本發(fā)明涉及一種功能性紡織品的檢測方法，具體涉及一種雙向調(diào)溫功能紡織品的檢測方法。
背景技術(shù)：
：相變材料可在相態(tài)變化時吸收和釋放熱量，接觸熱源時吸熱、接觸冷源時放熱。利用這一特性，將相變材料與纖維、面料或者絮片等填料相結(jié)合，賦予普通紡織品調(diào)節(jié)溫度的功能，即得到了相變調(diào)溫功能紡織品。相變調(diào)溫功能紡織品可與人形成互動機(jī)制，形成衣內(nèi)微氣候，吸收人釋放的多余熱量同時儲存起來，在人體需要時釋放出來，因此人們也把這種新型紡織品稱作雙向調(diào)溫紡織品。因?yàn)樗饶茉诤鋾r保暖，也能在炎熱中帶來涼感。然而，如何界定相變調(diào)溫功能紡織品的效果還沒有相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)的檢測方法和檢測裝置也不完備，無法完全體現(xiàn)這種特殊紡織品雙向調(diào)溫的這一功能性。目前在相變材料研究中，比較通用的方法是差示掃描量熱法(dsc)，然而把它直接用于紡織品調(diào)溫效果測試則頗為牽強(qiáng)。這是因?yàn)槠錅y試結(jié)果為焦耳每克等量綱，無法直接體現(xiàn)出紡織品對于相變調(diào)溫功能的評價效果。更不用說測試和評價雙向調(diào)溫效果了。astmd7024-2004是outlast公司提出的紡織材料的恒穩(wěn)態(tài)和動態(tài)熱性能的試驗(yàn)方法。該方法對于相變調(diào)溫功能面料的測試有很大的借鑒性。但其評測結(jié)果為無量綱數(shù)值，非常不直觀，其物理意義很難為普通消費(fèi)者所理解。同時用于測試的設(shè)備也較為復(fù)雜，不易獲得。專利201210492660.7中描述了一種相變材料調(diào)溫功能紡織品檢測方法，用通用儀器搭建一套檢測裝置，用溫度-時間變化曲線來評價效果。得到了用溫度表示的，比較直觀的結(jié)論，但無法評價雙向調(diào)溫性能。同時該方法在樣品制備、設(shè)備等方面處理不足，容易對數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生不可忽略的誤差。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對當(dāng)前技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種雙向調(diào)溫紡織品調(diào)溫效果的測試方法，該方法簡單易行，結(jié)論直觀，容易理解。本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：一種雙向調(diào)溫紡織品調(diào)溫效果測試方法，相變調(diào)溫效果通過動態(tài)升溫階段的最大溫差(δt1)和動態(tài)降溫階段的最大溫差(δt2),2個最大溫差來進(jìn)行綜合評價。所述溫差為測試過程中同一時刻的待測樣品溫度值減去對比樣品溫度值，在升溫過程中溫差大于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果比對比樣品差；在升溫過程中溫差小于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果比對比樣品好；在升溫過程中溫差等于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果等同對比樣品；在降溫過程中溫差大于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果比對比樣品好；在降溫過程中溫差小于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果比對比樣品差；在降溫過程中溫差等于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果等同對比樣品。只有升溫過程和降溫過程中，待測樣品調(diào)溫效果比對比樣品都好，該樣品才能稱為雙向調(diào)溫紡織品。所述雙向調(diào)溫紡織品優(yōu)選為含有相變調(diào)溫材料的紡織品；樣品包括待測樣品和對比樣品；待測樣品和對比樣品的不同之處至少在于相變材料的有效含量；所有樣品至少在面積上相等或質(zhì)量上相同。