CN108267387A - 一种纺织品表面花粉吸附性指标的检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于纺织品表面花粉测试技术领域，公开一种纺织品表面花粉吸附性指标的检测装置，包括花粉室、重力冲击脱粉装置和电子显微镜；花粉室内设有上下布置的振动筛网和滚筒。重力冲击脱粉装置包括样品托架、样品架和电磁继电器。还公开了一种纺织品表面花粉吸附性指标的检测方法，包括难吸附性检测和易脱落性检测。采用筛网和滚筒模拟花粉漂浮环境和试样自主吸附花粉运动，并采用自由落体运动，测试样品的花粉在面料上的难附着性和易脱落性，以此评价试样的防花粉性。该方法操作简单，重现性高，成本低，具有良好的应用前景。

Description

一种纺织品表面花粉吸附性指标的检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及纺织品表面花粉测试技术领域，特别涉及一种纺织品表面花粉吸附性指标的检测装置及其检测方法。

背景技术

当今，由于全球环境的恶化、绿化速度加快及外来植物的引进，空气中花粉粒子的种类和数量大量增加，现阶段花粉病的抗原己超出40种之多，新的统计结果表明，几乎所有工业化国家的花粉过敏症患病率呈明显上升趋势。日常生活中，花粉是难以避免的，空气或衣物也会携带花粉进入房间，长时间停留在窗帘、沙发、地毯和寝具等处。人体的鼻粘膜，肠胃粘膜以及皮肤下层结缔组织中的微血管周围和内脏器官的细胞容易受环境影响发生变过敏反应。接触到花粉后，引发花粉过敏症病程长，容易反复发作，对人们的日常生活和工作造成了恶劣的影响，特别是对于婴幼儿、孕妇、手术后患者等特殊人群的危害更大。

因此，为减少花粉接近人体的途径，具有防花粉功能的织物应运而生。针对不同环境中使用的纺织品，科学家研发出两种特殊的抗花粉纺织品。一种方法是排斥花粉，即让花粉无法粘附在衣物上；另一方法则是，吸收花粉。两种方法均属于生物功能性处理法，但原理和用途截然相反。第一类织物通常用于衣物，选用优质高密度面料，采用防止花粉附着整理剂，经特殊工艺加工整理制得，其表面可以达到相当高的平滑度，使花粉难以附着在织物上。也可通过加入防静电过滤芯或活性炭过滤芯等材料，使花粉难以透过织物。第二类吸附性防花粉纺织品主要用于沙发、地毯和窗帘等，通过减少花粉进入室内的量或者减少在室内漂浮的花粉量来减少花粉症患者接触到花粉的机会。二种方式都可以使织物获得防止花粉通过的特殊功能，可使人们免受或少受花粉侵害，因此受到了国内外花粉过敏人群的青睐。

随着具有防花粉特殊功能产品的广泛应用，如何评价织物防花粉性能的好坏成了关键问题。迄今为止，国外如国际标准化组织、美国、欧盟、日本、英国都没有出台任何有关织物防花粉性能的测试方法标准，相关研究报道也很少。而国内出台的防花粉标准（GB/T29864-2013）规定了纺织品防花粉的气流法。专利文献CN201110183064.6为纺织品防花粉的气流法。但是气流吸引作用，该方法不适用于某些透气性能较差的织物，如涂层织物、起绒织物等。

以上现有技术存在共同缺陷是：测试中花粉呈现静止状态，不符合现实中花粉飘散在空气中的状态，测试方法不适用于某些透气性能较差的织物。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种纺织品表面花粉吸附性指标的检测装置及其检测方法。

本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种纺织品表面花粉吸附性指标的检测装置，包括花粉室、重力冲击脱粉装置和电子显微镜；花粉室内设有上下布置的振动筛网和滚筒，振动筛网和滚筒均水平放置且分别由电机驱动，滚筒上沿圆周设有面料固定件；重力冲击脱粉装置包括样品托架、样品架和电磁继电器，样品托架位于一定高度且由电磁继电器控制其位置固定或自由落体，样品架安装于样品托架上。

进一步地，所述重力冲击脱粉装置包括一矩形的箱体，箱体内的四角处分别设有竖立设置的丝杆，一侧的两丝杆和另一侧的两丝杆上分别设置一样品托架，一侧的样品托架上设置电磁继电器，两侧的样品托架通过一连接杆相连，两侧的样品托架通过磁力吸附固定样品架。

