摘要：

    簡要介紹了幾種常見的功能性紡織品的發(fā)展概況及性能，針對(duì)紡織品的特殊功能性總結(jié)了國內(nèi)的檢測方法，為紡織品的功能性檢測提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：功能性紡織品；防紫外；抗菌；阻燃；檢測方法

    功能性紡織品一般指超出傳統(tǒng)意義上紡織品的保暖、遮蓋和美化功能之外的具有其他特殊功能的紡織品[1]。如防紫外線、吸濕速干、抗菌防臭、防蚊蟲、阻燃、防皺免燙、拒水拒油、香味、磁療、紅外線負(fù)離子保健等林林總總的功效中的一種或幾種。功能性紡織品一般通過兩種方式制取，一是利用功能性纖維來制備功能性紡織品，功能性纖維相對(duì)于傳統(tǒng)的纖維也被稱為“新纖維”，是從特殊的材質(zhì)中提取物質(zhì)并紡絲加工，它不僅具有常規(guī)纖維所具有的功能，還兼有一些特殊功能，如甲殼素纖維是從蝦和蟹的殼中提取紡絲的，該纖維兼具抗菌和保濕的功效。二是對(duì)紡織品進(jìn)行后整理以獲取特殊功能性，主要有浸軋法和涂層法。紡織品在進(jìn)行功能性后整理時(shí)，所需助劑及工藝必須具有良好的環(huán)保特性、生產(chǎn)操作安全性及最終產(chǎn)品無毒副作用，且最終產(chǎn)品要有良好的功能持久性。

    功能性紡織品種類較多，關(guān)于特殊功能性的檢測也應(yīng)運(yùn)而生，下面對(duì)幾種較為常見的功能性紡織品的性能及檢測做些簡述。

1 防紫外線紡織品的性能及測試方法

    近些年來，工業(yè)的發(fā)展造成臭氧層的破壞，到達(dá)地面的輻射日漸增多，過量的紫外線照射會(huì)對(duì)人的眼睛、皮膚和免疫系統(tǒng)造成一定的傷害，因此紡織品的防紫外線性日益受到重視。當(dāng)紫外線照射到織物上時(shí)，一部分被吸收，一部分穿透織物的纖維（包括從織物的空隙中透過），還有一部分被反射[2]。透過織物的紫外線越多，對(duì)人體造成的傷害就越大。因此，提高防紫外線性能的主要途徑是增強(qiáng)織物對(duì)紫外線的吸收和反射能力，從而減少其透過量，目前應(yīng)用比較多的途徑是增強(qiáng)織物對(duì)紫外線的吸收能力。

    經(jīng)過后整理方式處理過的織物對(duì)280nm~400nm波段的紫外線一般都有較強(qiáng)的吸收和屏蔽性能，對(duì)人體有較好的防護(hù)能力。目前市面上用得較多的防紫外線整理劑有三氮雜苯衍生物和雜環(huán)化合物類物質(zhì)，這種類型的整理劑在化學(xué)結(jié)構(gòu)上對(duì)紫外線吸收能力強(qiáng)，頗受廠家青睞。另外，織物的種類和結(jié)構(gòu)對(duì)紫外線防護(hù)性能也有一定的影響。通常滌綸和羊毛的防紫外線性能比棉織物要好，因?yàn)闇炀]織物中的苯環(huán)結(jié)構(gòu)對(duì)紫外線有一定的吸收作用。越緊密的織物防紫外線性能越好，因?yàn)樽贤饩€很難透過孔隙率非常小的織物，且深色織物比淺色織物有較好的防紫外線性能。

    織物防紫外線性能的測試方法主要采用分光光度計(jì)法。該法是采用紫外分光光度計(jì)作為輻射源，產(chǎn)生一定波長范圍（280nm~400nm)的紫外線照射到織物上，然后用積分球收集透過織物的各個(gè)方向上的輻射通量，計(jì)算出紫外線透射比。紫外線透射比越小，表明織物隔斷紫外線效果越好，目前用得比較多的評(píng)價(jià)織物防紫外線性能的指標(biāo)是紫外線防護(hù)系數(shù)UPF值，它是指不使用防護(hù)品時(shí)計(jì)算出的紫外線輻射效應(yīng)與使用防護(hù)品時(shí)計(jì)算出的紫外線輻射效應(yīng)的比值[3]。UPF值越高，織物的防紫外線性能越好，化妝品的防曬指標(biāo)也是采用類似的防曬系數(shù)SPF值。

