CN108732059A - 一种织物pm2.5吸附量的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种织物PM2.5吸附量的测试方法。这种测试方法包括以下步骤:1)织物预处理:添加织物处理剂对织物进行处理,晾干后备用;2)准备PM2.5测试装置:将空气动力学直径<2.5μm的细颗粒物装在敞口容器中,得到PM2.5测试装置;3)测试:相互摩擦两片材质不同的织物,然后将任意一片织物放在PM2.5测试装置上吸附细颗粒物,通过称量吸附在织物上细颗粒物的质量测定织物PM2.5的吸附量,评定织物PM2.5的吸附能力。本发明测试方法所用的测试装置易制,操作简单,实验现象明显,通过织物上吸附空气动力学直径<2.5μm的细颗粒物来解释产品通过抗静电来达到减少衣物吸附PM2.5的目的,易于产品销售人员和消费者沟通。
Description
技术领域
本发明涉及一种织物PM2.5吸附量的测试方法。
背景技术
日常生活中,人们经常发现衣服经过一段时间穿着洗涤后会出现变灰变旧的现象,这可能和洗涤下来的颗粒污垢再次沉积到衣物表面有关。为了防止衣服变灰变旧,一方面可以提高洗涤剂的抗污垢再沉积能力,另一方面,减少衣物对空气中颗粒污垢的吸附,从源头上减少衣物的脏污程度。
衣物在穿着过程中会经过不断的摩擦产生静电吸附空气中颗粒物。颗粒物如粘土、泥土、炭黑、汽车尾气颗粒排放物、PM2.5、PM10,其中PM2.5对人体的危害最大。PM2.5也称细颗粒物,是指大气总悬浮颗粒物(TSP)中空气动力学直径≤2.5μm的粒子。这种污染物主要产生于交通、制造、能源等行业中的高温燃烧过程中。此外,香烟烟雾颗粒的空气动力学直径也大多在0.1~1.0μm。其表面吸附大量的有毒有害物质(有毒重金属、酸性氧化物、有机污染物、细菌和病毒等),且能较长时间停留在空气中,并可通过呼吸沉积在肺泡,甚至可通过肺换气到达其他器官,属于可吸入颗粒物,对人体的损害大于空气动力学直径>2.5μm的细颗粒物。PM2.5的成分复杂,依据中国环保部《PM2.5宣传手册》可知,其化学成分高达上百种,主要成分为有机物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐、碳以及各种金属化合物等。PM2.5(细颗粒物)表面吸附大量的有毒有害物质,并可通过呼吸沉积在肺泡,甚至可通过肺换气到达其他器官。因此若消费者穿着的衣物上含有大量PM2.5,其很可能被消费者吸入而影响健康。
消费者需要使用具有织物抗静电的产品处理衣物来减少静电。日化领域一般通过超高电阻计测试涤纶布片用衣物护理剂或者抗静电剂处理前后的表面比电阻,用表面比电阻降(△ρs)或者表面比电阻对数值降低(△lgρs)评价其抗静电性能的优劣。不过,超高电阻计仪器操作复杂,对实验人员的要求较高;另外,表面比电阻对数值降低的程度和产品减少衣物对颗粒物吸附量的能力之间的对应关系也不清楚。因此销售人员难以直观地把织物通过抗静电来达到减少衣物吸附颗粒物(如PM2.5)的效果反映给消费者。总之,现有日化行业上表征抗静电功能优劣的方法存在上述不足,导致其不适用于商场销售人员展示产品通过抗静电来达到减少衣物吸附颗粒物(如PM2.5)的效果。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足,提供了一种快速测试减少织物PM2.5吸附量的方法,方法所用的装置易制,操作简单,实验现象明显,通过布片上吸附空气动力学直径<2.5μm的细颗粒物来解释产品通过抗静电来达到减少衣物吸附PM2.5的目的,易于产品销售人员和消费者沟通。