进一步地，所述箱体的底部设有冲击计数器。

进一步地，所述箱体上设有高度尺。

一种纺织品表面花粉吸附性指标的检测方法，包括难吸附性检测和易脱落性检测；

难吸附性检测包括：检测前样品调湿；将样品固定在滚筒上；取花粉铺在位于滚筒正上方的振动筛网上，启动振动筛网振动，使花粉均匀自由落下，同时，滚筒带动样品以较低转速旋转1-10min，吸附花粉；滚筒再带动样品以较高转速旋转1-3min，离心作用脱离掉堆积的花粉；取下样品并用电子显微镜拍摄放大的样品照片，用评价标准对样品的花粉附着情况进行判定，作为难附着性的结果；

易脱落性检测包括：将上述附有花粉的样品安装在样品架上，保证样品正面朝下，以自重在水平状态下从高度5-50cm处呈自由落体下落；取下样品并用电子显微镜拍摄放大的样品照片，用评价标准对样品的花粉附着情况进行判定，作为易脱落性的结果。

进一步地，所述难吸附性检测中，花粉经振动筛网振动而均匀自由落下，分布于振动筛网下方的边长为10-75cm的正方形区域。

进一步地，根据权利要求5或6所述的纺织品表面花粉吸附性指标的检测方法，其特征在于，所述难吸附性检测中，检测前的样品剪取成边长为10-15cm 的正方形。

与现有技术相比，本发明检测装置的优点在于：采用机械振动筛网撒粉，环境中花粉分布更加均匀、自然，有利于下一步花粉在面料上分布均匀；滚筒离心脱粉和重力冲击脱粉全机械作用，避免了人为影响，测量结果客观准确。

本发明检测方法的优点在于：采用花粉从筛网上震落模拟花粉漂浮环境，样品随滚筒低速转动使作自由落体运动的花粉能均匀吸附到织物上，测试花粉在样品上的吸附程度来表征样品的难附着性。将附着有花粉的样品从一定高度自由落体，样品架撞击到地面时，花粉由于惯性继续运动而从织物上脱落，测试样品上残留的花粉来表征易脱落性。以花粉在面料上的难附着性和易脱落性来评价试样的防花粉性，达到了准确检测试样的防花粉性的目的。该方法操作简单，重现性高，成本低，具有良好的应用前景。

附图说明

图1为花粉室的结构示意图。

图2为重力冲击脱粉装置的结构示意图。

图3为两侧的样品托架的结构示意图。

图4为样品架的俯视图。

图5为图4中A-A面剖视图。

图6为花粉标准物质的电子显微镜扫描照示意图。

图中标注如下：

1振动筛网、2滚筒、3电机、4箱体、5丝杆、6样品托架、7电磁继电器、8连接杆、9样品架、10冲击计数器。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本发明的范围。

一种纺织品表面花粉吸附性指标的检测装置及其检测方法，包括花粉室、重力冲击脱粉装置和电子显微镜。

参见图1，花粉室内设有上下布置的振动筛网1和滚筒2，振动筛网1和滚筒2均水平放置且分别由电机3驱动，滚筒2上沿圆周设有面料固定件，面料固定件可以是四个螺栓。振动筛网1和滚筒2的电机3由一电机控制柜控制。

振动筛网1以一定的频率从上而下匀速震落花粉，形成一个模拟花粉漂浮环境，振动筛网1的尺寸可以为直径Ø=50mm左右，孔径为50~2000目，振幅为1cm。滚筒2以一定速度转动，低速旋转有助于面料均匀吸附花粉，高速旋转产生一定离心作用力，有助于面料上花粉离心脱落，可通过调节转速和旋转时间，定量控制面料表层花粉的脱落，检测出花粉在面料的难吸附性能，滚筒2可以为不锈钢制圆筒，长度为100-150mm，外径为75~100mm，转速为50～3000r/min。

参见图2和图3，重力冲击脱粉装置包括一矩形的箱体4，箱体4内的四角处分别设有竖立设置的丝杆5，一侧的两丝杆5和另一侧的两丝杆5上分别设有一样品托架6，一侧的样品托架6上设有电磁继电器7，两侧的样品托架6通过一连接杆8相连，两侧的样品托架6通过磁力吸附架设有样品架9，样品架9参见图4和图5。箱体4的底部设有冲击计数器10。箱体4上还可设有高度尺，便于直观地调整样品托架6、样品架9在丝杆5上的高度。

