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透明质酸保湿加工剂,芦荟保湿整理剂,薰衣草花香整理剂,蓄热保暖加工剂,纺织助剂(完整版)实用资料(可以直接使用,可编辑完整版实用资料,欢迎下载)
阻燃剂FPK8002是针对于纯棉、麻、粘胶等纤维素织物研发的耐久阻燃整理剂。该产品的主要成分是含氮有机磷酸酯类化合物,与树脂等化学助剂联合使用,采用浸轧—焙烘工艺。处理后的织物具有耐久的阻燃效果:无续燃和阴燃现象;残留甲醛含量低于300ppm;强力损失小;对织物的手感和色泽影响低,毒性低;耐水洗和干洗。广泛应用于各种室内装饰、床上用品、睡衣、童装及玩具、野营帐篷;飞机、船舶、汽车上使用的各类纺织品。国家棉纺织产品质量监督检验中心及中国纺织科学研究测试中心一致证明:FPK8002通过了GB50222-1995标准。透明质酸保湿加工剂,芦荟保湿整理剂,薰衣草花香整理剂,蓄热保暖加工剂,纺织助剂(完整版)实用资料(可以直接使用,可编辑完整版实用资料,欢迎下载)阻燃剂工作液稳定性情况室温304050DM-3070微乳浊液微乳浊液白色沉淀/DM-3074白色沉淀///XR-600微乳浊液微乳浊液微乳浊液白色沉淀FR-102微乳浊液微乳浊液白色沉淀/PEKOFLAMDNP微乳浊液微乳浊液微乳浊液白色沉淀据统计,纺织品引发的火灾数量和死亡率都比其它原因引起的火灾数量和死亡率要高[1],给人们的生命和财产造成了严重的损失,因此纺织品的阻燃整理越来越受到人们的重视。目前,市场上棉织物耐久阻燃整理技术主要以N-羟甲基二甲氧基磷酸酯酰胺(PyrovatexCP)和四羟甲基磷盐(THPC或THPS)与尿素的预缩物(即Proban)为代表[2]。其以N-羟甲基二甲氧基磷酸酯酰胺(MDPA)为结构的阻燃剂自1968年问世以来,一直被认为是最成功的棉织物耐久阻燃整理剂之一[3]。结构式如下:图1MDPA分子结构式这类阻燃剂采用浸轧工艺,在整理过程中需添加三聚氰胺树脂作为氮源及交联剂,在焙烘的条件下一端与MDPA中的N-羟甲基结合,一端与纤维素中的伯羟基形成共价键[4,5],因此具有良好的耐洗效果,经50次洗涤后其阻燃性能仍能达到阻燃整理产品的性能要求[6]。图2THPOH、THPC分子结构式另外,含羟基的低聚磷酸酯类或含双键的磷酸酯低聚物[7]也是应用较为广泛的一类阻燃剂结构式如下:服装及服装材料保温功效的研究国家棉纺织产品质量监督检验中心王宝军【摘要】在大量试验分析的基础上,从研究影响服装保温力的因素出发,提出了提高服装保温功效的理论依据和实用方法及途径。【关键词】服装保温功效热阻微气候防风抗低温
着装有生物学和社会学两大功能。调节体温是服装最重要的生物学目的,而今人们并不单纯追求保温,而是致力于既舒适保温又轻便美观,提高其社会学价值。近几年层出不穷的新型保温材料就是个例证。本文力图以服装工效学的观点通过对服装保温功效的研究,阐述服装材料的有效利用与开发,为服装的合理设计与使用提供了依据。1.保温功效的概念与表征服装的保温性是三个部分的综合效应:Rt=Rc+Ri+Ro。其中,Rt为服装总热阻;Rc为服装自身热阻,取决于服装材料的热阻;Ri为人体与服装间空气层热阻,它伴随着服装的穿、脱而产生与消失,并取决于服装的款式,因而通常将Ri与Rc合并作为着装热阻Rci来研究;Ro为服装表面滞留空气层热阻,在实际中不易测得,但可通过其对Rci的影响而得知,它主要受气温、风速等影响,如风速加大时Ro降低Rci也相应减小。服装具有的保温值或总热阻称为保温力。服装材料的结构、服装款式、环境温度、风速等的变化都会引起上述一系列热阻的变化,从而影响服装的保温力。服装在特定条件下的保温力,或条件改变后保温力提高或抵御降低的能力(或效力)称为保温功效。保温功效可通过服装材料自身保温力、环境条件的影响力,如防风效力、耐低温效力及空气层热阻效力等来表征。2.服装材料的自身保温力服装材料(面料、衬里、填充料等)的保温力是服装保温力的主体,也是最能主观调节的服装功效因素。服装材料(以下称“材料”)是一种或几种纤维与空气的集合体,材料的保温力实际上就是这个集合体的综合热阻。空气的热导率是最小的,纤维虽也是热的不良导体,但热导率相对空气要大,且各种纤维热导率很接近(见表1)。而材料中空气的含量一般都在60%以上,最高可达99%以上。因此服装材料的热阻主要取决于蓬松度即含气量,纤维种类几乎没有影响,但纤维外形结构因影响蓬松度而关系密切。例如表2中1#~9#纤维原料不同,但其单重热阻与含气量基本成正比,9#因采用了卷曲纤维使其单重热阻很高;10#~13#虽含气量不是最大,但单重热阻和单厚热阻却都很高,这是因为其特殊的结构,使既轻又薄的服装达到较高的保温功效。表1几种物质的热导率物质热导率W/㎡·℃物质热导率W/㎡·℃空气2.345粘胶6.280羽毛2.386木材3.768丝5.230纸12.56毛5.350皮革16.75棉7.211水58.62涤纶8.374玻璃104.67腈纶5.117银41449.3这里需说明,单厚或单重热阻只是用以对特定材料的保温功效进行比较,不能任意扩展使用。例如4#羊毛衫,如按单厚热阻折算3层的热阻应为:8.65×10-2×1.63×3=0.423℃×㎡·℃而实测只有0.208℃×㎡·℃。其误区是认为热阻随厚度按同比例增加。从表3的实验可以看出,不同厚度的测得的单厚热阻是不同的,单重热阻亦如此。表2几种保温材料的结构与保温力序号材料名称质量g/㎡厚度mm蓬松度cm2/g含气量热阻℃㎡·W单重热阻10-4**单厚热阻10-2***备注1毛法兰绒337.71.885.5786.40.1354.007.18
2针织夹层281.62.037.2190.30.1415.017.44面棉夹涤3大衣呢548.010.018.295.40.2344.272.34毛腈4羊毛衫231.71.637.0389.20.1416.098.65
