功能性纤维及纺织品检测方法-人体及其模拟检测技术

1、功能性纤维及纺织品检测方法-人体及其模拟检测技术主讲人：魏孟媛主讲人单位：上海出入境检验检疫局人体及其模拟检测技术 吸热及放热检测 气味检测 燃烧假人系统吸热及放热检测 基本原理热像仪可实时监测织物表面放热和皮肤表面吸热的热影像，若织物表面温度变化较快，代表该织物传热性能良好，即热量容易在短时间内自皮肤与织物之间的微气候散发，穿着时不会产生闷热感，感觉较为凉爽。反之织物的热传导性能较差，暖感较强。红外线热像仪温差测试法皮肤吸热与织物散热的比较 (a)以红外线热像仪监测穿著者皮肤的吸热效应 (b)以红外线热像仪监测穿著者织物的散热效应红外线热像仪温差测试法红外线热像仪温差测试法模拟皮肤温度测试织

2、物散热效应(a)以红外线热像仪监测模拟温度的吸热效应(b)以红外线热像仪监测模拟皮肤温度中的织物散热效应红外线热像仪温差测试法织物吸热与放热的测试 (a)以250W卤素灯照射织物同时以红外线热像监测吸热效应 (b)关闭250W卤素灯以红外线热像仪监测散热效应红外线热像仪温差测试法 将加热平板温度設定在37(模拟人体皮肤)。 利用裁布切圓器将样品切割成1002圓形大小。 将待测织物放置于标准温湿度(202，654%RH)下24小时。 将圆形样品放置在模拟人体皮肤上，且固定织物并保持平整且恒定于37。 将TVS-200EX红外线热像仪以45角放置在距织物50cm处。 关闭微电脑温度控制器的加热功能

3、，并开始拍摄热像图。 分析织物的散热性能。四点热电偶温差测试法 基本原理l将100cm2的样品放置在距250瓦卤素灯源30cm处，且照射角度为450，照射测试样品10或30min，将250瓦卤素灯关闭后，立刻通过热电偶温度测试仪直接测试样品表面温度，再比较经过照射前后的温度差，即为待测样品的吸热与放热量。l四组热电偶温度仪位于样品台的正下方，以直接测试织物放热效应后的温度变化。四点热电偶温差测试法四点热电偶温差测试法 将待测样品放置在标准环境中24小时。 将试样固定在试验台上，固定時要保持试样平整。 將250W卤素灯源垂直放置在距样品50cm处的上方。 测试标准试样与对照样本的表面温度作为T0

4、时的起始温度。 开启250W卤素灯源照射待测织物10分钟，使待测织物与对照样本吸热，再以四组热电偶测量待测织物与对照样本的温度T1。 关闭光源，並以四组热电偶测量待测织物与对照样本的温度T2。 比较起始温度T0与经吸热与放热效应后的T1T2，最后进行分析。电子鼻气味检测电子鼻气味检测 电子鼻，又称人工嗅觉系统，主要是通过气体传感器和模式识别技术的结合模拟生物嗅觉系统，实现气体检测和识别等功能。 电子鼻是利用气体传感器阵列的响应图案来识别气味的电子系统，它可以在几小时、几天甚至数月的时间内连续地、实时地监测特定位置的气味状况。 电子鼻主要由气味取样操作器、气体传感器阵列和信号处理系统三种功能器件

5、组成。电子鼻气味检测电子鼻异味检测异味来源1. 树脂整理织物上的异味来源 织物树脂整理焙烘温度过高以及洗涤等后处理不充分，会在织物上残留一些低级胺类，主要为甲胺、二甲胺、三甲胺等，它们会使织物带有鱼腥味。另外，树脂整理的一些溶剂如甲苯残留在织物上会带有一定的芳香烃味。2. 涂料印花织物上的异味来源 目前涂料印花企业色仍然把火油作为乳化原糊；由于焙烘不充分，火油不能完全挥发掉，便残留在织物中，形成了汽油味；印花色浆中的粘着剂如苯乙烯、丁二烯、丙烯酸酯等未反应的单体也会形成如芳香烃味的气味；电子鼻异味检测3. 涂层织物上的异味来源 在聚丙烯酸酯涂层中未反应的丙烯酸单体如丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯

6、酸丁酯，以及其溶剂甲苯等会使织物带有一定的刺激性气味；聚氨酯涂层（PU）的溶剂如甲苯，醋酸乙酯，丁酮，丙酮等会带有一定的芳香烃味；湿法 PU 涂层剂中的溶剂 DMF（二甲基甲酰胺）会使织物带有刺激性气味。4 分散染料的异味来源 在分散染料的载体染色中的一些载体散发的气味较大，如水杨酸甲酯（冬青油）、氯苯等。它们会使纺织品带上芳香烃味等气味。5 其他气味来源 水质问题以及纺织品（尤其是毛羽类及棉织物）储存，运输不当会产生霉味；纺织品干洗后残留的挥发性有机物（VOCs）形成的气味等。电子鼻异味检测 电子鼻的工作可简单归纳为：传感器阵列信号预处理神经网络和各种算法计算机识别(气体定性定量分析）。从功

7、能上讲，气体传感器阵列相当于生物嗅觉系统中的大量嗅感受器细胞，神经网络和计算机识别相当于生物的大脑，其余部分则相当于嗅神经信号传递系统。 电子鼻异味检测1#样品 2#样品3#样品 4#样品电子鼻异味检测 1#、4#样品有异味信号出现，且1#样品的异味信号较强； 2#、3#样品基本没有异味信号出现；这些结果与下表中主观传统检测结果统一。编号电子鼻结果传统检测结果1#有异味有异味2#无异味无异味3#无异味无异味4#有异味有异味电子鼻香味检测 电子鼻技术的长处在于对气体进行定性分析，尤其是应用于食品、化妆品、香料香精等轻工业品香气质量评定的技术已经成熟 便携式电子鼻是一种用来检测各种气体的小巧、快捷

8、、高效的检测系统。它可以很快辨别单一化合物或者混合气体。也可提供快速的正确判断“good、bad、 yes、no等信息。燃烧假人系统 燃烧法 是一种直接测量材料的阻燃性能的方法。但是该试验方法只能检测面料会不会燃烧而已；而不能告诉我们测试面料对于火焰或电弧所产生的高温及高热的热抵抗性能，不能表示材料在高温环境下对人体皮肤的防护能力。 热防护性能测试 是将一块 6 英寸的面料放置于总能量为 2cal/(cm2.s)热对流及辐射热源下，然后记录达到二级烧伤所需的时间，TPP值时间*热源的热量。TPP测试可以模拟人体皮肤透过各种不同的布料达到二级烧伤所须吸收能量，TPP值更是热防护性能的最直接体现。然而，TPP值对于预计烧伤程度不能提供定量的估计。 燃烧假人测试 就是将全身含有温度传感器的由特殊玻璃钢做成的 6 英寸高的人体模型，将其穿上防火服，并使其曝露于丙烷火焰喷射器所产生成的2cal /(cm2.s)热量中，计算机根据从温度传感器所收集的数据资料，模拟出人体皮肤可能受到的二度和三度烧伤程度及部位，给出测试报告燃烧假人系统 假人表面安装了 110 个热流量