重力冲击脱粉装置，可通过电磁继电器7控制样品架9从一定高度自由落体，可通过调节样品架9所在的高度，定量控制面料表层花粉的脱落量，检测出花粉在面料的易脱落性能。

电子显微镜：目的是拍摄放大的试样照片，观察振动前后试样上花粉脱落程度的差异，放大倍数不低于100倍。

一种纺织品表面花粉吸附性指标的检测方法，包括难吸附性检测和易脱落性检测。

所要测试的原料：纺织品和花粉标准物质。所用到的器材：花粉室、重力冲击脱粉装置、电子显微镜。检测目的是检测纺织品的防花粉性能，即：难吸附性和易脱落性。

其中，花粉标准物质的电子显微镜扫描照片（3000倍）参见图6。每种植物都有属于自己的花粉，植物种类繁多，花粉类型也不计其数。根据植物学相关文献，花粉直径一般在20 ～ 50μm 范围内。由于花粉颗粒直径各不相同，对同一样品，测试时如采用的花粉不同，就会影响测试结果。因此，对于同一测试试样，必需采用同一种花粉。在本测试过程中，优选统一采用由地球物理地球化学勘查研究所研制、经国家质量监督检验检疫总局批准的生物成分分析花粉标准物质。

难吸附性检测包括：检测前样品调湿；将样品固定在滚筒2上；取花粉铺在位于滚筒2正上方的振动筛网1上，启动振动筛网1振动，使花粉均匀自由落下，同时，滚筒2带动样品以较低转速旋转1-10min，吸附花粉；滚筒2再带动样品以较高转速旋转1-3min，离心作用脱离掉堆积的花粉；取下样品并用电子显微镜拍摄放大的样品照片，用评价标准对样品的花粉附着情况进行判定，作为难附着性的结果。

易脱落性检测包括：将上述附有花粉的样品安装在样品架9上，保证样品正面朝下，以自重在水平状态下从高度5-50cm处呈自由落体下落；取下样品并用电子显微镜拍摄放大的样品照片，用评价标准对样品的花粉附着情况进行判定，作为易脱落性的结果。

下面以具体应用该检测方法的检测试验来说明。

检测试验1

选取全棉机织外套面料作为纺织品试样。

难附着性检测：将样品在标准状态下进行4小时以上的湿度调整，剪取样品100mm×100mm，并将其固定在滚筒2上；接下来，取0.06g花粉铺在筛网上，启动筛网振动，使花粉均匀自由落下，同时，滚筒2带动样品以60r/min的速度旋转2min，吸附花粉；接下来，滚筒2带动样品以1000r/min 的速度旋转1min，离心作用脱离掉堆积的花粉；接下来，使用镊子取下样品时，应尽可能避免碰落花粉，用电子显微镜拍摄放大的样品照片；接下来，另外剪取2块样品同样操作，使用评价标准对3块样品的花粉附着情况进行平均级数判定，难附着性的结果：1-2级。

易脱落性检测：将附有花粉的样品安装在样品架9上，保证样品正面朝下，以自重在水平状态下，从高度20cm处呈自由落体下落，重复此操作5次；接下来，另外剪取2块样品同样操作，使用评价标准表格1对3块样品的花粉脱落情况进行平均级数判定，作为易脱落性的结果：2-3级。

检测试验2

选取全锦纶织外套面料作为纺织品试样。

难附着性检测：将样品在标准状态下进行4小时以上的湿度调整，剪取样品100mm×100mm，并将其固定在滚筒2上；接下来，取0.06g花粉铺在筛网上，启动筛网振动，使花粉均匀自由落下，同时，滚筒2带动样品以60r/min的速度旋转2min，吸附花粉；接下来，滚筒2带动样品以1000r/min 的速度旋转1min，离心作用脱离掉堆积的花粉；接下来，使用镊子取下样品时，应尽可能避免碰落花粉，用电子显微镜拍摄放大的样品照片；接下来，另外剪取2块样品同样操作，使用评价标准对3块样品的花粉附着情况进行平均级数判定，难附着性的结果：2级。

易脱落性检测：将附有花粉的样品安装在样品架9上，保证样品正面朝下，以自重在水平状态下，从高度20cm处呈自由落体下落，重复此操作5次；接下来，另外剪取2块样品同样操作，使用评价标准表格1对3块样品的花粉脱落情况进行平均级数判定，作为易脱落性的结果：4级。

