄灭,不再续燃和阴燃。国外制定一系列法规和标准严格控制纺织品的阻燃性能,禁止不符合相应阻燃标准的床上用品进入市场[1]。针对床上用品行业的阻燃性能,我国也制定了一系列的测试方法和评价标准,具体见表2。

(2)防螨性能

螨虫是一种对人体健康十分有害的生物,能够传播病毒、细菌,可引起哮喘和各种炎症等多种疾病。床上用品中的棉被、床垫和枕垫类是螨虫最喜欢藏匿地方,主要原因是床上用品提供合适的温湿度和食物。随着人们生活水平的提高,人们更加注重家居生活环境,床上用品的防螨性能得到逐步重视。床上用品的防螨效果主要通过两种途径,分别为化学加工法和物理加工法,化学加工法主要采用防螨整理剂的后整理法或将防螨整理剂添加到成纤聚合物中,经纺丝后制成防螨纤维;物理加工法采用纺织品高密度法,提高纺织品织物密度防止螨虫通过。目前我国针对防螨性能检测和评价标准见表3[2-3]。

(3)防霉性能

空气中飘浮着大量的霉菌,在遇到合适的温湿度的条件下,会大量地繁殖,引起床上用品发生霉变,特别是床垫,由于清洗晾晒不便,较容易发霉。一些霉菌会引起各种炎症和呼吸道感染等疾病,危害人体健康,同时也会产生难以忍受的异味和酶变引起污染难以去除污物,只能丢弃,造成浪费[4]。由于床上用品属于与人体密切接触的产品,防霉性能也越来越受到人们的重视。目前我国针对防霉性能检测和评价标准见表4。

2.2.2 保健功能

随着社会快速发展,人们承受社会压力也越来越大,对健康睡眠的意识需求也大幅提高,促使床上用品能够提供一些辅助保健功能作用,提高睡眠质量和缓解压力。目前市场对保健睡眠产品比较多,如中药枕、磁疗枕、远红外床上用品等。检测项目主要包括抗菌功能、远红外功能和磁功能等。

(1)抗菌性能

在睡眠的过程中,身体会散发汗液、脱落皮脂以及其他人体各种分泌物,这些成为一些细菌、真菌的营养源,在合适温湿度的条件下,会大量繁殖,不仅会产生难闻的异味,更会通过间接的方式传播各种疾病,如在医院、宾馆等公共场所容易引起的交叉感染,严重威胁人们身体健康安全。抗菌床上用品不但可以截断致病菌的途径,而且可以阻止各种致病菌的繁殖,预防皮炎和其他疾病。抗菌纺织品加工方法通常有纺丝法和后整理法。纺织品抗菌功能测试和评价标准目前已经发展比较成熟,主要包括CAS 115-2005《保健功能纺织品》和GB/T 20944《纺织品 抗菌性能的评价》(包括琼脂平皿扩散法、吸收法和振荡法)。CAS 115-2005《保健功能纺织品》适用于加载抗菌材料的一类纺织品,运用其自身的物化特性,通过杀灭、抑制或妨碍微生物生长繁殖能力的过程,使其达到清洁卫生的作用[7]。该标准将纺织品分为高抗菌织物和普通抗菌织物,采用吸收法和振荡法测试,高抗菌织物分别测试洗前和水洗20次后金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和真菌的抑菌率,普通抗菌织物分别测试洗前和水洗20次后金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率。溶出性抗菌织物的安全性要求洗涤1次后,抑菌圈宽度D≤5mm。GB/T 20944《纺织品 抗菌性能的评价》(包括琼脂平皿扩散法、吸收法和震荡法)适用于采用上述三个方法测定纺织品抗菌性能的定性和评价方法,依据测试样品的特性合理选择三个方法检测,依据标准对测试结果进行抗菌效果的评价,本标准不涉及抗菌产品安全性评价。