本发明所采取的技术方案是:
一种织物PM2.5吸附量的测试方法,包括以下步骤:
1)织物预处理:添加织物处理剂对织物进行处理,晾干后备用;
2)准备PM2.5测试装置:将空气动力学直径<2.5μm的细颗粒物装在敞口容器中,得到PM2.5测试装置;
3)测试:相互摩擦两片材质不同的织物,然后将任意一片织物放在PM2.5测试装置上吸附细颗粒物,通过称量吸附在织物上细颗粒物的质量测定织物PM2.5的吸附量,评定织物PM2.5的吸附能力。
步骤1)中,使用织物处理剂处理的方法为将织物、织物处理剂和水混合搅拌,或者将织物处理剂喷涂在织物的表面,或者将洗涤后的织物和织物处理剂烘干处理;织物处理剂的用量为每1000cm2织物至少添加0.001g的织物处理剂;所述的织物处理剂包括衣物护理剂、柔顺剂、柔顺纸、抗静电纸、抗静电喷雾剂、具有抗静电功能的洗涤剂或织物处理剂。
步骤1)中,织物在预处理前,还先使用十二烷基醇醚硫酸钠基础洗涤剂进行洗涤,再用水漂洗处理。
步骤2)中,细颗粒物平铺堆积在敞口容器中,细颗粒物的堆积高度低于敞口容器的高度0.1cm~3.0cm。
步骤3)中,相互摩擦两片材质不同的织物其摩擦力为1N~60N;摩擦的次数不少于1次。
步骤3)中,摩擦后将织物平放在敞口容器敞口面上;织物在PM2.5测试装置上吸附细颗粒物的时间至少为0.5s。
步骤3)中,织物的材质为涤纶、腈纶、锦纶、羊毛、丝绸、棉、麻或这些材质对应的混纺中的任意两种。
步骤3)中,根据细颗粒物吸附质量m的大小,将织物PM2.5的吸附能力等级依次分为A~E五级,各级的判定方法如下:
当m>0.015g时,判定织物PM2.5的吸附能力等级为E级;
当0.010g<m≤0.015g时,判定织物PM2.5的吸附能力等级为D级;
当0.005g<m≤0.010g时,判定织物PM2.5的吸附能力等级为C级;
当0<m≤0.005g时,判定织物PM2.5的吸附能力等级为B级;
当m=0时,判定织物PM2.5的吸附能力等级为A级。
步骤2)或步骤3)中,细颗粒物为炭黑颗粒。
本发明的有益效果是:
本发明测试方法所用的测试装置易制,操作简单,实验现象明显,通过织物上吸附空气动力学直径<2.5μm的细颗粒物来解释产品通过抗静电来达到减少衣物吸附PM2.5的目的,易于产品销售人员和消费者沟通。
附图说明
图1是本发明测试方法的主要流程示意图;
图2是本发明织物PM2.5的吸附能力等级对应的效果图。
具体实施方式
一种织物PM2.5吸附量的测试方法,包括以下步骤:
1)织物预处理:添加织物处理剂对织物进行处理,晾干后备用;
2)准备PM2.5测试装置:将空气动力学直径<2.5μm的细颗粒物装在敞口容器中,得到PM2.5测试装置;
3)测试:相互摩擦两片材质不同的织物,然后将任意一片织物放在PM2.5测试装置上吸附细颗粒物,通过称量吸附在织物上细颗粒物的质量测定织物PM2.5的吸附量,评定织物PM2.5的吸附能力。
步骤1)中,织物处理剂为能够减少织物静电的产品,其产品种类及形式多种多样,可以任何形态(如液体或固体),任何方式(喷雾或液体形式)添加,不受其品种或形态的限制。
优选的,织物处理剂包括衣物护理剂、柔顺剂、柔顺纸、抗静电纸、抗静电喷雾剂、具有抗静电功能的洗涤剂或其他具有抗静电功能的织物处理剂。
优选的,步骤1)中,使用织物处理剂处理的方法为将织物、织物处理剂和水混合搅拌,或者将织物处理剂喷涂在织物的表面,或者将洗涤后的织物和织物处理剂烘干处理。
进一步的,步骤1)中,当织物处理剂为衣物护理剂、柔顺剂、具有抗静电功能的洗涤剂时,处理方法为将织物、织物处理剂和水混合搅拌,再晾干后备用;混合搅拌的方法可以为机械搅拌,手洗搅拌或者洗衣机机洗;每1L水中织物处理剂的含量为0.1g~20g。