检测试验3

选取全聚酯机织外套面料作为纺织品试样。

难附着性检测：将样品在标准状态下进行4小时以上的湿度调整，剪取样品100mm×100mm，并将其固定在滚筒2上；接下来，取0.06g花粉铺在筛网上，启动筛网振动，使花粉均匀自由落下，同时，滚筒2带动样品以60r/min的速度旋转2min，吸附花粉；接下来，滚筒2带动样品以1000r/min 的速度旋转1min，离心作用脱离掉堆积的花粉；接下来，使用镊子取下样品时，应尽可能避免碰落花粉，用电子显微镜拍摄放大的样品照片；接下来，另外剪取2块样品同样操作，使用评价标准对3块样品的花粉附着情况进行平均级数判定，难附着性的结果：3级。

易脱落性检测：将附有花粉的样品安装在样品架9上，保证样品正面朝下，以自重在水平状态下，从高度20cm处呈自由落体下落，重复此操作5次；接下来，另外剪取2块样品同样操作，使用评价标准表格1对3块样品的花粉脱落情况进行平均级数判定，作为易脱落性的结果：4-5级。

上述3个检测试验中的吸附花粉的时间均为2min，虽然吸附花粉的时间范围为1-10min，也就是说时间可以大于2min，吸附花粉的时间的延长会造成花粉一层层叠加在样品上，但花粉层间的作用力远远小于花粉与样品间的吸附力，所以延长吸附时间不会影响到试验结果；上述3个检测试验中的离心花粉的时间为1min，滚筒2转速为1000r/min，虽然离心花粉的时间范围为1-3min，但离心作用力介于花粉层间的作用力远远小于花粉与样品间的吸附力，1min后样品上花粉量保持恒定，所以样品上最终的花粉量可作为难附着性结果。

应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是对本发明的限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型，且以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种纺织品表面花粉吸附性指标的检测装置，其特征在于，包括花粉室、重力冲击脱粉装置和电子显微镜；花粉室内设有上下布置的振动筛网和滚筒，振动筛网和滚筒均水平放置且分别由电机驱动，滚筒上沿圆周设有面料固定件；重力冲击脱粉装置包括样品托架、样品架和电磁继电器，样品托架位于一定高度且由电磁继电器控制其位置固定或自由落体，样品架安装于样品托架上。

2.根据权利要求1所述的纺织品表面花粉吸附性指标的检测装置，其特征在于，所述重力冲击脱粉装置包括一矩形的箱体，箱体内的四角处分别设有竖立设置的丝杆，一侧的两丝杆和另一侧的两丝杆上分别设置一样品托架，一侧的样品托架上设置电磁继电器，两侧的样品托架通过一连接杆相连，两侧的样品托架通过磁力吸附固定样品架。

3.根据权利要求2所述的纺织品表面花粉吸附性指标的检测装置，其特征在于，所述箱体的底部设有冲击计数器。

4.根据权利要求2或3所述的纺织品表面花粉吸附性指标的检测装置，其特征在于，所述箱体上设有高度尺。

5.一种纺织品表面花粉吸附性指标的检测方法，其特征在于，包括难吸附性检测和易脱落性检测；

难吸附性检测包括：检测前样品调湿；将样品固定在滚筒上；取花粉铺在位于滚筒正上方的振动筛网上，启动振动筛网振动，使花粉均匀自由落下，同时，滚筒带动样品以较低转速旋转1-10min，吸附花粉；滚筒再带动样品以较高转速旋转1-3min，离心作用脱离掉堆积的花粉；取下样品并用电子显微镜拍摄放大的样品照片，用评价标准对样品的花粉附着情况进行判定，作为难附着性的结果；

易脱落性检测包括：将上述附有花粉的样品安装在样品架上，保证样品正面朝下，以自重在水平状态下从高度5-50cm处呈自由落体下落；取下样品并用电子显微镜拍摄放大的样品照片，用评价标准对样品的花粉附着情况进行判定，作为易脱落性的结果。

6.根据权利要求5所述的纺织品表面花粉吸附性指标的检测方法，其特征在于，所述难吸附性检测中，花粉经振动筛网振动而均匀自由落下，分布于振动筛网下方的边长为10-75cm的正方形区域。

7.根据权利要求5或6所述的纺织品表面花粉吸附性指标的检测方法，其特征在于，所述难吸附性检测中，检测前的样品剪取成边长为10-15cm 的正方形。