(2)远红外功能

远红外线是一种波长范围在2.5μm~1000μm的电磁波。远红外纺织品一种在成纤高聚物和印染后浆料里添加远红外发射体(如金属氧化物、金属碳化物等),使其具备远红外的功能[8];另一种是采用具有远红外功能天然或种植的纤维材料制成的纺织品,如麻类、草类的远红外织物。远红外功能作用机理为远红外纺织品吸收来自人体的红外波能量,反馈给人体,提高皮肤温度,达到蓄热作用,被皮肤吸收的热量可以通过介质传递和血液循环,使热能达到机体组织,达到保暖和保健功能。目前关于远红外纺织品评价和测试标准主要有GB/T 30127―2013《纺织品 远红外性能的检测和评价》和FZ/T 64010―2000《远红外纺织品》,其测试项目、原理和评价指标见表5[9-10]。

(3)磁功能

近年来,具有磁功能的床上用品比较流行,如磁疗枕头、磁疗被子和磁疗床垫等,宣称可以抗炎、消肿、降压,改善血液黏滞度及微循环等效果。磁功能纺织品早期是通过将磁条、磁片和磁粒缝制在纺织品上制得的,而随着科技发展出现了磁性纤维,通过直接纺丝制成磁性纤维或者通过基体纤维的化学、物理改性制备。目前通过大量动物、人体试验研究表明加载磁功能织物的磁感应强度为40mT~110mT,特殊部位如眼睛部应低于70mT时可以提高睡眠质量、改善功能障碍、缓解睡眠障碍和减少催眠药物的使用4项指标具有一定的改善作用,但是磁感性强度不能过低和过高,过低不起作用,过高产生一定的副作用[11]。CAS 115-2005《保健功能纺织品》适用于加载磁体的磁功能床上用品表面磁感应强度,采用霍尔探头感应床上用品内永磁体在其表面的磁感性强度,要求磁体纺织品的表面感应强度40mT~110mT,特殊部位

3 我国床上用品功能性项目检测存在问题及解决对策

我国床上用品功能性项目检测的相关标准日趋完善,但是也存在一些问题,主要表现为:

(1)随着科技发展,不断出现一些高新科技功能性技术运用到床上用品中,往往是功能性的纤维、纱线、织物和后整理技术的研究比较多,对检测技术的研究比较少,导致功能性项目检测技术滞后,带来问题是床上用品功能性项目无法得到检测技术证实,阻碍功能性床上用品的开发和推广。

(2)床上用品功能性项目检测方法和评价标准缺乏安全性、环保性和耐久性评价。床上用品功能性是多了一道加工工序,能耗、水耗和化学品用品也随之增加,没有综合评价功能性项目的环保性,同时部分床上用品为了获得某种功能,添加危害人身健康和环境污染整理剂。

(3)目前床上用品功能性检测项目检测方法和评价标准比较零散,没有形成一套有效的评价体系。部分功能性项目检测方法也不完善,仅仅得出测试参数,没有对相关参数做卫生安全功能、保健性能等功能效应的评价。

针对以上问题,作者提出了以下对策:

(1)针对功能性项目检测技术滞后性,加强与相关科研检测机构合作共同研发功能性项目的检测技术,获得功能性检测报告,消除市场质疑,填补市场监管空白,也为产品的功能性质量保驾护航。

(2)在产品的功能性与安全性、环保性和耐久性之间寻找一个最佳平衡点,安全性、环保性涉及人身健康安全,也是所有产品发展的一个大方向,耐久性主要涉及消费者使用性能,评价产品质量的重要依据。

(3)需要进一步对功能性检测项目深入系统的研究,特别是在项目参数的卫生安全功能、保健性能等功能效应方面,形成我国床上用品功能性项目有效评价体系。

4 结语

随着纺织品功能性整理技术日臻提高,纺织品的单一功能性向多功能性方向发展,其功能性在床上用品行业得到广泛的应用,这些功能性满足人们对生活品质的追求,因此其市场前景会越来越好。同时功能性床上用品存在标准检测和评价体系的不完善,导致市场上功能性床上用品的质量参差不齐,制约功能性床上用品行业的持续发展。因此应当及时制定床上用品功能性相关检测标准,加快标准更新,形成一套床上用品功能性项目检测的科学标准体系,促进功能性床上用品市场的健康发展。

参考文献:

[1]马顺彬.家用纺织品阻燃综述[J].现代丝绸科学技术,2013,28(6):237-239.