进一步的,步骤1)中,当织物处理剂为抗静电喷雾剂时,处理方法为将织物处理剂以喷雾形式喷涂在织物的表面,再晾干后备用。
进一步的,步骤1)中,当织物处理剂为柔顺纸或者抗静电纸时,使用方式有两种:1)机洗漂洗时用,具体使用方法为:波轮机洗,最后1次漂洗时加入桶内;滚筒机洗,洗衣结束后打开舱门,加入柔顺剂纸于桶内,在进行1次单漂洗;2)烘干机用,具体使用方法为,滚筒烘干机,和湿衣服一起加入烘干机中;立式烘干机,使用时把柔顺纸放在通风口附近使用。
进一步的,步骤1)中,织物处理剂产品的形态、处理织物的方式、织物处理剂产品浓缩程度都会影响织物处理剂的添加量;一般地,织物处理剂的用量为每1000cm2织物添加至少0.001g织物处理剂;优选的,织物处理剂的用量为每1000cm2织物添加0.001g~10g织物处理剂;再进一步优选的,织物处理剂的用量为每1000cm2织物添加0.01g~5g织物处理剂。
优选的,步骤1)中,织物在预处理前,还先使用十二烷基醇醚硫酸钠基础洗涤剂进行洗涤,再用水漂洗处理。
进一步的,十二烷基醇醚硫酸钠基础洗涤剂为含有18wt%~22wt%的十二烷基醇醚硫酸钠基础洗涤剂,其平均EO数为2~3;使用十二烷基醇醚硫酸钠基础洗涤剂的目的是去除织物的整理剂,再用水漂洗处理是为了去除基础洗涤剂的残留物。
优选的,每1kg织物添加的十二烷基醇醚硫酸钠基础洗涤剂用量为25g~30g;进一步优选的,每1kg织物添加的十二烷基醇醚硫酸钠基础洗涤剂用量为26g~27g。
进一步的,步骤2)中,细颗粒物平铺堆积在敞口容器中。
优选的,步骤2)中,细颗粒物的堆积高度低于敞口容器的高度0.1cm~3.0cm;进一步优选的,细颗粒物的堆积高度低于敞口容器的高度0.2cm~2.5cm;再进一步优选的,细颗粒物的堆积高度低于敞口容器的高度0.5cm~1.5cm;更进一步优选的,细颗粒物的堆积高度低于敞口容器的高度0.8cm~1.2cm。间距太近,细颗粒物会直接接触织物,间距太远,织物摩擦产生的静电作用不足以把细颗粒物吸附到织物上来。
进一步的,步骤2)所述的敞口容器是绝缘材质,如玻璃培养皿,其容器形状没有特别规定,优选圆柱形、正方体或长方体。
优选的,步骤3)中,相互摩擦两片材质不同的织物其摩擦力为1N~60N;进一步优选的,步骤3)中,相互摩擦两片材质不同的织物其摩擦力为10N~40N;再进一步优选的,步骤3)中,相互摩擦两片材质不同的织物其摩擦力为10N~20N。
优选的,步骤3)中,摩擦的次数不少于1次;进一步优选的,步骤3)中,摩擦的次数为1次~10次;再进一步有优选的,步骤3)中,摩擦的次数为1次~4次。
摩擦力度对测试结果有影响。摩擦力度太小,不同产品处理得到的实验结果差异不明显;摩擦力度太大,阻力大,不易操作。发明人经反复实验,确定约1kg~2kg质量的力是合适的。
本发明中所施加的摩擦力为10N~20N,其为人手部施加的外力。施加摩擦力的方法为:试验人员用手握拳,按压量程大于2kg的天平,直至读数为1kg~2kg,然后用该力度摩擦织物。根据作用力F(N)=mg计算摩擦力,本发明的m为1kg~2kg,g取10N/kg。上述的摩擦力施加方法经试验人员反复操作多次,即可掌握该力度的大小。
进一步的,摩擦织物的方向可以是从上到下,从下到上,从左到右,或者从右到左,实现在织物表面均匀施加摩擦的效果即可。
优选的,步骤3)中,摩擦后1s~3s内将织物平放在敞口容器敞口面上。
进一步的,步骤3)中,放在PM2.5测试装置上吸附细颗粒物的织物可为两片相互摩擦织物中的其中一片,也可以分别测试两片。