我國現(xiàn)采用GB/T 18830—2009《紡織品 防紫外線性能的評(píng)定》標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了織物防紫外線性能的試驗(yàn)方法，防護(hù)水平的表示、評(píng)定和標(biāo)識(shí)。該標(biāo)準(zhǔn)要求測試時(shí)均質(zhì)樣品需取4塊，非均質(zhì)樣品按顏色或結(jié)構(gòu)至少取2塊。按照測試的光譜透射比，分別計(jì)算UVA和UVB平均透射比和平均UPF值，無論是均質(zhì)還是非均質(zhì)材料，以所測試樣中最低的UPF值作為試樣的UPF值。按該標(biāo)準(zhǔn)測定，當(dāng)樣品的UPF值 >40，且透射比T(UVA)AV <5%時(shí)，可稱為“防紫外線產(chǎn)品”。

2 抗菌紡織品的性能及測試方法

    在自然界物質(zhì)循環(huán)消長過程中，細(xì)菌存在極為廣泛，纖維織物不可避免地也會(huì)附著很多細(xì)菌，其數(shù)量依環(huán)境條件和纖維種類不同，分別在103個(gè)/ cm2~108個(gè)/ cm2。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每克棉纖維上約有1000萬~5000萬個(gè)細(xì)菌，如果條件適宜，這些細(xì)菌就會(huì)迅速繁殖。在含有大量汗?jié)n的臟衣服上，24h后細(xì)菌可增長10倍以上，這些細(xì)菌輕則使皮膚發(fā)生過敏，重則危及人體健康[3]。為此，人類企盼健康、追求舒適的愿望不斷增加，抗菌織物也就作為衛(wèi)生功能織物和保健功能織物適應(yīng)社會(huì)的需求而迅速發(fā)展起來。

    對(duì)織物進(jìn)行抗菌后整理可得到抗菌紡織品，后整理一般采用浸軋烘干的工藝，有的抗菌劑也可與染色同浴以增強(qiáng)織物的色牢度。目前市面上用得較多的甲殼素抗菌劑主要用在纖維素纖維上，其帶有的活性基團(tuán)可與纖維素纖維上的羥基、胺基形成共價(jià)鍵牢固結(jié)合，而其抗菌原理則是破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁，由于胞內(nèi)滲透壓是胞外滲透壓的20～30倍，因此細(xì)胞膜破裂，胞漿物外泄。這樣也就終止了微生物的代謝過程，使微生物無法生長和繁殖。而有機(jī)硅季銨鹽類抗菌劑則是滌綸產(chǎn)品應(yīng)用較多的一類抗菌劑，這類產(chǎn)品在高溫時(shí)進(jìn)入滌綸纖維的孔穴并牢固附著于纖維內(nèi)部，其具有良好的安全性，可高效去除織物上的細(xì)菌、真菌和霉菌，保持織物清潔，并能防止細(xì)菌再生和繁殖。

抗菌紡織品分溶出型和非溶出型，溶出型的紡織品上的抗菌劑在水溶液中容易析出，而非溶出型則難溶出。抗菌織物按抗菌功效作用分為普通抗菌織物和高抗菌織物，中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)和中國保健協(xié)會(huì)共同發(fā)布的CAS 115—2005《保健功能紡織品》中給出了抗菌織物對(duì)不同菌種的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

CAS 115—2005《保健功能紡織品》中給出了抗菌織物的抗菌檢測方法，根據(jù)暈圈法定性判定抗菌材料是否為溶出型抗菌織物。為防止抗菌織物在加工過程中殘留的浮離化學(xué)物質(zhì)的干擾，用于試驗(yàn)的織物試樣均應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行一次洗滌后測試。將已各洗滌一次的標(biāo)準(zhǔn)空白試樣、抗菌織物試樣或非抗菌的同類織物試樣，按要求的規(guī)格各取5~6塊。在平皿內(nèi)置有培養(yǎng)基，將試樣平貼在涂有菌液的培養(yǎng)基上，倒置平皿，根據(jù)菌種的不同在一定的溫度和時(shí)間下放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。測量抑菌圈的寬度以判定試樣是否為溶出型抗菌織物。對(duì)同一試樣至少做三次平行測試，取均值。抑菌圈寬度D＞1mm，可判定為溶出型抗菌織物；若抑菌圈寬度D≤1mm，則可判定為非溶出型抗菌織物。