[2] FZ/T 62012―2009 防螨床上用品[S].

[3] GB/T 24253―2009 纺织品 防螨性能的评价[S].

[4] 谢小保,方锡江,曾海英,等.纺织品防霉性能测试和评价标准[A].第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C].2009.

[5] FZ/T 60030―2009 家用纺织品防霉性能测试方法[S].

[6] GB/T 24346―2009 纺织品 防霉性能的评价[S].

[7] CAS 115―2005 保健功能纺织品[S].

[8] FZ/T 64010―2000 远红外纺织品[S].

[9] GB/T 30127―2013 纺织品 远红外性能的检测和评价[S].

[10] FZ/T 64010―2000 远红外纺织品[S].

纺织品的功能性范文3

台湾纺拓会于1975年为应对当时经济环境而在相关机构的辅助下成立,早期受命办理纺织品出口配额管理业务,因配额制度的完善及高效率的管理绩效而备受推崇。2005年纺织品配额全面取消,台湾纺织业面临前所未有的机会与挑战,纺织企业纷纷意识到,只有转型朝高附加值、差异化产品发展,才能走出泥沼。纺拓会名誉董事长暨远东集团董事长徐旭东回忆,过去参与了纺拓会的成立,当时欧洲共同市场欲与台湾洽谈纺织品贸易问题,民间企业遂组织可代表洽谈的单位,纺拓会就此应运而生。

台湾“立法院院长”王金平致辞时表示:“通过企业家们的努力与相关机构的辅助,台湾纺织业已经浴火重生,扮演着台湾经济的重要角色,纺拓会也一直是产业界与政府相关机构沟通的桥梁,借着相关补助及委办计划协助相关机构推动政策,帮助企业开发创新纺织品、专业设计与营销人才的培育,进一步带动整体纺织业的升级与转型。”

台湾“经济部次长”杨伟甫认为,纺织业不仅是台湾重要的关键型传统产业,更是个创新产业,“目前台湾纺织业有4200多家工厂,聘用劳工超过14万人,年产值约新台币4300亿元,每年创汇超过80亿元,代表着纺织业对台湾社会与经济稳定的重大贡献,历经60年的发展与淬炼,已成功转型升级并维持优势竞争力,成为台湾产业之光。”

制造业是台湾经济发展与成长的重要支柱,且制造业生产毛额及就业人数占台湾全年总生产毛额及总就业人数的四分之一,“全国工业总会”理事长许胜雄指出,台湾大型企业集团如:台塑、远东、裕隆、新光、润泰、台南纺织等,许多都是由纺织业起家,在工、商业领域都有令人尊敬的成就;工业总会中,纺织业也占有举足轻重的地位,从纺纱、针织、织布、染整到制衣等,共有8席产业公会代表在工业总会担任要职。

40年来,纺拓会与全体纺织企业携手走过风雨,共同突破许多困境。肩负着带领台湾纺织业航向国际的使命,纺拓会除配合台湾纺织产业发展方向,并协助纺织业强化营运质量,加强海外市场开发,让台湾纺织业成为全球纺织市场产销供应链上的关键角色,更多方积极参与国际纺织会议,举办大型国际纺织研讨会,提升台湾在国际纺织产业的地位。纺拓会董事长詹正田致辞时表示:“纺拓会创立至今的40年期间,仰赖业界前辈的努力及相关机构的支持,让我们能一路伴随台湾的纺织业成长茁壮。在纺织品出口配额结束十年后,纺拓会也一直扮演着协助相关机构及服务企业的角色,让台湾的纺织业能够继续在国际上发光发热。”

只有夕阳产品没有夕阳产业

纺织业为台湾重要产业,40年代为促进台湾经济发展及创造就业的关键产业,60年代成为创造台湾外汇收入的首要产业,自90年代后,已转型为高科技产业之一,现今台湾纺织业倚靠着非凡的创新研发技术,不断发展出崭新的功能性面料,现已成为许多国际品牌不可或缺的供应链伙伴。

