1、第三章第三章 纺织品理化检验的检测原理与试验方法纺织品理化检验的检测原理与试验方法3-1 纺织纤维定性鉴别、定量分析纺织纤维定性鉴别、定量分析一、纺织纤维定性鉴别方法一、纺织纤维定性鉴别方法 国家强制性标准GB5296.41998消费品使用说明 纺织品和服装使用说明规定：纺织品/服装标注内容中，有三项内容必须采用耐久性标签，即:号型、纤维成分和洗涤方法的标签应固定在产品上.但不排除其他内容也使用耐久性标签。其中：纤维成分的定性鉴别方法及执行标准是：（一）执行标准（一）执行标准 目前，采用行业标准FZ/T 01057-2007纺织纤维鉴别试验方法。（二）试验方法及原理二）试验方法及原理 1燃烧试
2、验法；2显微镜观察法；3溶解性试验；4着色试验；5含氯含氮呈色反应试验方法；6熔点测定方法；7红外吸收光谱鉴别方法；8密度梯度试验方法；9双折射率测定方法；10系统鉴别方法（三）急需解决的技术难题（三）急需解决的技术难题 1同类纤维的准确、快速鉴别如棉/麻、羊绒/羊毛等、苎麻/原竹纤维等；2新型纤维的鉴别新型纤维素纤维如竹浆纤维、天丝、莫代尔等，化学改性 纤维如：“大豆纤维”、“牛奶纤维”等。二、纺织纤维定量分析方法二、纺织纤维定量分析方法（一）执行标准（一）执行标准 目前，纺织纤维定量分析试验方法以化学分析法为主，采用国家标准GB/T2910-2009纺织品 定量化学分析。特殊情况下，可以采
3、用：1光学显微镜法；2扫描电镜法（SEM法）；3其他试验方法。（二）试验方法及原理（以二组分纤维混纺产品定量化学分析方法为例）（二）试验方法及原理（以二组分纤维混纺产品定量化学分析方法为例）1方法原理 在定量分析之前，首先作纤维定性鉴别，并用适当方法对试样作预处理，然后用适当的溶剂溶去混纺产品中的某一种纤维，将剩余纤维（未溶纤维）清洗、烘干、称量和计算。2预处理目的 预处理目的：除去混纺产品中的非纤维性物质，如油脂、腊质、油剂、浆料、树脂等，染料可作为纤维的一部分予以保留。3预处理方法 预处理方法：正常预处理方法是用石油醚或水萃取，除去油脂、腊质、油剂以及其它水溶性物质。如果正常预处理无法除去
4、非纤维性物质，则要采用特殊的预方法进行预处理，但这种预处理不能影响到定量分析结果的准确性。4测试指标与计算1）净干含量百分率的计算mdrP100112100PP式中：P1经试剂处理后，不溶纤维的净干含量百分率，P2溶解纤维的净干含量百分率，%；r经处理后，剩余的不溶纤维干重，g；m预处理后，试样的干重，g；d经处理后，不溶纤维重量变化修正系数。2）结合公定回潮率的含量百分率计算：Pn=100Pm 式中：Pm不溶纤维结合公定回潮率的含量百分率，%；Pn溶解纤维结合公定回潮率的含量百分率，%；a1溶解纤维的公定回潮率，%；b1不溶纤维的公定回潮率，%。100110011001001122121aP
5、aPaPPm3）结合公定回潮率和预处理中纤维重量损失的含量百分率计算：PB=100PA 式中：PA不溶纤维结合公定回潮率和预处理中非纤维去除率的含量百分率，%；PB溶解纤维结合公定回潮率和预处理中非纤维去除率的含量百分率，%；b1预处理中，溶解纤维中非纤维物质的去除率，%；b2预处理中，不溶纤维中非纤维物质的去除率，%。100110011001001112221221baPbaPbaPPA3-2 纺织材料回潮率、含水率检测纺织材料回潮率、含水率检测一、执行标准一、执行标准1GB/T 9995-1997纺织材料含水率和回潮率的测定 烘箱干燥法2GB/T1798-2008生丝试验方法3GB/T 6
6、503-2008化学纤维 回潮率试验方法4GB/T 6102.1-2006原棉回潮率试验方法 烘箱法5GB/T 6500-2008毛绒纤维回潮率试验方法 烘箱法二、试验方法及原理二、试验方法及原理 烘箱法是国际公认的、普遍采用的一种关于纺织材料含水率、回潮率检测试验方法，其试验原理：试样在烘箱中暴露于自由流动的热至规定温度的空气中，直至达到恒重，烘燥过程中的全部重量损失都作为水分，并以回潮率表示。三、技术条件三、技术条件（一）烘箱温度（一）烘箱温度根据纤维材料种类，选择合适的试验温度参数：1大多数纤维，1053；2桑蚕丝，14033腈纶，1103；4氯纶，702 思考问题：分析各种纤维材料选择