所述測試方法，優(yōu)選的實(shí)施方式是：測試時，將樣品沿較長方向，將溫度傳感器層層卷裹在中間；溫度傳感器位于最內(nèi)層，且在樣品短邊居中的位置；然后進(jìn)行動態(tài)升溫階段和動態(tài)降溫階段的溫差測試(如圖1所示)?？蛇x擇使用1個或多個恒溫裝置來進(jìn)行測試。當(dāng)使用至少2個恒溫測試設(shè)備進(jìn)行測試時，通過在不同恒溫測試設(shè)備之間迅速轉(zhuǎn)移測試樣品來實(shí)現(xiàn)動態(tài)溫度變化；其中不同恒溫測試設(shè)備中僅溫度不同，風(fēng)速、濕度保持一致。不同恒溫測試設(shè)備之間的溫度范圍至少大于所測樣本中相變材料的相變區(qū)間。當(dāng)使用1個恒溫測試設(shè)備進(jìn)行測試時，恒溫測試設(shè)備的溫度變化范圍至少大于所測樣品中相變材料的相變區(qū)間。恒溫測試室的溫度變化速率越大越好，優(yōu)選大于3℃/min，更優(yōu)選大于5℃/min。所述測試方法，溫差測試的結(jié)果包括測試的時間點(diǎn)、溫度值、數(shù)據(jù)差值、由數(shù)據(jù)形成的曲線、差值曲線。對測試結(jié)果數(shù)據(jù)評價時，對織物調(diào)溫功能的量化評價，基于所述的動態(tài)升溫最大溫差差值和動態(tài)降溫溫差最大溫差差值這2個值；綜合評價時，取上述2個值中較小的一個進(jìn)行等級評價，即有一個不符合上一等級量化標(biāo)準(zhǔn)時，織物的功能分等應(yīng)當(dāng)降等到較小值符合的等級。進(jìn)一步評價包括調(diào)溫效果的持續(xù)時間。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施例中，紡織品中相變材料相變點(diǎn)為38℃。結(jié)合差示掃描量熱法(dsc)，先確定有效的相變溫度區(qū)間，再設(shè)定具體的測試溫度區(qū)間進(jìn)行測試。因此，本發(fā)明方法結(jié)合dsc法，可更加明確評價該紡織品在某一溫度區(qū)間內(nèi)是否具有雙向調(diào)溫功能，也能進(jìn)一步判斷雙向調(diào)溫功能的效果程度。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，2種紡織品中都含有相變材料，可通過本方法來判斷2種紡織品雙向調(diào)溫能力的強(qiáng)弱。同理的，本發(fā)明方法，可用于同時比較3種或更多紡織品的雙向調(diào)溫能力。本發(fā)明的技術(shù)效果如下：1、本發(fā)明提供了一種雙向調(diào)溫紡織品調(diào)溫效果的測試方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方案給出的測試結(jié)果更加直觀，更容易理解；2、本發(fā)明方法不僅能定性判斷某紡織品是否具有雙向調(diào)節(jié)能力，還能通過動態(tài)溫度變化過程中的2個最大溫差來定量評價調(diào)節(jié)能力的具體差別。3、本發(fā)明方法對除相變調(diào)溫紡織品外的其他調(diào)溫功能紡織品的功能評價也有一定的借鑒意義。附圖說明圖1中1為樣品，2為溫度傳感器，沿圖中虛線箭頭所示，即樣品較長方向，將溫度傳感器一層一層地緊密包裹；溫度傳感器位于最里層，且在樣品短邊居中位置。圖2中，a為實(shí)施例1中的所得其中一組典型的動態(tài)升/降溫曲線，其中橫坐標(biāo)為時間，縱坐標(biāo)為溫度，實(shí)線為對比樣品溫度曲線，虛線為待測樣品溫度曲線。b為對應(yīng)的測試樣-空白樣溫差曲線，某時刻溫差為該時刻待測樣品溫度減去該時刻對比樣品溫度。圖3為實(shí)施例1中所述相變微膠囊印花整理的滌綸面料dsc測試曲線，其中橫坐標(biāo)為溫度，縱坐標(biāo)為熱流。圖4為實(shí)施例3中所述相變微膠囊印花整理的滌綸面料dsc測試曲線，其中橫坐標(biāo)為溫度，縱坐標(biāo)為熱流。具體實(shí)施方式為進(jìn)一步說明本發(fā)明，結(jié)合以下實(shí)施例具體說明：實(shí)施例1本例中，待測樣品為相變微膠囊印花處理的滌綸面料，印花后每平米面料增加的有效相變微膠囊質(zhì)量為5g/m2；對比樣品為同樣的滌綸面料，所不同之處在于其為普通印花漿處理到與待測樣品相同克重。