谈及台湾创新、功能性纺织品,詹正田指出,台湾纺织业成功转型的关键在于拥有完整的产业聚落,以及具备卓越的产品研发能力,成就了台湾纺织业在全球运动、户外及休闲领域等消费市场上的关键性地位,更以环保与科技的诉求,抢进时尚产业供应链,并成为全球第七大纺织品出口地。台塑集团总裁、纺拓会名誉董事长王文渊也强调,尽管中国大陆纺织业也在成长茁壮,但是台湾在功能性纺织品技术方面有一定的门槛,与中国大陆产品有所差异;徐旭东则表示,目前远东新世纪与Nike洽谈2017年世运的比赛用服,创新是必然的需求与趋势,台湾功能性纺织品仍有优势,“纺织业的前景远大,现在才开始!”

有人认为,纺织是夕阳产业,但詹正田坚定强调:“只有夕阳产品,没有夕阳产业!”面对全球经贸环境变迁,TPP、货品贸易协议等的谈判协商,詹正田信心十足地认为,外在经贸环境固然重要,但不需过度仰赖,最重要的是,纺织业界要一起加油、努力,毕竟台湾功能性纺织品的质量保证是有目共睹的。

厚植国际竞争力迈入下一个40年

詹正田特别提到,2015年纺拓会首次组团参加四年一次的国际纺织成衣机械展(ITMA)纤维及纱线区,台湾纺织业凭借着创新的研发技术,不断开发出受国际品牌青睐的功能性纺织品,因此吸引许多国际买主造访台湾馆;同时,期望各部门未来能多多支持纺织企业参与国际大展,除了增广见闻,更能推广台湾优质产品。

纺织品的功能性范文4

关键词:芦荟;纺织品;HPLC/DAD;内标法

纺织品是人类生活的必需品,开发以舒适、清洁、健康为主的功能性纺织品已经成为21世纪主题。芦荟作为一种纯天然的具有多种特殊功效的植物,已应用到纺织品的后整理技术中[1-3]。经芦荟整理的纺织品具有保湿、护肤、杀菌、抗菌的功效,属于高档次产品[4]。但是由于检测方法和相关标准的缺乏,假冒伪劣产品横行,严重损害了消费者的利益。建立纺织品中芦荟成分含量的检测方法,对功能性纺织品的质量监管有着重大的意义。芦荟纺织品中主要功效成分有芦荟苷、芦荟大黄素和大黄酚[5-6]。本文以它们为研究对象,选用1,8-二羟基蒽醌为内标物,采用高效液相色谱—二极管阵列检测器(HPLC-DAD),建立了内标法测定芦荟成分含量的检测方法,为功能性纺织品的质量控制提供参考。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

高效液相色谱仪:Agilent 1200,配有DAD检测器。超声波清洗器:DL-820E,上海之信仪器有限公司。芦荟苷、芦荟大黄素和大黄酚:中国药品生物制品检定所。1.8-二羟基蒽醌:德国 Dr. Ehrenstorfer Gmbh。甲醇:色谱纯。

1.2 内标溶液和标准溶液的配制

用甲醇将内标溶液配制成50 mg/L的内标储备液。再用甲醇稀释成 2.5 mg/L的内标工作液。

准确称取适量的标准品,用甲醇溶解并定容至100mL,配制成50mg/L的标准储备液,储存于4 ℃冰箱中。使用时,将各标准储备液用甲醇逐级稀释成标准工作溶液,现配现用。

1.3 色谱条件

Agilent Eclipse XDB-C18(4.6mm×150 mm,5 ?m)色谱柱;流动相为甲醇—0.1%磷酸(80:20,V/V);流速1.0 mL/min;色谱柱温30 ℃;进样体积10 ?L;检测波长256 nm;分析时间15 min。按上述色谱条件得到标准溶液的色谱峰见图1。从图可以看出,3种被测物以及内标物完全分离,色谱峰形对称。

图1 标准溶液的色谱图

(a芦荟苷,b 芦荟大黄素,c 大黄酚,IS 1,8-二羟基蒽醌)

1.4 样品处理

将纺织品剪成5 mm×5 mm的碎片,混匀。称取1.00g样品,置于玻璃提取器中,准确加入10 mL内标工作液,旋紧盖子。将提取器置于60 ℃超声波浴中萃取30 min,拿出冷却至室温。提取液经0.45 ?m聚四氟乙烯薄膜过滤后,供HPLC/DAD测定。