7、不同温度的原因思考问题：分析各种纤维材料选择不同温度的原因（二）烘燥时间（二）烘燥时间 根据试样的烘燥特性曲线（见图），至少以最终失重的98%（即）所需时间，作为正式试验的始烘时间。（三）连续称重的时间间隔（三）连续称重的时间间隔 以正式试验始烘时间的20%作为连续称重的时间间隔。若是箱外称重，连续称重的时间间隔较箱内称重要长一些。3-3 织物规格：长度、幅宽、密度、单位面积质量检测织物规格：长度、幅宽、密度、单位面积质量检测（同学自学）织物规格参数，如织物长度、幅宽、密度、单位面积质量等是由生产原料、设备、工艺以及产品最终用途等决定的，在贸易合同中都会有明确的规定。企业内部质量控制、贸易交接
8、、出（入）境检验等工作中，对织物的规格参数都必须做“符合性”检验。关于织物规格参数检测的方法，国家标准都有规定，请同学自学。3-4 纺织品力学性能检测纺织品力学性能检测一、机织物拉伸断裂强力的测定一、机织物拉伸断裂强力的测定（一）执行标准（一）执行标准 国家产品标准一般只规定最低限值，试验方法主要有二种：1GB/T 3923.1-1997纺织品 织物拉伸性能 第1部分断裂强力和断裂伸长率的测定条样法 2GB/T 3923.2-1998纺织品 织物拉伸性能 第2部分断裂强力的测定 抓样法 对于土工织物或其他纺织品，国家标准另有规定。（二）试验方法及原理（二）试验方法及原理 1条样法：试样的整个宽
9、度都被夹持在夹钳内的断裂强力试验。2抓样法：仅是试样宽度的中央部分被夹头所夹的一种断裂强力的试验方法。3测定原理：由适宜的机械方法对试样给予逐步增加的拉力，直至在规定时间限度内发生断裂，并显示断裂点的最大拉力。（三）技术条件（三）技术条件 1试验时，试样的平均断裂时间规定为203s，毛纺织物(纯纺、混纺)试样的平均断裂时间规定为305s。2试样的剪取方法（见下图）：梯形法、平行法。一般情况下，采用平行法，如果在仲裁检验时可采用梯形法。3试样数量：经、纬向各5条。4预加张力：2N（织物单位面积质量在150g/m2及以下）5N（织物单位面积质量在150-500g/m2）10N（织物单位面积质量在5
10、00g/m2及以h）5干态试验的织物试样在正式试验之前应按规定进行调湿，非标准试验可采用标准回潮率的换算方法。湿态试验的试样应放在1730之间的蒸馏水或去离子水中润湿。试验应标准大气中进行。二、织物顶破强力的测定一钢球式顶破二、织物顶破强力的测定一钢球式顶破（一）执行标准（一）执行标准 对于服装、手套、袜子、鞋面、针织物、涂层布、土工布等，国家标准GB/T 19976-2005 纺织品 顶破力的测定 钢球法规定了“钢球式顶破”试验方法。（二）试验方法及原理（二）试验方法及原理 钢球式顶破强力试验机的测定机构如图所示。当支架2下降时，钢球5与织物试样3接触，直至将试样顶破，并可从试验机上的强力刻
11、度盘读出顶破强力(N)值。钢球式顶破强力试验机测定机构示意图 三、撕破强力测定三、撕破强力测定（一）试验方法及标准（一）试验方法及标准1GB/T 3917.1-2009纺织品 织物撕破性能 第1部分：冲击摆锤法撕破强力的测定2GB/T 3917.2-2009纺织品 织物撕破性能 第2部分：裤形试样（单缝）撕破强力的测定；3GB/T 3917.3-2009纺织品 织物撕破性能 第3部分：梯形试样撕破强力的测定（二）试验原理（二）试验原理 1落锤法撕破强力测试原理（见图）：一块矩形试样，夹紧于落锤式撕破强力仪(Elmendorf)的动夹钳、固定夹钳之间，试样中间剪开一个切口，利用扇形锤下落，动夹钳
