分享紡織品抗老化測(cè)試方法
發(fā)布時(shí)間:2021-11-18
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影響紡織品老化的因素很多,而且相互之間的影響非常復(fù)雜,因此,目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于紡織品老化機(jī)理及測(cè)試方法的研究都不深入。采用大氣自然老化、沙土掩埋老化和水下老化研究了聚丙烯土工織物的老化行為。
對(duì)聚氨酯涂層的滌綸篷蓋織物在不同溫度下進(jìn)行熱老化處理,并對(duì)熱老化處理后織物的力學(xué)性能進(jìn)行了研究。熱.濕、氧、光等因素對(duì)紡織材料老化過(guò)程的影響,分析了特種工業(yè)用紡織品的儲(chǔ)存條件。
采用紅外吸收光譜﹑掃描電鏡等方法對(duì)老化前后的滌綸涂層織物進(jìn)行了對(duì)比分析,提出了采用EDT(撕裂中的能量分散)指標(biāo)來(lái)定量評(píng)價(jià)熱老化對(duì)織物撕破性能的影響。
關(guān)于紡織品抗老化性或者稱為耐氣候性的測(cè)試方法,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)制訂了一些標(biāo)準(zhǔn),如ISO1419-1995,AATCC111-2009,AATCC186-2009等,國(guó)內(nèi)有FZ/To1008—-2008,F(xiàn)Z/T75002——1993。
這些測(cè)試方法可以歸結(jié)為兩類:一類是自然環(huán)境下直接進(jìn)行抗老化測(cè)試,另一類是采用加熱,加濕、光照等方式進(jìn)行人工加速老化,目前主要以后者為主。這些方法的適用范圍和主要測(cè)試條件如下。
(1)1SO1419-1995《橡膠或塑料涂層織物加速老化試驗(yàn)》。
方法A:測(cè)試條件為100℃,16h,適用范圍為PVC涂層織物,評(píng)價(jià)指標(biāo)為織物中揮發(fā)物的質(zhì)量損失,方法分類為人工加速老化;
方法B(通用方法),測(cè)試條件為70℃,正常大氣壓,低氧濃度條件下老化168h或其倍數(shù),適用范圍為各種涂層織物,評(píng)價(jià)指標(biāo)為同一指標(biāo)老化前后的對(duì)比,方法分類為人工加速老化;
方法C(熱帶測(cè)試條件):測(cè)試條件為70℃、95%相對(duì)濕度條件下老化168h或其倍數(shù),適用范圍為各種涂層織物,評(píng)價(jià)指標(biāo)為同一指標(biāo)老化前后的對(duì)比,方法分類為人工加速老化;
方法D:測(cè)試條件為70℃,168h,適用范圍為硝化纖維素類涂層織物,評(píng)價(jià)指標(biāo)為外觀變化,裂縫,方法分類為人工加速老化。
(2)AATCC111-2009《紡織品的耐氣候性:日光和氣候暴曬》。
方法A:測(cè)試條件為在日光和自然環(huán)境下暴曬;方法:在經(jīng)過(guò)玻璃過(guò)濾后的自然光和不會(huì)淋濕的條件下暴曬。適用范圍均為:汽車用織物﹑家庭用裝飾織物﹑服用材料感光材料,屋頂結(jié)構(gòu)的織物。評(píng)價(jià)指標(biāo)為老化前后織物的斷裂強(qiáng)力撕破強(qiáng)力,脹破強(qiáng)力和色差對(duì)比,方法分類為自然老化。

(3)AATCC169-2009《紡織品的耐氣候性:蠶弧燈暴曬》。
方法1:黑板溫度77℃,相對(duì)濕度70%,90min暴曬,交替30min的光照和噴水;
方法2:黑板溫度77℃,相對(duì)濕度70%,60min暴曬,交替60min的黑暗周期,不噴水;
方法3:黑板溫度77℃,相對(duì)濕度27%,連續(xù)暴曬,不噴水;
方法4:黑板溫度63℃,相對(duì)濕度50%,102min暴曬,交替18min的光照和噴水。
適用范圍均為各種紡織材料,包括涂層織物及其產(chǎn)品。評(píng)價(jià)指標(biāo)為剩余強(qiáng)力的百分率,殘余強(qiáng)力或色差。方法分類為人工加速老化。
(4)AATCC186-2009《紡織品的耐氣候性:紫外光和濕態(tài)暴曬》。
采用波段為315~400nm紫外光輻射和濕態(tài)暴曬。適用范圍為:一般應(yīng)用織物(戶外家具織物);熱沖擊應(yīng)用織物(應(yīng)用于建筑場(chǎng)所以及其他可能發(fā)生熱沖擊的地方);機(jī)動(dòng)車外部應(yīng)用織物。評(píng)價(jià)指標(biāo)為老化前后織物的頂破強(qiáng)力,斷裂強(qiáng)力和色差變化,方法分類為人工加速老化。