2 结果与讨论

2.1 萃取条件的优化

试验比较了3种常用萃取技术超声波浴、水浴振荡、索氏抽提对提取量的影响,试验条件和结果见表1。从表1可以看出,超声波提取法的提取效果最好,水浴振荡其次,索氏提取法效果最差。索氏抽提提取时间长,提取过程中一直需要水浴加热,芦荟苷为热不稳定化合物,在长时间的加热过程中很容易转化为其他物质。水浴振荡操作简单,但提取效率低于超声波浴。因此,可确定使用超声波浴萃取纺织品中被测物最为合适。试验进一步优化了超声波浴条件,确定最佳提取条件为:料液比1:10(g/mL),超声时间30 min,超声温度60 ℃。

表1 样品萃取方法的比较

2.2 方法的线性关系和检测限

分别配制一系列标准工作溶液,在选定的色谱条件下进行测定。以进样浓度为横坐标、被测物的色谱峰面积/内标物的色谱峰面积为纵坐标绘制标准工作曲线。线性回归相关数据见表2。3条标准曲线的线性关系良好(R2≥0.999)。按3倍信噪比估算方法检测低限,3种被测物的检测低限见表2。

表2 各被测化合物的回归曲线和检测低限

2.3 方法的回收率和精密度

称取经测定不含被测物的纺织品1.00 g,分别添加3种不同浓度水平的标准溶液,每个添加水平测定6个平行样,按照样品分析步骤1.4处理,进行添加回收率和精密度试验。试验结果见表3。在低、中、高3个添加水平内的平均回收率为95.3%~99.6%,且RSD值小于1.80%。

表3 被测物的空白回收率(n=6)

2.4 重现性

称取含有待测物的纺织品6份,每份1.00 g,按照“1.4”项下方法制备供试品溶液,用HPLC/DAD测定。结果芦荟苷含量为14.12 mg/kg,RSD为2.88%;芦荟大黄素含量为8.23mg/kg,RSD为2.27%;大黄酚的含量为7.46mg/kg,RSD为2.37%,说明本方法的重现性好。

3 结论

本研究采用高效液相色谱二极管阵列检测器同时测定纺织品中3种芦荟成分,用内标法定量。试验结果表明,该方法具有简便快捷、准确度高、重现性好的特点,适用于纺织品中芦荟成分的测定,可以为功能纺织品的质量监管提供检测方法。

参考文献:

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纺织品的功能性范文5

【关键词】纺织品;整理技术;发展

0.引言

纺织品的化学加工,也称染整加工,是使纺织品成为被消费者接受的商品的极其重要的加工步骤。经过化学加工后的纺织品的外观、手感和性能都发生了巨大的变化,从而具备了美的吸引力。本文着重探讨一下纺织品整理技术的发展。

1.纺织品整理技术的发展

1.1纳米溶胶涂层技术

Sol-gel技术可以产生含金属氧化物或氧化硅薄膜的透明涂层效果,这为气相金属氧化物层的沉积提供一种可选择的方法。在Sol-gel技术中,氧化硅或其他金属氧化物的纳米溶胶是通过醇盐的酸性或碱性水解制备的。所生产的纳米溶胶一般含有金属氧化物(按重量计算)3%~20%,且纳米粒子的直径小于10纳米。纳米粒子的凝聚和聚集将形成一个三维网络结构,经过点涂层、喷雾涂层和连续涂层,在纺织品表面形成含溶剂的溶胶层,再经烘燥和热处理后,去除含干凝胶层的涂层溶剂,形成多孔氧化结构。通过化学和物理方法进行纳米溶胶改性处理,可以改变涂层的功能性。诸如,采用三烷氧基硅烷基或全氟化烷进行化学改性处理,能产生疏水性或疏油性。更大的分子如染料和生物活性剂用此化学改性后可直接共价结合。物理改性则是通过将助剂均匀地结合和固着在金属氧化基材上,因而可以使用各种能增加纺织品功能性的助剂,以提高耐光牢度、纤维对紫外线的稳定性、耐磨牢度、抗静电性和阻燃性等。目前还有将等离子体处理技术用于纤维表面改性,如改变纤维表面的化学性,提高纤维强力,提高整理、涂层中粘合剂键合的耐久性,增强层压和粘合。

