纯棉阻燃面料的耐洗涤性能评估方法
数码印花网2025-03-07 17:04:44数码印花资讯27来源:数码印花
纯棉阻燃面料的耐洗涤性能评估方法
引言
纯棉阻燃面料因其舒适性和安全性,广泛应用于消防、军事、工业防护等领域。然而,阻燃性能在多次洗涤后可能会下降,因此评估其耐洗涤性能至关重要。本文将详细介绍纯棉阻燃面料的耐洗涤性能评估方法,包括产品参数、测试标准、实验设计、数据分析等,并引用国外著名文献支持。
1. 纯棉阻燃面料的基本特性
1.1 产品参数
纯棉阻燃面料的主要参数包括:
参数 | 描述 |
---|---|
纤维成分 | 100%纯棉 |
阻燃剂类型 | 磷系、氮系、卤系等 |
阻燃等级 | 符合GB/T 5455-2014、EN ISO 15025等标准 |
克重 | 150-300 g/m² |
厚度 | 0.5-1.5 mm |
透气性 | 100-300 L/m²/s |
撕裂强度 | 纵向≥20 N,横向≥15 N |
断裂强度 | 纵向≥400 N,横向≥300 N |
1.2 阻燃机理
纯棉阻燃面料的阻燃性能主要通过以下机理实现:
- 气相阻燃:阻燃剂在高温下分解产生不燃气体,稀释氧气浓度。
- 凝聚相阻燃:阻燃剂在纤维表面形成炭层,隔绝热量和氧气。
- 吸热反应:阻燃剂分解吸收大量热量,降低材料温度。
2. 耐洗涤性能评估的重要性
阻燃面料的耐洗涤性能直接影响其使用寿命和安全性。多次洗涤可能导致阻燃剂流失、纤维结构破坏,进而降低阻燃效果。因此,评估耐洗涤性能是确保产品长期有效性的关键步骤。
3. 耐洗涤性能评估方法
3.1 测试标准
国际上常用的耐洗涤性能测试标准包括:
标准编号 | 标准名称 | 适用范围 |
---|---|---|
ISO 6330 | 纺织品 家庭洗涤和干燥程序 | 纺织品洗涤性能评估 |
AATCC 135 | 纺织品 家庭洗涤后尺寸变化 | 纺织品尺寸稳定性评估 |
EN ISO 12138 | 纺织品 洗涤后阻燃性能评估 | 阻燃纺织品洗涤后性能评估 |
GB/T 8629 | 纺织品 家庭洗涤和干燥程序 | 中国国家标准,类似ISO 6330 |
3.2 实验设计
3.2.1 洗涤程序
洗涤程序的选择应模拟实际使用条件,常用程序包括:
程序编号 | 洗涤温度(℃) | 洗涤时间(min) | 洗涤剂浓度(g/L) | 漂洗次数 |
---|---|---|---|---|
A | 40 | 30 | 5 | 3 |
B | 60 | 45 | 7 | 4 |
C | 95 | 60 | 10 | 5 |
3.2.2 洗涤剂选择
洗涤剂的选择应符合ISO 6330标准,常用洗涤剂包括:
洗涤剂类型 | 成分 | 适用温度(℃) |
---|---|---|
中性洗涤剂 | 无磷、无酶 | 20-60 |
碱性洗涤剂 | 含碳酸钠、硅酸钠 | 40-95 |
酶洗涤剂 | 含蛋白酶、淀粉酶 | 20-60 |
3.2.3 干燥方式
干燥方式的选择应模拟实际使用条件,常用方式包括:
干燥方式 | 温度(℃) | 时间(min) |
---|---|---|
自然晾干 | 室温 | 240 |
烘干机 | 60 | 60 |
熨烫 | 150 | 5 |
3.3 测试项目
3.3.1 阻燃性能测试
阻燃性能测试是评估耐洗涤性能的核心项目,常用测试方法包括:
测试方法 | 标准编号 | 测试条件 |
---|---|---|
垂直燃烧测试 | GB/T 5455-2014 | 火焰高度20 mm,燃烧时间12 s |
水平燃烧测试 | EN ISO 15025 | 火焰高度40 mm,燃烧时间30 s |
极限氧指数测试 | ASTM D2863 | 氧气浓度21%-100%,温度23±2℃ |
3.3.2 物理性能测试
物理性能测试用于评估洗涤对面料结构的影响,常用测试方法包括:
测试项目 | 标准编号 | 测试条件 |
---|---|---|
断裂强度 | ISO 13934-1 | 拉伸速度100 mm/min,夹具间距200 mm |
撕裂强度 | ISO 13937-2 | 撕裂速度100 mm/min,夹具间距100 mm |
尺寸变化率 | ISO 5077 | 洗涤前后尺寸测量,计算变化率 |
3.3.3 化学性能测试
化学性能测试用于评估洗涤对阻燃剂的影响,常用测试方法包括:
测试项目 | 标准编号 | 测试条件 |
---|---|---|
阻燃剂含量 | ISO 1833 | 洗涤前后阻燃剂含量测定 |
pH值 | ISO 3071 | 洗涤前后pH值测定 |