优选的,步骤3)中,织物在PM2.5测试装置上吸附细颗粒物的时间至少为0.5s;进一步优选的,织物在PM2.5测试装置上吸附细颗粒物的时间至少为1s;再进一步优选的,织物在PM2.5测试装置上吸附细颗粒物的时间为2s。
优选的,步骤3)中,织物的面积大于敞口容器敞口面积。
优选的,步骤3)中,测试所用织物的尺寸如下:长度为4cm~20cm,宽度为4cm~20cm,厚度为0.001cm~1cm;进一步优选的,织物的长×宽为15cm×15cm至6cm×6cm,厚度为0.005cm~1cm。此尺寸为测试所用织物的尺寸。
优选的,步骤3)中,织物的材质为涤纶、腈纶、锦纶、羊毛、丝绸、棉、麻或这些材质对应的混纺中的任意两种,所述的混纺可分别为涤纶混纺、腈纶混纺、锦纶混纺、羊毛混纺、丝绸混纺、棉混纺或麻混纺;进一步优选的,织物的材质为涤纶、涤纶混纺、腈纶、锦纶、羊毛、羊毛混纺、丝绸中的任意两种;再进一步优选的,两种织物的材质组合为涤纶和羊毛,涤纶和锦纶,涤纶羊毛混纺和腈纶,或者腈纶和丝绸。
进一步的,步骤3)中,吸附在织物上细颗粒物的质量m’=吸附细颗粒物后织物的重量m2-吸附前织物的质量m1,m1、m2和m’的单位均为g。
步骤3)的测试可以测试1次,依据m’的大小判定织物PM2.5的吸附能力;优选的,步骤3)的测试至少平行测试两次,通过计算细颗粒物吸附质量的平均值判定织物PM2.5的吸附能力;进一步优选的,步骤3)的测试为平行三次测试。
优选的,步骤3)中,根据细颗粒物吸附质量平均值m的大小,将织物PM2.5的吸附能力等级依次分为A~E五级,各级的判定方法如下:
当m>0.015g时,判定织物PM2.5的吸附能力等级为E级;
当0.010g<m≤0.015g时,判定织物PM2.5的吸附能力等级为D级;
当0.005g<m≤0.010g时,判定织物PM2.5的吸附能力等级为C级;
当0<m≤0.005g时,判定织物PM2.5的吸附能力等级为B级;
当m=0时,判定织物PM2.5的吸附能力等级为A级。
举例,本发明中细颗粒物吸附质量平均值m=(m’1+m’2+m’3)/3,m’1、m’2和m’3分别代表三次平行是所得到的细颗粒物吸附质量,单位均为g。按照四舍五入法,计算结果保留3位小数。
评定织物PM2.5的吸附能力等级可见表1。
表1织物PM2.5的吸附能力等级
下面对本发明的方法进一步说明如下:
依据中国环保部《PM2.5宣传手册》可知,PM2.5化学成分高达上百种,主要成分为有机物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐、碳和各种金属化合物等。本发明以空气动力学直径小于2.5μm的细颗粒物作为模型,说明通过减少衣物静电来达到减少衣物对PM2.5吸附的目的。模型细颗粒物需要具备的基本特征为:空气动力学直径小于2.5μm,不易团聚。通过发明人反复实验,优选的模型细颗粒物为炭黑颗粒。
炭黑是烃类(油或者天然气等碳氢化合物)裂解和不完全燃烧而制得的高分散性黑色粉末物质。它主要由碳元素组成,其微晶呈准石墨结构,且有同心取向,其粒子由近乎球形或其他不规则形状的聚集体构成。我国按照用途和基本的物化性能将炭黑分成橡胶用炭黑和非橡胶用炭黑两类,其中非橡胶用炭黑主要指色素炭黑和乙炔炭黑。不同类型的橡胶炭黑的平均粒径差异较大,一般在11~500nm之间。色素炭黑是指用于生产印刷油墨、涂料、塑料等产品的炭黑,国际上通常根据炭黑的着色能力分为三类,即高色素炭黑,中色素炭黑和低色素炭黑,其平均粒径分别为9~17nm,18~25nm,38~75nm。乙炔炭黑多用于生产电池,平均粒径为35~45nm。