1.2发泡涂层技术

发泡涂层技术最近有新的发展。印度最新的研究表明,纺织材料的耐热性主要通过滞留在多孔结构中的大量空气来实现。要提高经聚氯乙烯(PVC)和聚氨基甲酸酯(PU)涂层的纺织品的耐热性,只要在涂层处方中加入某些发泡剂。研究者说,PVC涂层所用的发泡剂比PU涂层更加有效,这是由于发泡剂在PVC涂层中形成更有效的封闭空气层,邻接表面的热损失减少10%~15%。

1.3有机硅整理技术

最佳的含有机硅涂层可使织物的抗撕裂性提高超过50%。有机硅弹性体涂层的柔韧性高,而弹性模量低,在织物撕裂时允许纱线迁移并形成纱束。一般织物的撕破强力总是低于拉伸强力。然而当有涂层后,可使得纱线在扯破延展点上移动,两根或更多的纱线相互推动,形成纱束而显著提高抗撕裂性。有机硅涂层的主要供应商德国威克公司用其他聚合物,如聚氨基甲酸酯或丙烯酸酯对液态有机硅橡胶进行化学改性。有机硅涂层能产生拒水效果,以致纺织品不会吸收太多的水分,以防浸湿效果和重量增加较多。该有机硅橡胶层可滤去阳光中大部分有害的紫外射线,且手感柔软。有机硅涂层现已用于气袋织物、热气球、滑翔伞、大三角帆、帐篷、睡袋,以及许多高性能的运动休闲织物。

1.4防水拒油整理技术

荷叶的表面是一有规则的微结构表面,能够防止液滴浸湿表面。该微结构使液滴和荷叶表面之间藏有空气。荷叶具有天然的自洁作用,即超级防护性。德国西北纺织研究中心正在使用脉冲UV激光产生的潜能,试图模仿这种表面。纤维表面用脉冲UV激光(激发态激光)进行光子表面处理,以产生一个有规则的微米级结构。若在气态或液态活性介质中改性,光子处理能与疏水或疏油整理同时进行。在全氟-4-甲基-2-戊烯存在下,利用辐照,能与末端疏水基键合。进一步的研究工作是尽可能完善改性纤维表面的粗糙度和结合适当的疏水/疏油基团,以获得超级防护性能。这种自洁效果以及使用时所需维护少的特性,在高技术织物上具有很大的应用潜力。

1.5抗菌整理技术

许多户外用纺织品如帐篷、遮阳伞、遮阳篷和土工布,均要求进行抗菌整理,以防纤维因真菌、细菌、酵母和海藻而引起的破坏,尤其是在细菌和真菌易生长的湿热环境下对织物进行保护。现有的抗菌整理范围很广,与微生物的作用方式有:与细胞膜作用、在新陈代谢的过程中作用或在芯材中作用。氧化剂诸如乙醛、卤素、过氧化物先攻击微生物的细胞膜,或渗透细胞质,对其酶起作用。脂肪醇作为凝固剂,使微生物中的蛋白质结构不可逆地变性。脱乙酰甲壳素是一种廉价易得的抗菌剂,脱乙酰甲壳质中质子化的氨基能够键合带负电荷的细菌的细胞表面而抑菌。其他化合物,诸如卤化物、异三氮烷过氧化物,作为自由基反应性很高,因为它们含有一个自由电子。季铵化合物、双胍胺和葡糖精朊,表现出特殊的聚阳离子性、多孔性和吸收性能。当应用于纺织纤维时,这些抗菌化学品与微生物的细胞膜结合,使疏油的多糖化物结构断裂,最终导致细胞膜的穿刺和细胞破裂。使用银化合物是由于其络合作用能阻止微生物的新陈代谢。然而,银对阴性细菌比阳性细菌更有效,但对真菌则效果较差。