5大造毛皮513.114.027.396.80.2384.641.70腈纶6絮棉398.926.065.199.00.3859.651.48
7喷胶棉250.024.096.099.20.33213.281.38涤纶8羊毛絮料232.019.081.999.10.27811.901.46短绒9涤纶棉172.07.3642.398.30.29417.384.00三维卷曲10熔喷棉108.82.6525.895.60.24422.438.87超细丙纶11红外絮片137.43.0722.396.80.19514.196.35
12太空棉97.42.1321.996.70.25025.6711.74镀铝膜13羊毛绒絮片95.63.4035.197.80.17918.725.26双膜注:服装学研究中热阻的单位有时用Clo(克罗)表示,并有1℃㎡·W=6.461Clo;**单位:(℃㎡·W)/g/㎡;***单位:(℃㎡·W)/mm;
表3多层材料热阻变化表
材料
名称质量g/㎡厚度mm热阻/单厚热阻1层2层3层4层5层涤纶绸55.00.080.105/1.310.114/0.750.125/0.520.147/0.460.152/0.38华达呢250.00.410.127/0.310.140/0.170.159/0.130.175/0.1070.202/0.099羊毛衫231.41.840.143/0.0780.178/0.0480.208/0.0380.250/0.0340.286/0.031羊毛绒171.07.570.238/0.0310.288/0.0190.333/0.0150.357/0.0120.385/0.010太空棉94.72.590.233/0.0900.264/0.0610.296/0.0380.328/0.0320.359/0.027注:热阻及单厚热阻的单位同表2。
3.环境条件与保温功效服装在实际穿着中的保温力如何,只看其自身保温力是不够的,还要看环境恶劣后保温力能维持甚至提高的程度,这也是保温功效的表征。对服装保温力能构成威胁的主要是风速、气温、温度等,以下着重讨论前两个方面。(一)防风效力从直观上讲,防风性好,热量损失小,相对保温性提高,也就是保温功效好。为考查服装的这一性能,我们对40余种材料在KES-TL冷温感仪上进行了改变风速的保温性测定。首先测定无风(风速<0.1m/s)时的热阻,然后从材料垂直方向恒速给风,再测定热阻,逐步调高风速就得到了材料热阻随风速的变化曲线,图1和表4是部分材料的测试结果。根据以上结果可得出以下结论。
表4服装材料防风效力分析表序号材料名称
质量g/㎡厚度mm透气量㎡/㎡·S热阻℃㎡·W热阻降低率(%)无风1.5m/s3m/s1.5m/s3m/s1毛涤纶231.00.470.110.1160.09000.080222.431.02涤纶绸55.00.080.370.1010.07000.055030.745.53针织面料179.80.782.910.1180.0800.66732.243.54灯芯绒286.71.090.030.1280.1100.09914.122.75法兰绒337.71.880.450.1350.1180.10512.622.26针织夹层281.62.030.7920.1460.1140.10421.928.87熔喷棉108.82.750.3970.2330.1820.16721.928.38红外絮片137.43.071.9070.1960.1610.13417.931.6
红外絮片+膜
0.2100.1970.1750.16710.715.29羊毛衫231.71.631.550.1410.1120.07420.646.9
羊毛衫(双层)463.43.300.7300.1640.1380.12215.825.610大衣呢548.010.00.3700.2340.2220.2085.111.111絮棉398.926.00.4350.3850.3570.3337.213.512喷胶棉250.024.02.4810.3330.2700.20418.938.8
呀胶棉+膜
0.2150.3340.3000.2719.018.913人造毛皮513.114.01.240.2380.2120.20310.914.714太空棉127.22.420.1960.2040.1610.15218.0256515复合太空棉331.515.00.1200.3680.3400.3137.614.916羊毛绒絮片95.63.400.1580.1790.1670.1577.712.317羊毛絮料232.819.02.330.2780.2350.19014.431.7
羊毛絮料+膜
0.2500.2790.2600.2506.510.41.材料热阻随风速增加,先是急速下降,而后缓慢且大体呈线性降低。2.一定风速下各种材料热阻降低率(即:无风热阻-有风热阻/无风热阻×100%)是不同的,它可作为防风效力的表征。3.防风效力主要取决于材料的透气性,当透气量超过一定界限(约1m3/m2·s)时,防风效力急速下降,如3#,8#,9#,12#,17#,而如在其迎风一侧覆上一层极薄的带孔塑膜(透气量为0.24m3/㎡·s,厚度为0.04mm),使综合透气量降至一定限度,则保温功效大大提高。4.厚度也是影响防风效力的重要因素之一,在透气量相近的情况下,防风效力与厚度成正比。如1#、2#透气量虽不大,而厚度很小,其防风效力都不高;而13#正相反。透气性和厚度何以决定材料的防风效力呢?从理论上讲,材料与材料中蕴含着的大量静止空气构成了稳定的微气候阻热层,保持人体热量。当有风袭来,材料中的空气产生流动,微气候被破坏,人体散热增加,从而产生冷感,亦即保温力相对下降。