炭黑密度可用不同方法测试,最具代表性的测试方法有X射线衍射法和氦置换法,不同测试方法测定的炭黑密度稍有不同。X射线衍射法测定的炭黑密度一般为2.04~2.11g/cm3,氦置换法测定的炭黑密度一般为1.84~2.06g/cm3。因不同方法测试的炭黑密度相差不大,本发明利用炭黑密度进行计算时,炭黑密度统一规定为2.0g/cm3。
Edwards(Edwards D A,et al.Large porous particles for pulmonary drugdelivery[J].Science,1997,276(5320):1868-1872)等学者给出了空气动力学直径daer和几何粒径d的近似换算公式:
根据文献介绍,Maring等人(Maring H,et al.Mineral dust aerosol sizedistribution change during atmospheric transport[J].Journal of GeophysicalResearch,2003,81(2):109-125)也对矿物粉尘进行过类似换算。也有中国学者(温昶,等.燃煤源PM10的CCSEM单颗粒分析[J].工程热物理学报,2016,37(1):217-221)根据该换算公式计算灰颗粒的空气动力学直径。因此本发明根据公式(1)计算炭黑颗粒的空气动力学直径。
环境相对湿度对产品抗静电功能的影响较大。相对湿度越小,衣物越容易起静电。同一产品按照相同方式处理相同面料,相对湿度不同,抗静电能力可能不同。因此,测试或者比较产品通过抗静电来达到减少衣物吸附颗粒物的效果时,需要给出环境的相对湿度数据。相对湿度一般小于80%会产生静电,优选范围是小于70%。
本发明所用的水为自来水。自来水硬度对产品抗静电功能的影响较大。环境相对湿度相同,同一产品按照相同方式处理相同面料,自来水硬度增大产品的抗静电能力增强。因此,测试或者比较产品通过抗静电来达到减少衣物吸附颗粒物的效果时,使用的自来水硬度需要相同。国内自来水硬度一般为10ppm~450ppm(以CaCO3计算)。
附图1是本发明测试方法的主要流程示意图。下面结合附图1对本发明的测试方法做进一步说明。
向玻璃培养皿(外径内径)中装满炭黑颗粒,并用直尺刮平,使炭黑颗粒表面平整(图1中的A)。自制一个比培养皿外径稍大的圆形纸片支架(A4纸制作圆形纸片支架,其直径=培养皿外径+0.2cm,图1中的B),将纸片支架套在培养皿外,高度比炭黑颗粒平面高1.1cm(图1中的C)。
实验人员戴上乳胶手套,将一块布片平铺在叠有A4纸的木制桌面上,一只手固定这块布片同一边上的两个角,另一只手用立方体木块裹住待测试布片的中间部位,用1kg~2kg重量的力从平铺在桌面上布片的中部位置的一端摩擦到另一端(图1中的D和E)。
将摩擦后的布片放在图1的C装置上,如图1中的F所示,约2s后将布片轻轻地取出,称量布片上炭黑颗粒的吸附质量,布片上炭黑颗粒的吸附情况可见图1中的G。本发明实例中所用的天平量程是2000g量程,其分度值为0.1mg,可精确到4位小数。
附图2是本发明织物PM2.5的吸附能力等级对应的效果图。从表1和图2结合可知,吸附能力从A到E,吸附炭黑的结果是由无到明显依次递增。
以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。实施例中所用的原料如无特殊说明,均可从常规商业途径得到。
1试验布料的前处理