1.6免烫整理

随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快,舒适、免烫、环保的天然棉纺织品将更受欢迎,具有广阔的市场前景。有专家认为,纯棉树脂整理已经广为客户所接受,对于纯棉织物树脂整理要求有质量良好的棉纱,并且需仔细研究织物结构并严格控制工艺条件。只有不断进行工艺研究和改进,推陈出新,赋予织物更优秀的功能,提高产品附加值,才能使创造的价值实现持续增长。但是一直以来,甲醛问题在一定程度上制约了免烫整理的发展。

1.7负离子整理

织物在自然条件下释放产生负离子,改善织物周围的空气质量,提高织物的性能,迎合了人们追求健康环保的理念,同时使人感觉处于大自然之中。目前,负离子纺织品的生产方法有三种。一是将负离子材料制成纳米-亚纳米超微粉体,然后加入到化学纤维纺丝液中,可制成负离子化学纤维。这种方法不适用于天然纤维。二是将负离子粉体材料做成负离子浆,然后使用黏合剂将其粘附到织物上。该方法的有点是适用于所有的纤维,不足的是影响织物的手感、透气性、吸湿性,所产生负离子的效能可能会下降,特别是在涤纶、锦纶以及羊毛等织物上。三是将纳米负离子无机粉体分散液借助于架桥基和硅氧烷亲水有机整理剂与织物结合,可使被整理织物具有更高的黏附牢度、更好的亲水性、抗静电性、更佳的手感、更优的负离子效果。

1.8微胶囊整理

微胶囊整理技术开始于上世纪,研究工作者一直在积极地将微胶囊技术应用于纺织行业,以期望赋予织物一些更新的功能,提高产品的档次。比如,美国太空署为登月计划而研发的outlast纤维,用其制成的纺织品具有良好的蓄热调温功能。随着人们对功能纺织品的认识不断加深,微胶囊技术越来越多地被广泛采用,可以赋予纺织品抗菌、抗紫外、香味以及一些特殊功能,与已有技术相比,不仅可以获得各种常规的功能整理效果,而且可以利用其缓释和隔离性能,获得传统功能整理无法比拟的耐久性,从而大大提高其附加值。

2.结束语

综上所述,随着广大消费者消费水平的提高,对印染产品品种、质量、风格和功能性的要求发生了日新月异的变化。为了满足市场竞争的需要,切实加强纺织品的整理技术,使纺织品整理工艺向多功能、复合化的方向发展。

纺织品的功能性范文6

功能性溶胶如TiO2、ZnO2等具有良好的紫外吸收特性[18-20]。将TiO2溶胶用于纯棉织物抗紫外线整理,棉织物对紫外线具有良好的吸收作用,且在一定浓度范围内随着溶胶用量增加,紫外线防护作用增强。邓桦等利用类似方法,通过轧-烘-焙工艺制备抗紫外线耐久棉织物,其紫外线防护Si-Ti-Si溶胶层层自组装的方式(图3),将溶胶在纺织品上成膜,可明显减少织物紫外透过率,并使得UVB紫外线透过率降低到3%以下,且这种改性的织物抗紫外线性能具有耐洗性[22]。另外采用水热技术与层层沉积相结合方法制备的ZnO@SiO2核壳纳米线阵列对棉织物改性后也可有效抑制紫外线,其UPF值达到101.5,远超国家对高紫外线防护性能织物的界定值(UPF>50)[15]。

