汗渍色牢度仪加压力值的测量

陈凌云

摘要：本文通过分析耐汗渍色牢度仪检定规程和校准规范，结合标准中对汗渍色牢度仪的技术性能参数的要求，用测力传感器测量试样受到的压力，对汗渍色牢度仪的检定或校准方法以及色牢度检验过程中汗渍仪放置的方式提出建议。

关键词：汗渍色牢度仪；检定；校准

1 引言

耐汗渍色牢度是指纺织品在汗液中的颜色保持程度，该指标用于评价各种纺织品的颜色耐人体汗液的能力，是各类纺织品质量性能测试的主要项目之一，也是强制性国家标准GB 18401—2010《国家纺织产品基本安全技术规范》规定的考核项目，此外，耐汗渍色牢度也是GB/T 18885—2009《生态纺织品技术要求》规定的测试项目之一[1]。

我国使用的纺织品耐汗渍色牢度标准为GB/T 3922—2013《纺织品耐汗渍色牢度试验方法》[2]，其主要原理是在模仿人体汗液酸、碱两种环境下，经过人工加压的方式，对织物试样耐汗渍的性能进行试验。标准中对人工所应施加的压力规定为组合试样所受到的压强为（12.5±0.9）kPa。

目前，纺织品实验室用作耐汗渍色牢度检验的主要试验设备装置是汗渍色牢度仪（以下简称汗渍仪），试验装置是将织物试样夹在树脂板中，通过夹板和重锤的重力施加压力，而后再旋紧紧固螺钉后撤走重锤，以保持试样在试验过程中所受压力不变。由于耐汗渍试验是在酸碱的环境下进行，汗渍仪的加压弹簧会因为长期处于酸碱环境中而加速老化，造成弹簧变态、变硬，这使得在旋紧紧固螺钉撤走重锤后，会出现无法将压力传递给试样的情况。为了证实汗渍仪在实际操作过程中是否能满足试验要求对试样施加足够的压力，本次试验分别使用电子天平和压力传感测力计对试验中试样所受压力进行检测。

2 压力试验

从耐汗渍色牢度检验标准GB/T 3922—2013《纺织品耐汗渍牢度试验方法》检验原理中可以看出，汗渍仪的主要功能是保证40mm×100mm试样在试验过程中，所承受的压强恒定为（12.5±0.9）kPa，经过换算，我们可以得出施加在试样上的压力能够保持在（50±3.6）N也就是53.6N～46.4N之间就能满足标准的要求。试验中施加在试样上的压力=汗渍仪弹簧压板的重量+重锤的重量。因此，我们在进行汗渍仪的检定或校准时，通常的做法是通过对压板和重锤的质量称量后转换成重力，来判断其是否满足施加50N压力的要求。

2.1 间接法测量试样所受压力

本次试验使用电子天平分别对10台汗渍仪的压板和重锤进行称量，而后将称得的压板与重锤质量×9.8N/kg换算成重力值。经称量重锤的质量为4041.67g，10台汗渍仪压板的称量与换算结果见表1。

从表1可知，用天平称量所得的这10台汗渍仪压板和重锤质量转换成压力值都在（50±0.5）N的范围内，符合汗渍仪检定规程和校准规范中所加压力值的要求[3-4]。

2.2 直接法测量试样所受压力

现在我们用测力计对这10台汗渍仪加压力值进行再次测量，直接测量加压至试样上的压力。

测量压力使用的是EVT-F100A型手持式仪表和EVT-14D-20kg压力传感器，该传感器具有高精度、低漂移、抗过载能力强等特点，其测量范围为20N～200N，示值误差为-0.5%～+0.2%，能够实时观测并记录所受压力的数值，满足测量的要求。测量时我们模拟试验的步骤，先将不少于11块试样板放入汗渍仪压板下，叠放整齐，而后将压力传感器放置于试样板和下压板正中间，放置重锤，静置大约30min，旋紧紧固螺钉后读数。按照GB/ T 3922—2013《纺织品耐汗渍牢度试验方法》中所示汗渍仪放入烘箱的放置方式，如图1所示，分别进行测量并记录测力仪表上所显示的数据。

观察表1与表2的数据，在水平位置放置时，90%的汗渍仪压力值都比预计的要偏小，而且除了6号、7号、10号汗渍仪施加于试样上的压力处于49.5N～50.5N之间，其余7台汗渍仪所能施加的压力都小于49.5N，更有3号和8号汗渍仪所施加的压力已小于GB/T 3922—2013《纺织品耐汗渍牢度试验方法》中所要求施加于样品上的试验压力。当将汗渍仪如图1Ⅱ垂直放置方式放置时，只有2台汗渍仪施加的压力大于46.4N，其余8台所施加的压力都不能满足标准要求，而且随着试验时间的延长，所施加的压力还会不断变小，经试验观察，在4h内，汗渍仪压力减小的幅度在0.5N～0.8N之间。

针对在上述试验中所发生的现象，我们通过检查分析发现，3号和8号汗渍仪施加压力明显偏小的原因是由于两端弹簧的变形程度不同，造成下压板受压时发生倾斜，压力无法完全传递至试样；在垂直放置汗渍仪时，由于仪器加工原因，无法使压板如理论般保持垂直，由于倾斜的原因，压板将部分重力施加在弹簧上，而没有将压力完全传递给试样，造成试样所受压力大幅降低。在本次测量过程中，我们还观察到当在旋紧汗渍仪紧固螺钉和撤走加压重锤时，压力计上的数值都会有较大的波动，试验操作上也会造成所施加的压力不足。

3 结论

汗渍色牢度仪不仅适用于GB/T 3922—2013《纺织品耐汗渍色牢度试验方法》，还适用于GB/T 5713—1997《纺织品 色牢度试验 耐水色牢度》和GB/T 5714—1997《纺织品 色牢度试验 耐海水色牢度试验》，其状态的正常与否直接影响了试验结果。大部分纺织计量机构是通过测量汗渍仪压板和重锤的质量来对汗渍仪所施加压力进行合格判定的，但实际上由于所处地点的不同，各地的重力加速度g也存在偏差，同样的质量，所施加的压力就会产生不同。在试验中，如果汗渍仪垂直方式放置，也存在由于汗渍仪侧面不平整造成试样所受压力大幅下降而不能满足试验要求的情况，建议在试验中尽量以水平的方式放置，如只能用垂直方式放置时，应确保试样所受压力能满足试验要求。另外也可能由于弹簧老化变态或操作不当造成其无法施加预有压力的情况，要视具体情况原因加以排除。

参考文献：

[1] 张晓红，沈燕，陈红梅.纺织品耐汗渍色牢度测试标准比较[J].上海纺织科技，2013，（4）：22-24.

[2] GB/T 3922—2013 纺织品耐汗渍色牢度试验方法[S].

[3] JJG 037-90 汗渍色牢度仪检定规程[S].

[4]JJF 028—2010汗渍色牢度仪校准规范[S].

（作者单位：福建省纤维检验局）