12、和固定夹钳迅速分离，使试样受到撕裂。根据经、纬向的各次观测 值，可分别计算出样品经向和纬向撕破强力 平均值(N)。此试验方法属于快速的单舌法撕 破强力试验方法。2单缝法撕破强力测定原理：在一块矩形试样（见下图）的短边中心，开剪一个一定长度的切口，使试样形成两舌片，并将此两舌片分别夹于上、下夹钳之间，再用强力试验机牵引，以测定织物的抗撕能力。根据各次试验结果，可计算织物经、纬向平均撕破强力，并以最高强力平均值(N)或五峰平均值(N)表示。3梯形法撕破强力测定原理：将有梯形夹持线印记的条形试样在梯形短边正中部位，先开剪一条一定长度的切口，然后将试样沿夹持线夹于强力试验机的上下夹钳口中，随着强力试验
13、机下夹钳逐步下降，试样短边处的各根纱线首先开始相继受力，并沿切口线向梯形的长边方向渐次传递受力而断裂，直至试样全部撕破。根据各次试验结果(经、纬向各测5次)，分别计算样品经向、纬向的平均撕破强力(N)。四、织物耐磨性检验方法（四、织物耐磨性检验方法（马丁代尔法）（一）试验方法及标准（一）试验方法及标准 GB/T21196-2007纺织品 马丁代尔法织物耐磨性的测定，分为4个部分：第1部分：马丁代尔耐磨试验仪；第2部分：试样破损的测定；第3部分：质量损失的测定；第4部分：外观变化的评定。（二）测定原理（二）测定原理 圆形织物试样在一定压力下与标准磨料按李莎茹(Liss-ajous)曲线的运动轨迹
14、进行相互摩擦，导致试样破损、质量损失、外观变化，试样耐磨性能的评定方法有：1以试样破损时的耐磨次数表示织物的耐磨性能；2以经受一定次数后，试样的质量损失表示织物的耐磨性能；3以经受一定次数后，试样的外观变化如颜色、光泽等变化表示织物的耐磨性能。例如，毛织物耐磨试验终止界限的确定方法是：机织物以两根或两根以上非相邻纱线被磨断，针织物以被磨至一破洞为止；试样颜色被磨褪或其外表变形足以引起消费者抱怨时，亦可算试验达到终止，颜色被磨褪的程度可以用色牢度标准灰色褪色卡对比，达到3级为试验终止。3-5 纺织品色牢度试验方法纺织品色牢度试验方法一、执行标准一、执行标准 由于纺织品在服用、洗涤及保管等过程中，
15、纺织品的色泽变化会引起消费者的不满，因此，世界各国普遍重视纺织品色牢度的检测与评价问题，制定了多项纺织品色牢度检测与评价的标准，我国国家标准等同或等效采用了国际国际标准或AATCC标准。例如：1GB/T 17644-2008纺织纤维白度色度试验方法 2GB/T 5711-1997纺织品 色牢度试验 耐干洗色牢度 3GB/T 3920-2008纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度 4GB/T 3921-2008纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度 5GB/T 3922-1995纺织品 耐汗渍色牢度试验方法 6GB/T 420-2009纺织品 色牢度试验 颜料印染纺织品耐刷洗色牢度 7GB/T 6152-
16、1997纺织品 色牢度试验 耐热压色牢度 。二、灰色样卡、蓝色羊毛标准二、灰色样卡、蓝色羊毛标准(一一)评定变色用灰色样卡评定变色用灰色样卡 评定变色用灰色样卡亦称“变色样卡变色样卡”，它是对印染纺织品染色牢度进行评定时，用作试样变色程度对比标准的灰色样卡。其组成特点是：基本灰卡由五对无光的灰色小片(纸片或布片)所组成，根据可分辨的色差分为五个牢度等级，即5、4、3、2、1，若在两个级别中再补充半级，即45、34、23、1-2，就扩大成为九级灰卡；每对的第一组成均是中性灰色，仅是牢度等级5的第二组成与第一组成相一致，其他各对的第二组成在色泽上依次变浅，而色差则逐级增大。各级色差在规定条件下均经