从而材料透气性的大小决定了防风效力的大小;当材料厚度小时,空气层较薄,风袭来时,气流“穿过”材料的障碍小,热量损失大;而材料较厚时,气流“传递”中损失大,人体热量损失则小,因此厚度也影响着防风效力。从以上分析不难解释呢大衣、棉大衣、毛皮大衣等为什么能挡风寒,而喷胶棉、羊毛衫只有用透气小的面料缝制或加外套、风衣才挡风寒。以上结果为服装材料开发及服装合理配伍提供了依据。太空棉、羊毛绒、熔喷棉等正是利用了这一点,充分发挥了材料保温功效,尽显轻薄暖的特点。(二)耐低温效力材料的保温性通常是在标准条件下测定的,而实际使用条件下如何呢?物理学认为物质的热导率随温度降低而降低,但没有提供相应关系及实验证明资料。对此,我们选用几种填充料进行了耐低温试验,结果与上述理论是吻合的,而且气温越低保温力提高越多(见表5),表明材料具有天然耐低温效力,但效力大小与其结构有很大关系,太空析因其与众不同的结构使其耐低温效力激增。这一特性为服装的选料及使用提供了这样一条线索:一种特定服装虽从理论上讲自身保温力是一定的,即适应的气温是一定的,而因耐低温效力的发挥,使其实际能适应的气温要低得多,因此选料尽可从轻便入手,而当采用了特殊结构的材料,服装更加轻便或者说适应的气温范围更广。表5几种材料的耐低温效力材料名称质量g/㎡厚度㎜热阻(℃㎡/W)热阻提高率(%)20℃-5℃-25℃-5℃-25℃羽绒制品140.041.00.4230.4420.6004.440.7绵羊裘皮1063.114.20.2420.2730.35712.847.1人造毛皮494.910.20.1840.1950.2506.136.0针刺絮片298.08.50.2110.2270.2837.733.8太空棉231.73.80.1250.1530.20523.364.7蓬松太空棉290.66.50.1730.2020.28916.667.2双面太空棉301.48.30.2260.2400.3306.046.04.空气层与保温功效
实际穿着中服装与人体间存在着一定空间,即空气层。它的存在使服装综合热阻提高,服装所伴生的空气层厚度由其尺寸、款式所决定,因此研究综合热阻与空气层的关系,可找出服装与人体最佳空间,充分体现服装的保温功效,为服装款式设计提供依据。特制绝热框架将试样“架起”一定空间,从5mm起逐渐提高空气层厚度,便得到材料总热阻与空气层厚度的变化曲线,部分结果见图2和表6。根据40余种材料测试数据可得出以下结论:1.总热阻随空气层厚度的加大先升后降,较紧密的材料15mm左右为峰值,较疏松的材料10mm左右为峰值。表610mm空气层时保温效力分析表
序号
含气量(%)热阻(℃㎡/W)有风热阻降低率(%)较无空气层热阻提高率(%)无风3m/s风无风3m/s风166.50.1920.17210.465.5114.5250.00.2000.14726.590.8167.3383.30.2170.16723.083.9150.4482.90.2040.1721.5759.473.7586.40.2220.18914.964.480.0690.30.2380.20812.663.0100.0795.60.3030.26313.230.957.5896.80.2500.20418.427.648.1989.20.2220.14833.360.0100.01095.40.3120.27017.633.329.91199.00.4550.4178.418.325.21299.20.3450.22235.73.58.81396.80.2780.23216.516.914.31496.70.2770.23814.135.856.61598.40.4000.3756.28.719.81697.80.2440.19221.336.322.31799.10.3230.27215.816.243.2注:材料名称规格等资料参见表42.一这空气层时的热阻较无空气层时的提高率与材料的结构有明显关系,即含气量越小热阻提高率越大,空气层的“功效”越高。3.有空气层时,有风比无风时的热阻下降率明显低于无空气层时的结果(见表4);同时较无空气层的热阻提高率是有风的高于无风的。这说明服装与皮肤间空间层不仅可以提高服装的保温力,也能提高防风效力,进而提高了服装的综合保温功效。对于上述事实可以这样来分析,服装与肤体间静止空气层相当于一阻热层,服装综合热阻随其增加而增加,当厚度达到一定界限,空气层内气体将产生流动,并与外界形成对流,服装热阻将随之降低,该临界值称为最适厚度,此时保温功效最大,含气量较小的材料可“容纳”更多的空气,因而最适厚度就大,同时“附带”的空气比其自身所具有的多,热阻提高率也大(如1#~5#),而含气量较大的材料正相反。因此最适厚度和空气层的作用程度与材料自身结构密切相关。由此可提出服装尺寸与款式的设计思路:紧密单薄的面料可采用宽松式,以充分利用空气层来提高保温功效,而蓬松丰厚的材料则从合体出发适当放松。5.服装的适应能力前面讨论了服装自身保温及服用条件改变后其保温功效的大小。那么一件服装究竟能适应什么样的环境?为此,我们不妨以一身高为175mm、体重65Kg的“标准人”在风速小于0.25m/s、湿度小于50%的正常环境中从事一般性工作为条件,建立服装气候模型,人体感觉舒适的基本条件是体表温度33℃,人体与服装间空气的相对湿度50%~60%,风速15m/min。图3给出了在4种情形下服装应具备的热阻值。Ⅰ-总热阻(包括空气层)Ⅱ-内层为单衬衣,外层为所示服装Ⅲ-内层为单衬衣,外层为单外套,中层为所示服装Ⅳ-内层为单衬衣,中层为毛衣类,外层为所示服装。其中某层着装热阻为:R=A(T内-T外)/Q(℃·㎡/W)式中:A—某层服装散热面积㎡T内—某层服装内表温度℃T外—某层服装外表温度℃Q—通过服装的人体散热量W通过曲线图可以方便地求出特定服装能适应的环境,服装的总保温力(热阻)Rt(℃·㎡/W)由下式求得:Rt=Rc(1+ηaηwηt)式中,Rc-服装材料自身保温力,应为面料里料、填充料的综合保温力。