色牢度 | ISO 105-C06 | 洗涤前后色牢度测定 |
3.4 数据分析
数据分析是评估耐洗涤性能的关键步骤,常用方法包括:
3.4.1 阻燃性能变化分析
通过对比洗涤前后阻燃性能测试结果,评估阻燃性能的变化趋势。常用指标包括:
指标 | 计算方法 |
---|---|
阻燃性能保持率 | (洗涤后阻燃性能/洗涤前阻燃性能)×100% |
阻燃性能下降率 | 100% – 阻燃性能保持率 |
3.4.2 物理性能变化分析
通过对比洗涤前后物理性能测试结果,评估物理性能的变化趋势。常用指标包括:
指标 | 计算方法 |
---|---|
断裂强度保持率 | (洗涤后断裂强度/洗涤前断裂强度)×100% |
撕裂强度保持率 | (洗涤后撕裂强度/洗涤前撕裂强度)×100% |
尺寸变化率 | (洗涤后尺寸-洗涤前尺寸)/洗涤前尺寸×100% |
3.4.3 化学性能变化分析
通过对比洗涤前后化学性能测试结果,评估化学性能的变化趋势。常用指标包括:
指标 | 计算方法 |
---|---|
阻燃剂含量保持率 | (洗涤后阻燃剂含量/洗涤前阻燃剂含量)×100% |
pH值变化 | 洗涤后pH值 – 洗涤前pH值 |
色牢度变化 | 洗涤后色牢度 – 洗涤前色牢度 |
3.5 结果讨论
根据数据分析结果,讨论洗涤对纯棉阻燃面料性能的影响。例如:
- 阻燃性能:多次洗涤可能导致阻燃剂流失,阻燃性能下降。
- 物理性能:洗涤可能导致纤维结构破坏,断裂强度和撕裂强度下降。
- 化学性能:洗涤可能导致阻燃剂分解,pH值和色牢度发生变化。
4. 参考文献
- ISO 6330:2012, Textiles — Domestic washing and drying procedures for textile testing.
- AATCC 135-2018, Dimensional Changes of Fabrics after Home Laundering.
- EN ISO 12138:2017, Textiles — Burning behaviour — Assessment of flame retardant finishes after washing.
- GB/T 8629-2017, Textiles — Domestic washing and drying procedures for textile testing.
- ASTM D2863-17, Standard Test Method for Measuring the Minimum Oxygen Concentration to Support Candle-Like Combustion of Plastics (Oxygen Index).
- ISO 13934-1:2013, Textiles — Tensile properties of fabrics — Part 1: Determination of maximum force and elongation at maximum force using the strip method.
- ISO 13937-2:2000, Textiles — Tear properties of fabrics — Part 2: Determination of tear force of trouser-shaped test specimens (Single tear method).
- ISO 5077:2007, Textiles — Determination of dimensional change in washing and drying.
- ISO 1833:2019, Textiles — Quantitative chemical analysis.
- ISO 3071:2005, Textiles — Determination of pH of aqueous extract.
- ISO 105-C06:2010, Textiles — Tests for colour fastness — Part C06: Colour fastness to domestic and commercial laundering.
通过以上详细的评估方法,可以全面了解纯棉阻燃面料的耐洗涤性能,为产品的研发和改进提供科学依据。
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