17、过色度计测定，每对第二组成与第一组成的色差如下表所示。(二二)评定沾色用灰色卡评定沾色用灰色卡 评定沾色用灰色卡亦即“沾色样沾色样卡”，它是对印染纺织品染色牢度进行评定时，用作贴衬织物沾色程度对比标准的灰色样卡，其组成特点是：基本灰卡由五对无光的灰色或白色小片(纸片或布片)所组成，根据可分辨的色差分为五个牢度等级，即5、4、3、2、1，在每两个级别中再补充半级，即4-5、3-4、2-3、12，就扩大成为九级灰卡。每对的第一组成均是白色，仅是牢度等级5的第二组成与第一组成相一致，其他各对的第二组成在色泽上依次变深，而色差则逐级增大。各级色差均经色差色度计测定，每对第二组成与第一组成的色差规定如下
18、表所示。(三三)日晒牢度蓝色标准日晒牢度蓝色标准 日晒牢度蓝色标准(简称“蓝色标准蓝色标准”)，标样系以规定深度的八种染料染于羊毛织物上制成，共分为八级，即8、7、6、5、4、3、2和1级，代表八种日晒牢度等级。当八级标准同时在天然日光或人工光源中曝晒时，能形成八种不同褪色程度，1级褪色程度最严重，表示日晒牢度最差，2级次之，8级则不褪色，表示日晒牢度最好。三、试验方法简介三、试验方法简介（一）纺织品耐摩擦色牢度试验（一）纺织品耐摩擦色牢度试验 要评定纺织品耐干、湿摩擦色牢度，可将试样用干、湿布摩擦，并用灰色样卡评定摩擦布的沾色。1.干摩擦试验：干摩擦试验：将试样平放在摩擦色牢度试验机测试台的
19、衬垫物上，两端以夹持器固定，然后将干的摩擦布固定在摩擦头上，使摩擦布的经、纬纱方向与试样的经、纬纱方向相交成45。开机后，摩擦头在试样上沿10cm长的轨迹作往复直线摩擦(共10次)，每一次往复时间为1s，摩擦头向下压力为9N，分别试验试样经向和纬向。试样和摩擦布在标准大气中调湿，试验应在标准大气中进行。2.湿摩擦试验：湿摩擦试验：按规定方法将干摩擦布润湿成湿摩擦布(含水率达到95105)；其它操作程序与干摩擦试验基本相同。摩擦试验后，将湿摩擦布放在室温下干燥。干、湿摩擦过程中，如有染色纤维被带出，而留在摩擦布上，则必须用毛刷把它去除。最终用灰色样卡评定摩擦布的沾色，对于干摩擦和湿摩擦分别以经、
20、纬向沾色较重的级数评出试样最后牢度等级。（二）纺织品耐洗色牢度试验 对于纺织材料和纺织品耐洗色牢度试验，包括从温和到剧烈的洗涤操作范围，可以将试样与规定的贴衬织物缝合在一起（制成组合试样），放在试液中，在规定的时间与温度下，经机械搅拌、清洗、干燥，最后用灰色样卡评定试样的变色和贴衬织物的沾色。根据实际试验要求，选定试验方法、配方和试验条件（见下表）。试验结束后，对试样的变色、每种贴衬的沾色，用灰色卡评出试样的变色级数和贴衬织物与试样接触面的沾色级数。（三）纺织品耐汗渍色牢度试验（三）纺织品耐汗渍色牢度试验 为了测定纺织材料和纺织品的耐汗渍色牢度，可以将纺织品试样与规定的贴衬织物缝合在一起，放在
21、含有组氨酸的两种不同试液中，分别处理后，去除试液，放在试验装置内两块具有规定压力的平板之间，然后将试样和贴衬织物分别干燥，用灰色卡评定试样的变色和贴衬织物的沾色。试验用试剂分碱液和酸液两种类型：1碱液每升含：L组氨酸盐酸盐-水合物0.5g，氯化钠5g，磷酸氢二钠十二水合物5g或磷酸氢二钠二水合物2.5g，用0.1N氢氧化钠溶液调整试剂pH值至8。2酸液每升含:L-组氨酸盐酸盐-水合物0.5g，氯化钠5g，磷酸二氢钠二水合物2.2g；用0.1N氢氧化钠溶液调整试液pH值至5.5。最终，用灰色卡评出每一试样的变色级数和贴衬织物与试样接触一面的沾色级数。（四）纺织品耐热压（四）纺织品耐热压(熨烫熨烫
22、)色牢度试验色牢度试验 对于纺织材料、纺织品的颜色耐热压(熨烫)及热滚筒加工的能力，可根据产品最终用途的要求，在干、湿、潮的状态下进行热压试验。即：1干压干压 将干试样在规定温度和规定压力的加热装置下受压一定时间。2潮压潮压 在干试样的上面覆盖一块湿的棉贴衬，在规定温度和规定压力的加热装置下受压一定时间。3湿压湿压 在湿试样的上面覆盖一块湿的棉贴衬，在规定温度和规定压力的加热装置下受压一定时间。试验温度分为：1102、1502和2002，必要时也可以用其他温度。热压后，立即用评定变色用灰色样卡评定试样的变色，并在试验用标准大气中调整4h后再作一次评定；用评定沾色用灰色样卡评定棉贴衬织物的沾色（