1)取3塊待測樣品，和3塊對比樣品，樣品尺寸(長×寬)均為：30cm×10cm.2)如圖1所示，放置溫度探頭在測試樣或者對比樣的相應(yīng)位置，并沿樣品長邊用樣品將溫度探頭緊密包裹；為防止吸濕發(fā)熱，樣品上包裹聚乙烯自粘保鮮膜；3)將測試樣及對比樣放入烘箱內(nèi)烘燥，烘燥時間為2h，烘燥溫度為105±2℃；4)將烘干的樣品迅速放入密封的干燥器中冷卻1h，然后將樣品從干燥器取出，置于恒溫恒濕室；5)動態(tài)升溫：設(shè)置恒溫恒濕箱溫度變化程序?yàn)閺?到45℃，升溫速率3℃/min，在5s內(nèi)將測試樣和空白樣移入測試裝置中，每20秒記錄一次溫度變化。待測試樣和空白樣溫度平衡，停止記錄，形成溫度-時間變化曲線和測試樣-空白樣溫差和溫度變化曲線；6)動態(tài)降溫：設(shè)置恒溫恒濕箱溫度變化程序?yàn)閺?5到0℃,降溫速率3℃/min，每20秒記錄一次溫度變化。待測試樣和空白樣溫度平衡，停止記錄，形成溫度-時間變化曲線和測試樣-空白樣溫差和溫度變化曲線。7)處理所得數(shù)據(jù)，并繪制動態(tài)升/降溫曲線，測試樣-空白樣溫差曲線(如圖2a和b所示)。8)在所繪制動態(tài)升/降溫曲線中分別讀取最大溫差，δt1和δt2?？傻萌绫?所示：表1樣品最大升溫溫差δt1(℃)最大降溫溫差δt2(℃)樣品1-2.43.1樣品2-3.62.8樣品3-2.92.5平均-3.02.8在升溫過程中溫差大于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果比對比樣品差；在升溫過程中溫差小于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果比對比樣品好；在升溫過程中溫差等于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果等同對比樣品；在降溫過程中溫差大于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果比對比樣品好；在降溫過程中溫差小于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果比對比樣品差；在降溫過程中溫差等于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果等同對比樣品。只有升溫過程和降溫過程中，待測樣品調(diào)溫效果比對比樣品都好，該樣品才能稱為雙向調(diào)溫紡織品。本例中，平均最大升溫溫差δt1為-3.0℃，平均最大降溫溫差δt2為2.8℃。因此本例中相變微膠囊印花處理后的滌綸面料具有雙向調(diào)溫效果。同時，結(jié)合差示掃描量熱法dsc，可進(jìn)行更加嚴(yán)謹(jǐn)、精確的調(diào)溫評價。如圖3中所示，本實(shí)施例中調(diào)溫織物的相變峰值溫度為26.77℃(該調(diào)溫織物標(biāo)稱相變溫度為28.0℃)。根據(jù)表2的調(diào)溫功能等級規(guī)定，該織物相變溫度符合標(biāo)稱規(guī)定，動態(tài)升溫最大溫差-3.0℃，動態(tài)降溫最大溫差2.8℃，屬于相變調(diào)溫織物一等品。表2實(shí)施例2本例中，待測樣品為，相變調(diào)溫腈綸纖維含量95％的針織面料；對比樣品為同規(guī)格的普通腈綸針織面料，織物組織結(jié)構(gòu)相同。1)取3塊待測樣品，和3塊對比樣品，樣品寬均為10cm，樣品均取相同質(zhì)量10g。2)如圖1所示，放置溫度探頭在測試樣或者對比樣的相應(yīng)位置，并沿樣品長邊用樣品將溫度探頭緊密包裹；為防止吸濕發(fā)熱，樣品上包裹聚乙烯自粘保鮮膜；3)將測試樣及對比樣放入烘箱內(nèi)烘燥，烘燥時間為2h，烘燥溫度為105±2℃；4)將烘干的樣品迅速放入密封的干燥器中冷卻1h，然后將樣品從干燥器取出，置于恒溫恒濕室；5)動態(tài)升溫：設(shè)置恒溫恒濕箱溫度變化程序?yàn)閺?0到50℃，升溫速率5℃/min，在5s內(nèi)將測試樣和空白樣移入測試裝置中，每10秒記錄一次溫度變化。待測試樣和空白樣溫度平衡，停止記錄，形成溫度-時間變化曲線和測試樣-空白樣溫差和溫度變化曲線；6)動態(tài)降溫：設(shè)置恒溫恒濕箱溫度變化程序?yàn)閺?0到10℃，降溫速率5℃/min，每10秒記錄一次溫度變化。待測試樣和空白樣溫度平衡，停止記錄，形成溫度-時間變化曲線和測試樣-空白樣溫差和溫度變化曲線。