面里料热阻一般在0.02~0.05℃·㎡/W范围内;ηɑ———空气层效力(%)ηw——防风效力(%)ηt——耐低温效力(%)其中ηɑ、ηw或ηt根据服装穿用条件可为0,如室内服装的防风效力作0计。下面举例来说明上述公式及图3的应用。设表4中9#羊毛衫与人体空间10mm,在表4和表6中我们已经测得;Rc=0.141℃·㎡/W,ηa=60.0%,ηw=-46.9%,ηt暂且按表5中人造毛皮一档估为6.1%。可以分几种情况来分析:1.在室内穿着ηw为0,温度不太低时ηw亦可作为0,于是Rt=0.141(1+60.0%)=0.226℃·㎡/W,从图3可查得在情形Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中的服装可适应的气温大约为8、1、-7℃。2.在风速3m/s的环境中,若不考虑低温效应,ηt=0,Rt=(0.141)(1+60.0%-46.9%)=0.159℃·㎡/W,则在情形Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ下的服装适应气温大约为15、10、3℃3.在上述2的环境中考虑耐低温因素,则Rt=1.41(1+60%-46.9%+6.1%)=0.165℃·㎡/W,在情形Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ下的服装适应气温大约为13、7、-1℃。同样方法可估计14#太空棉和16#羊毛绒絮片的适应温度,综合列于表7表7几种材料适应环境材料室内室外有风室外低温ⅡⅢⅣⅡⅢⅣⅡⅢⅣ9#81-715103137-114#-4-13-22-2-9-15-3-111916#70-892-681-7从上表看出羊毛衫在室内外的适应温度相差很大,说明保温性受环境影响非常大;太空棉和羊毛絮片对环境变化的适应性则很强,这主要是由于它们的结构使防风性大大增强,而太空棉的耐低温性也提高明显。6.结束语服装的保温性受服装材料、服装款式及穿着环境条件等综合作用。合理设计材料结构、服装款式、着装合理配伍,可充分发挥服装的保温功效、使之适应更广泛的环境,达到既暖又轻且美的时代要求。参考资料1.《服装卫生学》(日)庄司光著张军译轻工业出版社1987年版2.《服装的舒适与功能》(美)L.福特等著曹俊周译纺织工业出版社1984年版3.《试论太空棉性能特点与产品开发》王宝军纺织标准与质量1994.4纺织品的护肤整理加工改其应用李俊,周拥军(苏州欣鸿源染整,江苏苏州215000)【摘要】介绍护肤整理加工产品的特性和原理,其源自于化妆品的原料及其应用,通过纺织后整理的加工方法,赋予各种纤维滋润、调理、保湿及其凉感、热感、抗皱等特殊功能,提高面料的服用性能。通过试验和测试,说明TASTEX产品可以使织物具有良好的吸湿和保湿效果,从而达到对皮肤的保湿、保养和护理的功能。【关键词】护肤整理加工化妆Tastex滋润保湿【中图分类】TS195.59文献标识码:A文章编号:1005一9350(2006)04-0001-05
近年来,人们对自身的卫生保健意识日益增强,同时随着工业发展,环境污染日益严重,大气中二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物增加,对人体影响较大,造成过敏体质人数增加,因而皮肤护理功能整理引起重视。所以,更多和皮肤接触的服装面料趋向于自然和环保的意识,国内外许多研发机构应用高新技术的功能整理,开发以动物类和植物类为主的整理剂,如对织物进行抗菌防臭、吸湿凉爽、护肤调理等特殊加工,其中日本诸如大和、洛东化学公司以及国内的洁尔爽、中大科技等公司先后在这方面的整理剂开发取得一定的进展。护肤整理加工产品是由拜耳日本公司开发出来的产品,其概念源自于化妆品的应用,以纺织后整理加工的方式,赋予织物具有如同化妆品般的滋润、调理、保湿及其他特殊功能,使人们穿着的织物具有清沽、舒适、感性与便利的特性,经过护肤整理加工产品(TASTEX系列)处理过的织物,使人们对服装面料的要求已不仅仅局限于简单的抗菌、吸湿、透气等整理功能,而更多的趋向于天然、健康、舒适和安全的特性。1护肤整理加工产品的特性(1)天然性:所用的原料都采用化妆品及天然原料提取物,对肌肤比较温和;(2)健康性:具有滋润和调节湿度的效果,特别适合针织内衣等面料,使织物像会呼吸一样;(3)安全性:赋予织物护肤调理的功能,对人体和环境无害。2护肤整理加工产品的原理TASTEX的结构属于多层气孔组织,为水相与油相交迭而成的多层组织(见图1)。
图1护肤整理加工剂的原理结构图当周闹环境干燥时,水相层将吸收周围的水气而膨润,因而达到保湿的效果,使肌肤周围的湿度不至于过度干躁。当周围环境过度潮湿时,汕相层将因其拒水之特性,而发挥帮助水气排放的效果,因而使得肌肤周围的湿度不至于过高而感觉舒适(见图2)。图2Tastex系列的三维结构图由于TASTEX的特殊结构,其中油相层中含有的十一碳烯酸单甘油脂(Undecynolmonoglyceride),它是天然的抗菌剂,存在于人体汗腺分泌物中,对肌肤亲和不刺激,有一定抵抗真菌的能力。因此,所有的护肤整理剂除了调理皮肤功能以外,还具有抗菌卫生抑菌消臭的性能。3护肤整理主要加工产品介绍在所有护肤整理系列产品中,各种产品的主要成分、离子性、功效等见表l。表lTastex系列护肤整理主要产品一览表加工名称胶原蛋白整理丝素蛋白整理芦荟整理甲壳素整理产品品名SKU-AssUALSCTS主要成分深海鲛汕深海鲛油芦荟萃取物甲壳质胶原蛋白缩氨酸蚕丝蛋白蚕丝蛋白蚕丝蛋白十一碳烯酸单甘油酯十一碳烯酸单甘油酯十一碳烯酸单甘油酯十一碳烯酸单甘油酯--深海鲛油深海鲛油离子性阴离子阳离子阳离子阳离子功效作用护肤滋润保湿护肤滋润保湿护肤滋润保湿护肤滋润保湿