23、要用棉贴衬织物沾色较重的一面作评定）。（五）纺织品耐气候色牢度试验方法（五）纺织品耐气候色牢度试验方法氙弧氙弧 为了测定除散纤维外各类纺织品的颜色耐人造气候作用的能力，可以将纺织品试样放在氙弧灯试验仪内按规定条件进行喷淋曝晒，同时用一块玻璃遮盖住蓝色羊毛标准，以防喷上水雾，然后将试样和蓝色羊毛标准的变色进行对比，评定耐气候色牢度。曝晒条件曝晒条件（仪器程序控制）：试样和蓝色羊毛标准在曝晒仓内经受人造气候的作用。试样的曝晒，喷雾持续时间1min；干燥持续时间29min。蓝色羊毛标准的曝晒，蓝色羊毛标准在与试样所受的同一氙弧光下进行曝晒，应罩上一个玻璃罩，以防水雾。在干燥过程中，试验仓内温度不应超
24、过40，黑板温度不应超过试验仓内温度20以上。在试样和蓝色羊毛标准曝晒面上光强度的差异不应超过平均值的10。试验方法试验方法1：把已准备好的试样夹和部分遮盖的蓝色羊毛标准放在同一设备中进行曝晒，直至试样的变色相当于灰色样卡3级，取出其中一块，同时用遮盖物将蓝色羊毛标准遮去左端三分之二；继续曝晒，直至试样的变色至灰色样卡2级为止，如果蓝色羊毛标准7的变色相当于灰色样卡4级，曝晒即可终止。此试验方法在评级有争议时采用，其主要特点是：通过检查试样以控制曝晒周期，每个试样需备一套蓝色羊毛标准。试验方法试验方法2 2：按方法一的试验条件将试样和蓝色羊毛标准在曝晒仓内喷淋曝晒，直至蓝色羊毛标准6的变色相当
25、于灰色样卡4级，从每对试样中各取出一块，同时用遮盖物遮去蓝色羊毛标准左端三分之一；继续曝晒，直至蓝色羊毛标准7的变色相当于灰色样卡4级，曝晒即可终止。这种试验方法适用于大量试样同时曝晒，其特点是通过检查蓝色羊毛标准以控制曝晒周期。试验方法试验方法3 3：试验方法三与方法二基本相同，但曝晒至蓝色羊毛标准6的变色相当于灰色样卡4级，曝晒即可终止。评级：评级：曝晒结束后，在适宜的观察条件下，根据试样和原样的变色差异，并对照同样曝晒时间内蓝色羊毛标准的变色程度，以最接近的级数表示其耐气候色牢度级数。3-6 纺织品纺织品/服装尺寸变化测定服装尺寸变化测定一、执行标准一、执行标准1GB/T 8628-20
26、01纺织品 测定尺寸变化的试验中织物试样和服装的准备、标记及测量2GB/T 8629-2001纺织品 试验用家庭洗涤和干燥程序3GB/T 8630-2002纺织品洗涤和干燥后尺寸变化的测定4GB/T 8631-2001纺织品 织物因冷水浸渍而引起的尺寸变化的测定 。二、试验方法二、试验方法（一）试样的准备、标记和测量（一）试样的准备、标记和测量 1选样 试样的选择应尽可能代表样品，要有充分的试样代表整个织物的幅宽，不可取布端1m以内的织物为试样。2尺寸 每块试样尺寸不小于500mm500mm，如果幅宽小于500mm，可采用全幅试样，长度方向至少500mm，必要时，也可采用250mm250mm尺
27、寸的试样。3作标记 在织物长度和幅宽两个方向，至少各作三对标记，其测量点标记参见下图。4调湿和测量用标准大气 测量织物尺寸变化时，预调湿的相对湿度为1025，温度不超过50。调湿和测量的标准大气条件为温度202，相对湿度652。5试样的处理和测量试样的处理和测量 1）试样经预调温和调湿平衡之后，用尺准确测量各对标记之间的距离；2）按所需的测试方法，对试样进行处理，试验程序及条件按有关试验方法标准或贸易双方协定的规定执行；3）将处理后的试样再进行预调湿、调温之后，再次测量各对标记间距离，或用尺寸变化率专用量尺测量各对标记之间的距离，直接读取尺寸变化率。4）根据试验结果，分别计算织物长度方向和宽度方向的尺寸变化率。尺寸变化率以正号表示伸长，负号表示收缩。三、近沸点商业洗烫的试验程序三、近沸点商业洗烫的试验程序四、家用洗衣机的四种试验方法四、家用洗衣机的四种试验方法 本章作业：本章作业：举例说明试验条件对纺织品理化性能检测结果的影响。