所用试验面料均为市场购买,试验前需经过前处理去除出厂时附带的整理剂。前处理方法为将试验布料放入标准洗衣机中,使用20%(重量)十二烷基醇醚硫酸钠(平均EO数=2~3,氢氧化钠调整pH原液至8.5左右)基础洗涤剂按洗衣机标准洗涤程序进行洗涤1次,基础洗涤剂的用量按照40g洗涤剂/1.5kg的面料进行折算,再按照漂洗-脱水模式进行漂洗,重复漂洗直至无泡沫,甩干后取出,室温下悬挂晾干。
2.1衣物柔顺剂处理布料
所用衣物柔顺剂样品为实验室自制,衣物柔顺剂样品的主要原料为其主成分为双棕榈酸乙酯基羟乙基甲基硫酸甲酯铵,购自于Oh SungChemical Ind.Co.,Ltd.,衣物柔顺剂样品的组成见表2。
表2衣物柔顺剂样品的组成
称取10g自制柔顺剂样品至5L的烧杯中,加入4L硬度为100ppm的水,搅拌均匀;再加入2块经过前处理的试验布料,其大小为150cm×60cm,搅拌5min,漂洗器脱水,室内悬挂自然晾干。
(一)100%涤纶/纯羊毛,100%涤纶/100%锦纶布片组合减少织物PM2.5吸附量的实施例
对比例1、实施例1~实施例3所用的炭黑颗粒的平均粒径为10nm;对比例2、实施例4~实施例6所用的炭黑颗粒的平均粒径为480nm;根据公式1计算炭黑颗粒的空气动力学直径daer分别为14nm和679nm,都小于PM2.5的空气动力学直径2.5μm。
实施例1:
使用表2配方A样品处理100%涤纶、纯羊毛面料,然后将其裁剪为长×宽=10cm×10cm大小,其厚度均为0.02cm,晾干环境相对湿度(35±3)%。
实施例2:
使用表2配方B样品处理100%涤纶、纯羊毛面料,然后将其裁剪为长×宽=10cm×10cm大小,其厚度均为0.02cm,晾干环境相对湿度(35±3)%。
实施例3:
使用表2配方C样品处理100%涤纶、纯羊毛面料,然后将其裁剪为长×宽=10cm×10cm大小,其厚度均为0.02cm,晾干环境相对湿度(35±3)%。
实施例4:
使用表2配方A样品处理100%涤纶、100%锦纶面料,然后将其裁剪为长×宽=10cm×10cm大小,其厚度均为0.02cm,晾干环境相对湿度(35±3)%。
实施例5:
使用表2配方B样品处理100%涤纶、100%锦纶面料,然后将其裁剪为长×宽=10cm×10cm大小,其厚度均为0.02cm,晾干环境相对湿度(35±3)%。
实施例6:
使用表2配方C样品处理100%涤纶、100%锦纶面料,然后将其裁剪为长×宽=10cm×10cm大小,其厚度均为0.02cm,晾干环境相对湿度(35±3)%。
对比例1:
向5L的烧杯中直接加入4L硬度为100ppm的水,不加任何柔顺剂或者洗涤剂;在分别加入1块100%涤纶、纯羊毛布料,布料规格为150cm×60cm,搅拌5min,漂洗器脱水,室内悬挂自然晾干,晾干环境相对湿度(35±3)%。然后将其裁剪为长×宽=10cm×10cm大小,其厚度均为0.02cm。
对比例2:
向5L的烧杯中直接加入4L硬度为100ppm的水,不加任何柔顺剂或者洗涤剂;在分别加入1块100%涤纶、100%锦纶布料,布料规格为150cm×60cm,搅拌5min,漂洗器脱水,室内悬挂自然晾干,晾干环境相对湿度(35±3)%。然后将其裁剪为长×宽=10cm×10cm大小,其厚度均为0.02cm。
同时测试实施例1~实施例6涤纶面料的表面比电阻对数值降低(△lgρs),以说明本发明测试方法和行业评价抗静电功能的通用方法两者之间的相关性。
每个实例的测试均平行测试3次,各测试两组,试验结果如表3~5所示。
表3
表4
表5
实施例 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
△lgρs | 1.07 | 2.24 | 2.95 | 1.17 | 2.05 | 3.04 |
