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摘 要： 這篇工業技術論文發表了紡織品變色性能測試與評價方法，論文主要針對熱敏變色紡織品的性能特點，自主研發了檢測設備，并提出了測試方法和評價指標。通過試驗得出結論，以下是詳細的試驗步驟和結論。
這篇工業技術論文發表了紡織品變色性能測試與評價方法，論文主要針對熱敏變色紡織品的性能特點，自主研發了檢測設備，并提出了測試方法和評價指標。通過試驗得出結論，以下是詳細的試驗步驟和結論。
摘要：建立了紡織品熱敏變色性能的測試與評價方法，研制了紡織品熱敏變色性能的檢測設備，分析了不同測試溫度對檢測結果的影響。結果表明：在高于變色溫度20℃的情況下，試驗周期短且結果真實有效。本方法具有簡便、快速、準確的特點，可應用于紡織品熱敏變色性能的測試與評價。
關鍵詞：工業技術論文發表,紡織品,熱敏變色性能,測試
智能紡織品因對光、溫濕度、電、壓力等外界環境刺激具有一定的感知和反應能力，而倍受人們關注[1]。變色紡織品是智能紡織品的一種，可通過變色染料與紡織品的結合，使得紡織品不再是傳統的靜態色澤，而是可根據周圍環境條件的不同產生動態的變化。如今，隨著人們對紡織品個性化和功能性的要求日益增強，對紡織品顏色的要求也由實用性轉向豐富多彩，而變色纖維材料正好迎合了人們的這種消費心理[2]。在紡織領域運用最多的變色材料種類有：熱敏變色材料、光敏變色材料和濕敏變色材料[3]。
1試驗材料與方法
1.1測試原理
將具有熱敏變色性能的紡織品試樣置于熱源下加熱至一定溫度，在試樣發生變色后用灰色樣卡評定試樣的變色級別，然后撤除熱源，使其恢復至初始狀態，再次對試樣顏色進行變色評級。
1.2測試儀器
本文使用的測試儀器為熱敏變色紡織品測試儀。該儀器箱體前側的面板上設有樣品視窗，樣品視窗內收稿日期：2015-12-02作者簡介：蔡佳仕(1987-)，男，助理工程師，研究方向為紡織品檢驗。側設有保溫滑槽機構，插拔式樣品托盤位于保溫滑槽機構內部，加熱模塊緊貼插拔式樣品托盤設置，樣品托盤溫控器連接加熱模塊和插拔式樣品托盤;箱體背部設有降溫裝置。熱敏變色紡織品測試儀的結構示意圖見圖
1.3試樣準備
取樣時，僅選取試樣中具有熱敏變色性能的部分，分別裁取洗前洗后試樣各2塊，試樣尺寸為(35±1)mm×(30±1)mm。如1塊試樣不能包含全部顏色，需裁取多塊試樣以包含全部顏色。其中，1塊試樣用于測定變色溫度，另1塊用于熱敏變色性能評定。按照GB/T8629—20015A程序，將用于洗滌后試驗的試樣洗滌5次。進行熱敏變色性能試驗前，所有試樣均放置于試驗室標準大氣環境(溫度20℃±2℃，相對濕度65%±4%)下調溫，調溫時間不少于30min。
1.4試驗步驟
1.4.1試樣熱敏變色溫度的測定在燒杯中加入一定量的水，置于標準大氣下調溫至20℃，將1塊試樣放入燒杯中，用玻璃棒攪拌均勻，觀察其顏色變化。如試樣顏色無變化，則取出試樣，向杯中加注熱水，用玻璃棒攪拌均勻，使水溫上升，并且每上升5℃觀察一次試樣的顏色變化情況，直至試樣完全變色，此時記錄試樣的熱敏變色溫度。1.4.2試樣熱敏變色性能的測定啟動熱敏變色紡織品測試儀，根據上述方法測定的熱敏變色溫度，設定測試儀溫度為高于熱敏變色溫度20℃，待測試儀達到設定溫度后，插入帶有試樣的樣品托盤，觀察試樣的顏色變化情況，使用評定變色用灰色樣卡對試樣的變色程度進行評級。如原樣與試樣的色差級別不低于灰色樣卡4級，則試樣不具有熱敏變色性能，無需進一步檢驗。如原樣與試樣的色差級別低于灰色樣卡4級，則需將試樣從樣品托盤中取出，置于標準大氣下至少調溫30min，使其恢復至初始狀態，再用灰色樣卡評定其色差。
1.5評定結果
如果試樣經加熱后顯示出的色差級別不低于灰色樣卡4級，則試樣不具有熱敏變色性能，評定并記錄試樣受熱變色后的色差級別。如果試樣經加熱后顯示出的色差級別低于灰色樣卡4級，但按上述條件調溫之后，顯示出的色差級別不低于灰色樣卡4～5級，則試樣具有熱敏可逆變色性能，評定并記錄調溫后試樣的變色級別。如果在調溫后，原樣與試樣間的色差級別低于灰色樣卡4～5級，則試樣不具有熱敏可逆變色性能，而可能屬于不可逆的熱敏變色性能，評定并記錄調溫后試樣的變色級別。