2抗菌整理

溶胶-凝胶技术可使生物大分子、生物活性物质及生物活细胞等均匀混于溶胶母体中,用此溶胶制备的绷带等医用材料有利于伤口的治愈[23]。溶胶-凝胶法在抗菌中的应用可通过两种方式实现:一是通过浸渍或轧压方式将具有抗菌性的溶胶,如TiO2溶胶等处理到织物表面。其抗菌原理是利用TiO2光催化性使抗菌物质与微生物发生反应达到抗菌作用。如德国Bttcher等利用溶胶-凝胶技术制备功能性SiO2/TiO2复合溶胶,对织物进行整理后可获得抑菌率为80%的织物[24,25]。另一种是利用SiO2等溶胶为载体,将一些抗菌物质,如Ag+、季铵盐、壳聚糖等无机或有机抗菌物质包埋在其中,涂层后可在织物表面形成一层具有抗菌性的强力薄膜[26]。如Mathtig等[27]将Ag+和季铵盐类抗菌剂包埋在SiO2纳米溶胶中,然后对棉织物进行抗菌处理,织物具有良好的抗菌效果,尤其是含季铵盐类溶胶,其抗菌效果具有持久性。杨晓君等[28]利用SiO2溶胶整理棉织物,然后再浸渍Ag+溶液,可有效固着Ag+抗菌整理剂,制得的样品具有优异抗菌效果,且织物经多次循环洗涤后其大肠杆菌抗菌率仍在99%以上。张文娟[29]利用抗菌剂和抗菌功能性溶胶相结合的方法制备阳离子SiO2/TiO2复合溶胶研究其抗菌性。从图4可看出,经阳离子SiO2/TiO2复合溶胶处理后的织物其金黄色葡萄球菌菌落数目明显减少,抑菌率增大,且溶胶浓度越大,织物抑菌率就越高,当溶胶浓度分别为0.3mol/L和0.4mol/L时,织物抑菌率可分别达到91.5%和99.5%。

3抗静电整理

合成纤维织物因其表面缺乏亲水性基团,如羟基等而具有严重的静电性,不仅使得织物表面易受灰尘沾污,还会产生静电火花,经常导致生产事故发生。为防止或减少静电性对生产和生活带来的不良影响,通常在纤维纺丝时将一些抗静电剂混入到纺丝液或在织物表面沉积一层导电性物质。如用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)作为前驱体,制备改性SiO2纳米溶胶,在涤纶织物上涂层后可在织物表面形成一层-Si-O-Si-键交错连接的无机-有机功能薄膜,由于薄膜中具有大量氨基、结合水和羟基等,可通过吸收空气中的水汽从而起到逸散电荷效应,达到抗静电目的[30]。当用质量浓度为2.5g/L左右的氧化铝溶胶作为抗静电剂处理涤纶织物后,涤纶织物可获得高效的抗静电效果,涤纶原峰值电压(4192V)、半衰期(大于90s),分别下降为26V、0.84s[31]。以Zn(Ac)2•2H2O为前驱体,利用溶胶-凝胶技术制备微米级角锥状ZnO粉体,真丝织物经涂层后,其抗静电原峰值电压(922V)、半衰期(13.42s),分别下降为420V、1.10s,抗静电耐久性好,并且对织物外观、强力等影响不大[32]。涤纶织物经纳米改性SiO2溶胶处理后,其抗静电性也明显提高[33]。在标准环境下,未经处理的涤纶织物其比电阻为1015Ω•cm,感应电压为1800V,半衰期为2600s,而经浓度为16%的γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)改性SiO2溶胶处理的涤纶织物,其比电阻下降到1.2×109Ω•cm,感应电压下降到20V,半衰期最终小于0.01s,涤纶织物抗静电效果显著。织物经多次水洗后这3项指标仍分别达到2.2×1010Ω•cm、360V和0.74s,与未处理样相比抗静电性能仍有较大幅度的改善[34]。

4阻燃整理

由SiO2凝胶和碳酸钾可合成阻燃多羟基化合物,其燃烧时可原位生成含SiO2阻燃剂,最后生成多配位有机化合物,可引起聚合物交联反应,这有助于阻燃体系形成Si-C键和Si-O-C键的焦炭保护层[38]。采用稀土氧化物掺杂溶胶对羊毛织物阻燃整理[39],与未经处理羊毛织物相比,经氧化镧、氧化铈、氧化钇溶胶处理的羊毛织物,极限氧指数从原来的26.2分别提高到31.8、32.6、33.0,而剩碳率从原来的22.4%分别提高到28.7%、32.2%、32.4%,阻燃性能较未处理样品明显改善[40]。通过热分析,氧化镧、氧化铈、氧化钇溶胶的阻燃原理主要是凝聚相阻燃,即可通过改变羊毛织物的热解反应过程,促使反应生成更多的碳,同时在放热过程中剩碳率的降低,可使羊毛纤维的燃烧性能减弱,从而增强羊毛织物阻燃性。

5溶胶-凝胶技术的应用前景