(5)ASTMD5427-2009《充氣減震織物的加速老化實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)》。
測(cè)試方法有:高低溫循環(huán)老化、高溫老化,高濕老化和臭氧老化。高低溫循環(huán)老化的測(cè)試條件分為選項(xiàng)A和選項(xiàng)B,最高溫度107℃或105℃,最低溫度–40℃,1循環(huán)96h。高溫老化的測(cè)試條件分為A、B,其中選項(xiàng)A為120℃,336h;選項(xiàng)B為105℃,408h。高濕老化的測(cè)試條件分為A、B,其中選項(xiàng)A為80℃,相對(duì)濕度95%,336h;選項(xiàng)B為70℃,相對(duì)濕度95%,408h。臭氧老化的測(cè)試條件為40℃,相對(duì)濕度65%的大氣,臭氧濃度為50%,60min。適用范圍均為充氣減震織物,評(píng)價(jià)指標(biāo)未明確,需要和其他標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合使用。方法分類為人工加速老化。
(6)FZ/TO1008—2008《涂層織物耐熱空氣老化性的測(cè)定》。
測(cè)試條件,適用范圍和評(píng)價(jià)指標(biāo)均同ISO1419,方法分類為人工加速老化。
(7)FZ/T75002~—1993《涂層織物光加速老化試驗(yàn)方法氤弧法》測(cè)試條件為黑板溫度最高58℃,中等有效相對(duì)濕度。
適用范圍為各種涂層織物,評(píng)價(jià)指標(biāo)為外觀變化.同--指標(biāo)老化前后的對(duì)比,方法分類為人工加速老化。
從以上敘述可見(jiàn),國(guó)外對(duì)于紡織品抗老化性能已經(jīng)制訂了相對(duì)完善的測(cè)試方法,如AATCC的各種測(cè)試方法就包括了自然光、忒弧光和紫外光等不同暴曬條件,ASTMD5427已考慮了臭氧的老化作用;國(guó)內(nèi)在這方面相對(duì)落后,主要側(cè)重于評(píng)價(jià)溫度和相對(duì)濕度對(duì)紡織品老化性能的影響不全面,因此非常有必要對(duì)我國(guó)的紡織品抗老化性能測(cè)試方法進(jìn)行完善和補(bǔ)充。
現(xiàn)有國(guó)內(nèi)紡織品抗老化性能的測(cè)試方法存在兩個(gè)問(wèn)題:一是對(duì)影響紡織品抗老化性能的因素模擬不夠全面,例如缺乏對(duì)光輻射、氣候沖擊以及大氣中有害氣體等因素的模擬;二是評(píng)價(jià)指標(biāo)過(guò)于單一,只停留在強(qiáng)力等宏觀指標(biāo)在試驗(yàn)前后的數(shù)值變化或是色差以及其他外觀的變化,缺乏微觀層面的表征方式,國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)也存在相同的問(wèn)題。
事實(shí)上,紡織品在使用過(guò)程中,尤其是戶外,所承受的溫度波動(dòng)范圍很大,所以,應(yīng)當(dāng)制訂新的紡織品抗老化性能測(cè)試方法,以模擬這種氣溫波動(dòng)的極端情況。此外,可以在試驗(yàn)大氣中模擬含微量硫化物﹑氮氧化物等有害氣體的條件下對(duì)紡織品抗老化性能進(jìn)行測(cè)試。
紡織品在老化過(guò)程中,其微觀層面和分子結(jié)構(gòu)的變化也是今后制訂測(cè)試方法需要考慮的內(nèi)容。根據(jù)研究結(jié)果,棉、羊毛、滌綸﹑錦綸,腈綸,丙綸等纖維在紫外線的照射下,其紅外反射光譜中會(huì)出現(xiàn)炭基峰,而且隨著紫外線照射時(shí)間的延長(zhǎng),纖維中的)基含量會(huì)增加。
因此可以考慮采用纖維中炭基的含量變化來(lái)表征紡織品老化的程度。引入這一指標(biāo)可以從分子結(jié)構(gòu)層面來(lái)描述紡織品老化的程度,完善紡織品抗老化性能的評(píng)價(jià)模型。
要進(jìn)一步完善紡織品抗老化性能測(cè)試方法,還需要做好下列工作:
(1)通過(guò)增加光輻射﹑模擬氣溫波動(dòng)的極端情況、在試驗(yàn)大氣中增加硫化物和氮氧化物等有害氣體等測(cè)試條件來(lái)更好地模擬紡織品的實(shí)際使用環(huán)境。
(2)引入纖維中爰基的含量變化或其他定量指標(biāo)來(lái)完善對(duì)紡織品抗老化性能的評(píng)價(jià)。
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