加工名称凉感整理热感整理皮肤防皱整理抗菌整理产品名称COOLHOTTG0031MGU主要成分木糖醇唐辛子萃取物酯化维他命A醇-深海鲛油甘菊萃取物深海鲛油-蚕丝蛋白-蚕丝蛋白-十一碳烯酸单甘油酯十一碳烯酸单甘油酯十一碳烯酸单甘油酯十一碳烯酸单甘油酯离子性阳离子阳离子阳离子阳离子功效作用凉爽护肤、降温保暖,促进血液循环防皱护肤保湿抗菌除臭
3·1护肤整理加工产品的主要原料与功能十一碳烯酸单甘油脂:保湿、洁净与卫生的功能,存作于人体的汗液之中,为天然的抗菌防臭整理剂。深海鲛鱼油:保湿、滋润与保护等功能。胶原蛋白:滋润与调理等功能。蚕丝蛋门:滋润与调理等功能。芦荟萃取物:保湿、滋润与保护等功能。甲壳素:保湿与保护等功能。木糖醇:保湿与凉感,具有吸热降温之效果。辣椒酊萃取物:保湿与热感等效果。甘菊萃取物:调理、镇静与美白等效果。维他命A:促进死去角质细胞的脱落,使角质生成正常化,让皮肤更加平滑、富弹性。3·2丝素蛋白整理由于蚕丝纤维对人体具有良好的保湿和对皮肤的滋润作用,经特殊提取出丝胶蛋白氨基酸为主的成分,以一定的合成方式与深海鲛鱼油(Squalane)和天然抗菌防臭物质结合成的。纺织品经蛋白质改性处理后,衣物具有一定的抗皱性、伸缩性、蓬松性;夏天穿着出汗不粘身;由于纤维粘附的动物性蛋白氨基酸与人体皮肤蛋白组成相似,使衣物与皮肤亲和,能增进皮肤细胞活力,它具有保湿、滋润、抗菌调理保健的作用。3·3芦荟整理由于药用芦荟中的氨基酸、有机酸、多糖及微量金属都是皮肤天然保湿因子(NMF)中的成分,因此它可以成为模拟和仿生天然保湿因子的极好保湿剂。芦荟特有的亲水作用,可吸收空气中的水分,达到保湿效果。芦荟中含有维生素、矿物质、多糖等天然营养成分,均为皮肤所需要的营养物质,对皮肤具有滋润和供给皮肤营养成分。3·4甲壳素整理甲壳质是甲壳动物蟹、虾等外壳的主要成分,它对皮肤有保护作用。甲壳质脱乙酰后的脱乙酰甲壳质结构中有多个羟基和氨基等极性基团,其水合能力极强,保湿性好,可保持皮肤的水分。同时它的氨基可发挥抗菌防臭作用。3·5凉感整理木糖醇(Xylitol)为一种糖醇类物质,当它溶解在水中时会产生吸热反应,因而使温度降低,当织物含有木糖醇时,木糖醇吸收体内之汗气而产生吸热反应,因而使皮肤产生凉爽感,降低皮肤表面温度,由于还有十一碳烯酸单甘油醇的存在,更具有抗真菌之功能,防止汗液中的微生物产生臭味。所以利用木糖醇的特性所处理的加工即为凉感整理加工,其原理见图3。图3凉感整理的原理图3·6热感整理其以辣椒萃取物和甘菊萃取物为主原料,配以十一碳烯酸单甘油酯等组成。由于这类萃取物中以辣椒酊(又称唐辛子)为主要成份,辣椒酊通常被用于治疗关节酸痛之药膏内,通过油水相结合的整理剂应用于染整加工,目的是通过唐辛子促进血液循环与新陈代谢,产生蓄热保暖效果。3·7维他命A皮肤抗皱整理太阳的紫外线辐射会令皮肤缺乏维他命A,因而加速皮肤老化,出现皱纹、松弛等现象。维他命A是一应用于化妆品领域的新产品,它的主要成分为酯化维他命A醇,它可以帮助角质细胞加速脱落,刺激细胞新生以及加速肌肤代谢,而表皮蛋白质代谢的提高会使得表皮增厚,因而帮助肌肤消除皱纹、恢复平整。通过油水相结合的整理剂应用于染整加工后,织物具有促进死去角质细胞的脱落和角质生成正常化,促进细胞分裂,增加表皮厚度,改善水分防护层等功效,有助于皮肤更加平滑、富弹性,帮助肌肤抗皱的效果,即为维他命A整理加工。4应用测试与讨论我们通过在实验室的应用试验的基础上,先后对各种纤维的针织物、纱线等进行小批量生产试验,我们认为,由于TASTEX系列产品的亲和性好,水油相的结构有改善纤维的吸湿和释放水分的特点,对纤维的适用性比较广泛,可以适用于棉、尼龙、羊毛及其混纺纤维等织物。4·1抗菌性能的测试我们将TASTEXWGU抗菌整理剂分别在棉针织物、棉/粘、尼龙、亚克力/羊毛等纤维上进行试验,然后根据JAFET抗菌测试方法,对测试材质进行抑菌值性能检测,因为抑制细菌繁殖有助于消除臭气的产生,从而来评定抗菌防臭的效果,从表2可见,测试结果表明该天然抗菌剂在各种纤维上的抗菌效果比较显著,因此MGU在TASTEX系列产品中的存和有助于对皮肤上真菌的抑制,改善衣物穿着的舒适感和卫生性。表2各种织物抗菌整理后的抑菌性能测试结果测试织物MGU用量加工方式抑菌值水洗前水洗20次后棉毛巾10g/L浸轧6.2>6.1棉针织物1%吸尽4.34.8棉/粘胶混纺纱(50/50)1%吸尽4.14.5尼龙/粘胶混纺纱(50/50)1%吸尽>6.24.6亚克力/羊毛(70/30)2%吸尽2.53.5测试说明:(1)微生物的滋长造成讨厌的臭味以金黄色葡萄球菌(Saphylococcusaureus)为主,以其为测试细菌;(2)评估根据JAFET"SEK"label标准(JAFET:JapaneseAssociationfortheFunctinalEvaluationTextile);(3)测试中的洗涤方法按JIS-L0217标准。4·2凉感整理后性能的测试我们将TASTEXCOOL凉感整理剂在棉针织物上进行试验,我们采用吸尽法:3%TASTEXCOOL,pH6-7,30-40℃,保温3Omin,烘干。然后采用日本拜耳提供的护肤测试方法,结果见表3。实验室测试方法:先将受测材质于70℃烘干2h,将恒温箱设定于35℃,恒温箱内部温度34.8±0.3℃,湿度27%±3%,然后将使用的器皿(干燥器、离子交换水或蒸馏水、温度感应计、夹子、0.5ml滴管等)放在恒温箱内,将烘干的受测物折四摺放在恒温箱内的干燥器内2h,滴0.5ml的离子交换水到被测织物表面,立刻以温度计测量该处之温度,以夹子夹住受测物与温度感应计,使温度感应计紧贴住受测物,测量时间为3Omin,前5min每分钟测量一次,之后每5min测量一次。