2結果與分析
2.1測定熱敏變色溫度時加熱方式的選擇
紡織品固有的結構特性使織物內部含有大量空氣，而空氣是熱的不良導體，尤其對于毛巾類產品，更是如此。這使得熱敏變色染料或印花涂層被運用在紡織品上之后，變色靈敏度有所下降。這也就意味著，在探究紡織品熱敏變色溫度時，使用傳統供熱方式加熱織物會極大地延長試驗周期。本文中熱敏變色紡織品測試儀具有精確的供熱系統，在前期試驗時曾嘗試過用熱敏變色紡織品測試儀對試樣加熱，以觀察試樣的變色情況。試驗隨機選取了5款具有熱敏變色性能的毛巾，結果見表1.試驗結果表明，即使在已知試樣變色溫度的情況下，仍需要比較長的時間才能使試樣在設定的溫度下變色，甚至有些試樣還不能完全變色。這就意味著，在探究未知試樣的變色溫度時，每一個溫度點至少需要維持幾十分鐘，才能確認試樣是否會在該溫度下變色。因此，本文綜合考慮了試樣的實際使用情況和試驗方案的合理性，選擇水作為供熱源。水能迅速浸入纖維，并使溫度迅速均勻地傳遞至變色染料或印花涂層，而這個過程只需要一瞬間。
2.2試驗溫度對熱敏變色性能測試結果的影響
為了分析測試儀設定溫度對測試結果的影響，分別選取溫差(ΔT)為0℃、10℃、20℃和30℃，對已知變色溫度的試樣按照試驗步驟進行熱敏變色性能的測試，結果見表2。試驗結果表明，當ΔT<20℃時，試驗耗時較長，變色響應時間較慢，且試樣未能達到變色終點;當ΔT>20℃時，試驗周期較短，變色響應時間較快，且變色穩定性較好。而ΔT=30℃相對于ΔT=20℃對試驗各項參數的提升已經不明顯，本方法選擇了ΔT=20℃入中國，這給我國企業實施知識產權保護倡議提供了很好的發展機會。為此，我國企業可采用進攻型專利倡議。(1)在專利區域倡議方面。日本、德國在本國和國外均有大量絡筒機專利布局，但在俄、意、瑞士、韓、印的專利布局力度較弱，我國企業可以注重在這些國家開展專利布局。(2)在專利技術倡議方面。自動找頭或無接痕接頭、警告或安全裝置、卷繞或放置紗線、橫動送紗是近年來的研發熱點，國外在這些領域的專利數量大、成果多、技術較成熟，建議采用專利引進和專利追隨型技術開發倡議，通過產學研合作破解國外核心專利的核心技術，研究基于核心專利的技術改進方法，并開展相關外圍專利的研究與布局。國內外在自動接線(B65H67/08)領域布局的專利布局不多，我國企業可對該領域投入更多研究，盡快建立起該領域的專利壁壘。對于紗管排列、定向輸送、貯存或分離，自動控制、檢驗或安全裝置，空管檢測及響應，紗線定長輸送等近年來的新興技術要加快技術研發和專利布局。及時了解國外同類企業的研發動態和最新成果，適時引進新技術、并盡快加以消化吸收，然后在此基礎上進行改進和自主創新，研發出更好的技術或者產品，并適時申請專利，用法律保護自己的技術成果。(3)合理利用專利保護規則。企業需重點關注相關專利較多的國外企業在華專利，避免侵權風險，并針對這些專利采取外圍專利戰術，以獲得交叉許可的權利。而對于絡筒機技術專利數量較大但在我國布局較少的國家和機構，我國企業可在國內無償使用相關技術而不會構成專利侵權;但采取此種措施也應注意，如果我國企業利用此專利技術生產的產品需要出口，則應考慮到出口地區或國家對此專利權的保護情形，以免陷入侵權糾紛。此外，絡筒機技術在國外經過了近50年的發展，目前應有大量專利的保護期屆滿或即將屆滿，例如：排名前20的高頻次引證專利中18項專利均已過期，我國企業可充分利用這類專利技術提升企業競爭力。(4)尋求合作。國內絡筒機企業在攻關絡筒機關鍵技術時可互相合作。同時，也可以與外國的在華絡筒機企業尋求合作，學習欠缺技術。
作者：蔡佳仕 劉芳 謝曉磊 袁志磊 單位：上海出入境檢驗檢疫局 浙江蕭山出入境檢驗檢疫局
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