7)處理所得數(shù)據(jù)，并繪制動態(tài)升/降溫曲線，測試樣-空白樣溫差曲線。8)在所繪制動態(tài)升/降溫曲線中分別讀取最大溫差，δt1和δt2。可得如下表所示：在升溫過程中溫差大于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果比對比樣品差；在升溫過程中溫差小于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果比對比樣品好；在升溫過程中溫差等于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果等同對比樣品；在降溫過程中溫差大于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果比對比樣品好；在降溫過程中溫差小于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果比對比樣品差；在降溫過程中溫差等于0表示在該時刻待測樣品調(diào)溫效果等同對比樣品。只有升溫過程和降溫過程中，待測樣品調(diào)溫效果比對比樣品都好，該樣品才能稱為雙向調(diào)溫紡織品。本例中，平均最大升溫溫差δt1為-4.6℃，平均最大降溫溫差δt2為3.1℃。因此本例中相變腈綸針織面料具有雙向調(diào)溫效果。實(shí)施例3本例中，待測樣品為標(biāo)稱相變溫度38℃的相變微膠囊處涂層整理的機(jī)織面料，印花后每平米面料增加的有效相變微膠囊質(zhì)量為5g/m2；對比樣品為同樣的機(jī)織面料，所不同之處在于其為普通涂層漿處理到與待測樣品相同克重。1)待測樣品差示掃描量熱dsc曲線如圖4所示，dsc數(shù)據(jù)顯示其相變溫度為37.79℃，符合其標(biāo)稱。2)將試樣置于標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境中調(diào)濕。3)設(shè)置恒溫恒濕試驗(yàn)箱的溫度為10℃，相對濕度為65％，待溫濕度穩(wěn)定在設(shè)定值后，按圖1所示，用試樣將溫度傳感器緊密包裹，并用夾子夾住試樣頂部，以防止試樣脫散。4)動態(tài)升溫：待試樣溫度接近10℃時，設(shè)置恒溫恒濕箱溫度變化程序從10℃到50℃，升溫速率3℃/min，記錄試樣和空白樣每間隔10s的溫度，待試樣接近50℃，停止記錄。5)動態(tài)降溫：設(shè)置恒溫恒濕箱溫度變化程序從50℃到10℃，降溫速率3℃/min，記錄試樣和空白樣每間隔10s的溫度，待試樣接近50℃，停止記錄。6)處理所得數(shù)據(jù)，并繪制動態(tài)升/降溫曲線。7)結(jié)合dsc測試數(shù)據(jù)，并整理動態(tài)升降溫?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行調(diào)溫功能進(jìn)行判斷。實(shí)施例4測試和評價步驟同實(shí)施例1，不同之處在于待測樣品為相變粘膠纖維含量95％的針織面料，對比樣品為相變粘膠纖維含量35％的針織面料，兩種面料組織結(jié)構(gòu)相同，克重相同。實(shí)施例5測試和評價步驟同實(shí)施例4，不同之處在于進(jìn)行多種織物雙向調(diào)溫性能的評價，待測樣品1為相變粘膠纖維含量95％的針織面料，待測樣品2為相變粘膠纖維含量35％的針織面料，對比樣品為普通粘膠纖維針織面料，三種面料組織結(jié)構(gòu)相同，克重相同。從以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明通過動態(tài)升/降溫來模擬環(huán)境溫度變化，同時記錄測試樣品和對比樣品的溫度和溫差，以最大升溫溫差和最大降溫溫差2個值來進(jìn)行綜合的定性或定量評價。本發(fā)明方法簡單易行，測試準(zhǔn)確，并可結(jié)合差示掃描量熱法等進(jìn)行更精確的評價。本發(fā)明方法可用于同時比較多個織物樣品的雙向調(diào)溫效果。本發(fā)明方法不只適用于相變調(diào)溫紡織品，對其他具有雙向調(diào)溫功能的紡織品性能評價，以及織物的保溫和涼感效果等，也有啟發(fā)和借鑒意義。顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。當(dāng)前第1頁12