表3凉感整理后的温度测试对比表(℃)时间/min051015202530未处理312827.42726.826.726.93%TASTEXCOOL3126.125.42524.824.824.8结果表明,经凉感整理后,纤维素纤维及其混纺织物的表面与皮肤的温度可下降2℃左右,可以达到一定的凉爽舒适效果。4·3丝素整理后性能的测试我们将TASTEXSSU丝素整理剂在棉/粘胶混纺纱线上进行试验,采用吸尽法:3%TASTEXSSU,pH6-7,30-40℃,保温2Omin,烘干。然后根据JAFET规定之水分测试方法对试样进行吸收水分和水分释放的测试,结果见表4、表5。表4丝素整理后的吸收水份测试对比表时间/min0l53045607590l05l20未处理00.470.821.121.481.641.952.112.433%TASTEXSSUHL=001.221.612.233.043.383.814.114.373%TASTEXSSUHL=1000.881.251.591.842.242.572.963.24注:HL为水洗次数表5丝素整理后的释放水份测试对比表时间/min0l53045607590l05l20未处理0.40.390.390.380.380.370.360.350.353%TASTEXSSUHL=00.40.350.350.330.310.290.280.260.243%TASTEXSSUHL=100.40.370.370.360.350.320.310.290.28注:HL为水洗次数以上分别是TASTEXSSU整理后,织物水分吸收和水分释放的变化情况,从表4可以看出,在干燥情况下,经过SSU整理后织物的吸收水分比未整理织物较快,说明TASTEXSSU可赋予织物保湿效果。表5中水分释放方面,潮湿状态下,经过TASTEXSSU整理后织物的释放水分的速率较高,能赋予织物干爽、舒适的感觉。4·4皮肤抗皱整理后性能的测试我们将TASTEXTGO031皮肤抗皱整理剂在棉/粘胶混纺纱线上进行试验,我们采用吸尽法:5%TASTEXTGO03l,pH6-7,30-40℃,保温3Omin,烘干,然后织成衣片进行测试。测试方法:以环境温度23℃、相对湿度45%为条件,将受测织物在此环境下调理3Omin后,将5%TASTEXTGO031处理过的布与未处理过的布包覆于手臂上,然后以SKICON-200(日本厚生皮肤测试标准)测试皮肤表面含水率之变化(以包覆测试前之手臂使肤之含水度为100%)。结果处理后的皮肤表面含水度达213%,效果明显,见图4。图4皮肤抗皱整理后的表面含水度对比l号测试物:未经过特殊整理,一般亲水整理2号测试物:经过TASTEXTCOON整理5总结(1)由于所用的主要成分来自于化妆品原料,经加工后织物具有环保、清沽、舒适等特点。(2)TASTEX系列护肤整理加工方便,适用性广泛,由于所用的主要成份来自于化妆品原料,其对皮肤亲和性极佳,使加工织物更具有天然性。(3)经过大量的实验测试和批量的生产实践,TASTEX产品可赋予织物良好的吸湿和保湿效果,结合TASTEX产品富含的多种特殊功效成分可以达到对皮肤的保湿、保养和护理的功能。6参考文献[1]宋肇棠,21世纪织物的功能整理[J]印染助剂,2001(2);1-8[2]宋肇棠,功能性织物整理的进展(二)[J]印染,2003(11);[3]大和化学工业,天然植物油抗菌芳香剂[J]加工技术,2003,37(7);[4]拜耳护肤整理加工产品的应用技术资料服装及服装材料保温功效的研究国家棉纺织产品质量监督检验中心王宝军【摘要】在大量试验分析的基础上,从研究影响服装保温力的因素出发,提出了提高服装保温功效的理论依据和实用方法及途径。【关键词】服装保温功效热阻微气候防风抗低温
着装有生物学和社会学两大功能。调节体温是服装最重要的生物学目的,而今人们并不单纯追求保温,而是致力于既舒适保温又轻便美观,提高其社会学价值。近几年层出不穷的新型保温材料就是个例证。本文力图以服装工效学的观点通过对服装保温功效的研究,阐述服装材料的有效利用与开发,为服装的合理设计与使用提供了依据。1.保温功效的概念与表征服装的保温性是三个部分的综合效应:Rt=Rc+Ri+Ro。其中,Rt为服装总热阻;Rc为服装自身热阻,取决于服装材料的热阻;Ri为人体与服装间空气层热阻,它伴随着服装的穿、脱而产生与消失,并取决于服装的款式,因而通常将Ri与Rc合并作为着装热阻Rci来研究;Ro为服装表面滞留空气层热阻,在实际中不易测得,但可通过其对Rci的影响而得知,它主要受气温、风速等影响,如风速加大时Ro降低Rci也相应减小。服装具有的保温值或总热阻称为保温力。服装材料的结构、服装款式、环境温度、风速等的变化都会引起上述一系列热阻的变化,从而影响服装的保温力。服装在特定条件下的保温力,或条件改变后保温力提高或抵御降低的能力(或效力)称为保温功效。保温功效可通过服装材料自身保温力、环境条件的影响力,如防风效力、耐低温效力及空气层热阻效力等来表征。2.服装材料的自身保温力服装材料(面料、衬里、填充料等)的保温力是服装保温力的主体,也是最能主观调节的服装功效因素。服装材料(以下称“材料”)是一种或几种纤维与空气的集合体,材料的保温力实际上就是这个集合体的综合热阻。空气的热导率是最小的,纤维虽也是热的不良导体,但热导率相对空气要大,且各种纤维热导率很接近(见表1)。而材料中空气的含量一般都在60%以上,最高可达99%以上。因此服装材料的热阻主要取决于蓬松度即含气量,纤维种类几乎没有影响,但纤维外形结构因影响蓬松度而关系密切。例如表2中1#~9#纤维原料不同,但其单重热阻与含气量基本成正比,9#因采用了卷曲纤维使其单重热阻很高;10#~13#虽含气量不是最大,但单重热阻和单厚热阻却都很高,这是因为其特殊的结构,使既轻又薄的服装达到较高的保温功效。表1几种物质的热导率物质热导率W/㎡·℃物质热导率W/㎡·℃空气2.345粘胶6.280羽毛2.386木材3.768丝5.230纸12.56毛5.350皮革16.75棉7.211水58.62涤纶8.374玻璃104.67腈纶5.117银41449.3这里需说明,单厚或单重热阻只是用以对特定材料的保温功效进行比较,不能任意扩展使用。例如4#羊毛衫,如按单厚热阻折算3层的热阻应为:8.65×10-2×1.63×3=0.423℃×㎡·℃而实测只有0.208℃×㎡·℃。其误区是认为热阻随厚度按同比例增加。从表3的实验可以看出,不同厚度的测得的单厚热阻是不同的,单重热阻亦如此。表2几种保温材料的结构与保温力序号材料名称质量g/㎡厚度mm蓬松度cm2/g含气量热阻℃㎡·W单重热阻10-4**单厚热阻10-2***备注1毛法兰绒337.71.885.5786.40.1354.007.18