3 阻燃紡織品及測試方法

隨著各類民用和產(chǎn)業(yè)用紡織品消費(fèi)量的迅速增加，特別是各種室內(nèi)裝飾、艙內(nèi)裝飾織物（窗簾、帷幕、地毯）和床上用品需求量的日益增加，由紡織品引起的火災(zāi)也不斷增加。20世紀(jì)60年代，日本、歐美等發(fā)達(dá)國家就對(duì)紡織品的阻燃整理提出了要求，并制定了各類紡織品的阻燃標(biāo)準(zhǔn)，從紡織品的種類和適用場所限制非阻燃織物[3]。表2列舉了中國和美國對(duì)阻燃性能的技術(shù)規(guī)定。

 所謂阻燃是指降低材料在火焰中的可燃性，減緩火焰的蔓延速度，使它在離開火焰后能很快自熄，不再自燃。

    阻燃的基本原理是減少熱分解過程中可燃性氣體的生成和阻礙氣體燃燒過程中的基本反應(yīng)[4]。吸收燃燒區(qū)域中的熱量，稀釋和隔離空氣，對(duì)阻止燃燒也有一定的作用。通常用極限氧指數(shù)LOI來表示纖維及織物的阻燃性能。極限氧指數(shù)（LOI）為樣品在氮、氧混合氣體中保持燭狀燃燒所需氧氣的最小體積百分?jǐn)?shù)，極限氧指數(shù)越高，則維持燃燒所需的氧氣濃度越高，即越難燃燒。不燃纖維的極限氧指數(shù)在35及以上，難燃纖維為26~34，可燃纖維為20~26，易燃纖維的極限氧指數(shù)低于20。

    GB/T 5455—1997《紡織品 燃燒性能試驗(yàn) 垂直法》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各種阻燃紡織品阻燃性能的測試方法，其測試原理是：將一定尺寸的試樣置于規(guī)定的燃燒器下點(diǎn)燃，測試在達(dá)到規(guī)定的點(diǎn)燃時(shí)間后，試樣的續(xù)燃時(shí)間、陰燃時(shí)間和損毀長度[5]。續(xù)燃時(shí)間指在規(guī)定的測試條件下，移開（點(diǎn)）火源后材料持續(xù)有焰燃燒的時(shí)間。陰燃時(shí)間指在規(guī)定的測試條件下，當(dāng)有焰燃燒終止后或者移開點(diǎn)火源后，材料持續(xù)無焰燃燒的時(shí)間。損毀長度指在規(guī)定的測試條件下，在規(guī)定的方向上材料損毀面積的最大距離。續(xù)燃時(shí)間和陰燃時(shí)間越短，損毀長度越短，表示樣品的阻燃性能越好。

    當(dāng)人們?cè)絹碓疥P(guān)注自身和周圍環(huán)境安全的時(shí)候，紡織品的阻燃性能已成為重要的安全性指標(biāo)。有些國家將服裝面料的阻燃性能納入國民消防安全法規(guī)，制定了嚴(yán)格的阻燃法規(guī)，對(duì)紡織品的阻燃性能作出明確規(guī)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝云翔，劉清華.淺議我國功能性紡織品開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J］.合成技術(shù)及應(yīng)用,2008（4）：34-36.

[2]商成杰.功能紡織品[M].北京:中國紡織出版社,2006.

[3]高銘，湯曉蓉.紡織品防紫外線性能的檢測標(biāo)準(zhǔn)近況

［J］.印染，2009（3）：40-43.

[4]蔣耀興，姚桂芬. 紡織品檢驗(yàn)學(xué)[M].北京:中國紡織出版社, 2008.

[5] GB/T 5455—1997 紡織品 燃燒性能試驗(yàn) 垂直法[S].

（作者單位：宿遷市纖維檢驗(yàn)所）

來源：中國纖檢雜志