2针织夹层281.62.037.2190.30.1415.017.44面棉夹涤3大衣呢548.010.018.295.40.2344.272.34毛腈4羊毛衫231.71.637.0389.20.1416.098.65
5大造毛皮513.114.027.396.80.2384.641.70腈纶6絮棉398.926.065.199.00.3859.651.48
7喷胶棉250.024.096.099.20.33213.281.38涤纶8羊毛絮料232.019.081.999.10.27811.901.46短绒9涤纶棉172.07.3642.398.30.29417.384.00三维卷曲10熔喷棉108.82.6525.895.60.24422.438.87超细丙纶11红外絮片137.43.0722.396.80.19514.196.35
12太空棉97.42.1321.996.70.25025.6711.74镀铝膜13羊毛绒絮片95.63.4035.197.80.17918.725.26双膜注:服装学研究中热阻的单位有时用Clo(克罗)表示,并有1℃㎡·W=6.461Clo;**单位:(℃㎡·W)/g/㎡;***单位:(℃㎡·W)/mm;
表3多层材料热阻变化表
材料
名称质量g/㎡厚度mm热阻/单厚热阻1层2层3层4层5层涤纶绸55.00.080.105/1.310.114/0.750.125/0.520.147/0.460.152/0.38华达呢250.00.410.127/0.310.140/0.170.159/0.130.175/0.1070.202/0.099羊毛衫231.41.840.143/0.0780.178/0.0480.208/0.0380.250/0.0340.286/0.031羊毛绒171.07.570.238/0.0310.288/0.0190.333/0.0150.357/0.0120.385/0.010太空棉94.72.590.233/0.0900.264/0.0610.296/0.0380.328/0.0320.359/0.027注:热阻及单厚热阻的单位同表2。
3.环境条件与保温功效服装在实际穿着中的保温力如何,只看其自身保温力是不够的,还要看环境恶劣后保温力能维持甚至提高的程度,这也是保温功效的表征。对服装保温力能构成威胁的主要是风速、气温、温度等,以下着重讨论前两个方面。(一)防风效力从直观上讲,防风性好,热量损失小,相对保温性提高,也就是保温功效好。为考查服装的这一性能,我们对40余种材料在KES-TL冷温感仪上进行了改变风速的保温性测定。首先测定无风(风速<0.1m/s)时的热阻,然后从材料垂直方向恒速给风,再测定热阻,逐步调高风速就得到了材料热阻随风速的变化曲线,图1和表4是部分材料的测试结果。根据以上结果可得出以下结论。
表4服装材料防风效力分析表序号材料名称
质量g/㎡厚度mm透气量㎡/㎡·S热阻℃㎡·W热阻降低率(%)无风1.5m/s3m/s1.5m/s3m/s1毛涤纶231.00.470.110.1160.09000.080222.431.02涤纶绸55.00.080.370.1010.07000.055030.745.53针织面料179.80.782.910.1180.0800.66732.243.54灯芯绒286.71.090.030.1280.1100.09914.122.75法兰绒337.71.880.450.1350.1180.10512.622.26针织夹层281.62.030.7920.1460.1140.10421.928.87熔喷棉108.82.750.3970.2330.1820.16721.928.38红外絮片137.43.071.9070.1960.1610.13417.931.6
红外絮片+膜
0.2100.1970.1750.16710.715.29羊毛衫231.71.631.550.1410.1120.07420.646.9
羊毛衫(双层)463.43.300.7300.1640.1380.12215.825.610大衣呢548.010.00.3700.2340.2220.2085.111.111絮棉398.926.00.4350.3850.3570.3337.213.512喷胶棉250.024.02.4810.3330.2700.20418.938.8
呀胶棉+膜
0.2150.3340.3000.2719.018.913人造毛皮513.114.01.240.2380.2120.20310.914.714太空棉127.22.420.1960.2040.1610.15218.0256515复合太空棉331.515.00.1200.3680.3400.3137.614.916羊毛绒絮片95.63.400.1580.1790.1670.1577.712.317羊毛絮料232.819.02.330.2780.2350.19014.431.7
羊毛絮料+膜
0.2500.2790.2600.2506.510.41.材料热阻随风速增加,先是急速下降,而后缓慢且大体呈线性降低。2.一定风速下各种材料热阻降低率(即:无风热阻-有风热阻/无风热阻×100%)是不同的,它可作为防风效力的表征。3.防风效力主要取决于材料的透气性,当透气量超过一定界限(约1m3/m2·s)时,防风效力急速下降,如3#,8#,9#,12#,17#,而如在其迎风一侧覆上一层极薄的带孔塑膜(透气量为0.24m3/㎡·s,厚度为0.04mm),使综合透气量降至一定限度,则保温功效大大提高。4.厚度也是影响防风效力的重要因素之一,在透气量相近的情况下,防风效力与厚度成正比。如1#、2#透气量虽不大,而厚度很小,其防风效力都不高;而13#正相反。透气性和厚度何以决定材料的防风效力呢?从理论上讲,材料与材料中蕴含着的大量静止空气构成了稳定的微气候阻热层,保持人体热量。当有风袭来,材料中的空气产生流动,微气候被破坏,人体散热增加,从而产生冷感,亦即保温力相对下降。从而材料透气性的大小决定了防风效力的大小;当材料厚度小时,空气层较薄,风袭来时,气流“穿过”材料的障碍小,热量损失大;而材料较厚时,气流“传递”中损失大,人体热量损失则小,因此厚度也影响着防风效力。从以上分析不难解释呢大衣、棉大衣、毛皮大衣等为什么能挡风寒,而喷胶棉、羊毛衫只有用透气小的面料缝制或加外套、风衣才挡风寒。以上结果为服装材料开发及服装合理配伍提供了依据。太空棉、羊毛绒、熔喷棉等正是利用了这一点,充分发挥了材料保温功效,尽显轻薄暖的特点。(二)耐低温效力材料的保温性通常是在标准条件下测定的,而实际使用条件下如何呢?物理学认为物质的热导率随温度降低而降低,但没有提供相应关系及实验证明资料。对此,我们选用几种填充料进行了耐低温试验,结果与上述理论是吻合的,而且气温越低保温力提高越多(见表5),表明材料具有天然耐低温效力,但效力大小与其结构有很大关系,太空析因其与众不同的结构使其耐低温效力激增。这一特性为服装的选料及使用提供了这样一条线索:一种特定服装虽从理论上讲自身保温力是一定的,即适应的气温是一定的,而因耐低温效力的发挥,使其实际能适应的气温要低得多,因此选料尽可从轻便入手,而当采用了特殊结构的材料,服装更加轻便或者说适应的气温范围更广。表5几种材料的耐低温效力材料名称质量g/㎡厚度㎜热阻(℃㎡/W)热阻提高率(%)20℃-5℃-25℃-5℃-25℃羽绒制品140.041.00.4230.4420.6004.440.7绵羊裘皮1063.114.20.2420.2730.35712.847.1人造毛皮494.910.20.1840.1950.2506.136.0针刺絮片298.08.50.2110.2270.2837.733.8太空棉231.73.80.1250.1530.20523.364.7蓬松太空棉290.66.50.1730.2020.28916.667.2双面太空棉301.48.30.2260.2400.3306.046.04.空气层与保温功效
实际穿着中服装与人体间存在着一定空间,即空气层。它的存在使服装综合热阻提高,服装所伴生的空气层厚度由其尺寸、款式所决定,因此研究综合热阻与空气层的关系,可找出服装与人体最佳空间,充分体现服装的保温功效,为服装款式设计提供依据。特制绝热框架将试样“架起”一定空间,从5mm起逐渐提高空气层厚度,便得到材料总热阻与空气层厚度的变化曲线,部分结果见图2和表6。根据40余种材料测试数据可得出以下结论:1.总热阻随空气层厚度的加大先升后降,较紧密的材料15mm左右为峰值,较疏松的材料10mm左右为峰值。表610mm空气层时保温效力分析表
序号
含气量(%)热阻(℃㎡/W)有风热阻降低率(%)较无空气层热阻提高率(%)无风3m/s风无风3m/s风166.50.1920.17210.465.5114.5250.00.2000.14726.590.8167.3383.30.2170.16723.083.9150.4482.90.2040.1721.5759.473.7586.40.2220.18914.964.480.0690.30.2380.20812.663.0100.0795.60.3030.26313.230.957.5896.80.2500.20418.427.648.1989.20.2220.14833.360.0100.01095.40.3120.27017.633.329.91199.00.4550.4178.418.325.21299.20.3450.22235.73.58.81396.80.2780.23216.516.914.31496.70.2770.23814.135.856.61598.40.4000.3756.28.719.81697.80.2440.19221.336.322.31799.10.3230.27215.816.243.2注:材料名称规格等资料参见表42.一这空气层时的热阻较无空气层时的提高率与材料的结构有明显关系,即含气量越小热阻提高率越大,空气层的“功效”越高。3.有空气层时,有风比无风时的热阻下降率明显低于无空气层时的结果(见表4);同时较无空气层的热阻提高率是有风的高于无风的。这说明服装与皮肤间空间层不仅可以提高服装的保温力,也能提高防风效力,进而提高了服装的综合保温功效。对于上述事实可以这样来分析,服装与肤体间静止空气层相当于一阻热层,服装综合热阻随其增加而增加,当厚度达到一定界限,空气层内气体将产生流动,并与外界形成对流,服装热阻将随之降低,该临界值称为最适厚度,此时保温功效最大,含气量较小的材料可“容纳”更多的空气,因而最适厚度就大,同时“附带”的空气比其自身所具有的多,热阻提高率也大(如1#~5#),而含气量较大的材料正相反。因此最适厚度和空气层的作用程度与材料自身结构密切相关。由此可提出服装尺寸与款式的设计思路:紧密单薄的面料可采用宽松式,以充分利用空气层来提高保温功效
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