由表3、表4可知,和不用柔顺剂相比,使用柔顺剂的布片吸附炭黑颗粒的量明显减少甚至不吸附。不同柔顺剂样品处理后的布片上的炭黑颗粒吸附量也有较明显的差异。结合表5数据可知,本发明的方法和行业方法测试结果趋势是相当的。总之,可以说明本发明以空气动力学直径小于2.5μm的炭黑颗粒作为模型细颗粒物,通过减少衣物静电来达到减少衣物对PM2.5吸附的目的。本发明的方法给出的结果消费者更容易理解,便于销售人员和消费者直接沟通,把产品可以通过减少衣物静电来减少衣物对PM2.5吸附量的作用直接反馈给消费者。
(二)100%腈纶/100%丝绸、50%涤纶与50%羊毛混纺/100%腈纶布片组合减少织物PM2.5吸附量的实施例
对比例3、对比例4、实施例7~实施例10所用的炭黑颗粒的平均粒径为208nm根据公式1计算炭黑颗粒的空气动力学直径daer为294nm。
实施例7:
使用表2配方B样品处理100%腈纶、100%丝绸面料,然后将布料裁剪成规格为10cm×10cm的布片,100%腈纶厚度0.45cm,100%丝绸厚度0.02cm,晾干环境相对湿度(45±3)%。
实施例8:
使用表2配方C样品处理100%腈纶、100%丝绸面料,然后将布料裁剪成规格为10cm×10cm的布片,100%腈纶厚度0.45cm,100%丝绸厚度0.02cm,晾干环境相对湿度(45±3)%。
实施例9:
使用表2配方B样品处理50%涤纶与50%羊毛混纺、100%腈纶面料,然后将布料裁剪成规格为10cm×10cm的布片,混纺厚度为0.02cm,100%腈纶厚度0.45cm,晾干环境相对湿度(45±3)%。
实施例10:
使用表2配方C样品处理50%涤纶与50%羊毛混纺、100%丝绸面料,然后将布料裁剪成规格为10cm×10cm的布片,混纺厚度为0.02cm,100%腈纶厚度0.45cm,晾干环境相对湿度(45±3)%。
对比例3:
向5L的烧杯中直接加入4L硬度为100ppm的水,不加任何柔顺剂或者洗涤剂;在分别加入1块100%腈纶、100%丝绸布料,布料规格为150cm×60cm,搅拌5min,漂洗器脱水,室内悬挂自然晾干,晾干环境相对湿度(45±3)%。然后将布料裁剪成规格为10cm×10cm的布片,100%腈纶厚度0.45cm,100%丝绸厚度0.02cm,
对比例4:
向5L的烧杯中直接加入4L硬度为100ppm的水,不加任何柔顺剂或者洗涤剂;在分别加入1块50%涤纶与50%羊毛混纺、100%腈纶布料,布料规格为150cm×60cm,搅拌5min,漂洗器脱水,室内悬挂自然晾干,晾干环境相对湿度(45±3)%。然后将布料裁剪成规格为10cm×10cm的布片,混纺厚度为0.02cm,100%腈纶厚度0.45cm。
每个实例的测试均平行测试3次,各测试两组,试验结果如表6~7所示。
表6
表7
由表6、表7可知,100%腈纶/100%丝绸、100%腈纶/50%涤纶与50%羊毛混纺布片组合,同样可以说明本发明以空气动力学直径小于2.5μm的炭黑颗粒做为模型细颗粒物,通过减少衣物静电来达到减少衣物对PM2.5吸附的目的。
2.2衣物洗涤剂处理布料
下面的实例使用了洗涤剂处理布料,如无特别说明,其余步骤与上述使用衣物柔顺剂处理布料的方法相同。
衣物洗涤剂处理布料步骤:称取5g洗涤剂至5L的烧杯中,加入4L硬度为100ppm的水,搅拌均匀;在加入2块经过前处理的试验布料,搅拌5min,漂洗器脱水;在用4L硬度为100ppm的水漂洗2次,漂洗器脱水后室内悬挂自然晾干。
所用衣物洗涤剂样品为实验室自制,衣物洗涤剂的主要原料为直链烷基醇聚氧乙烯醚和十六烷基三甲基氯化铵,直链烷基醇聚氧乙烯醚的碳链主要分布为C12、C14,平均EO数为9。这两种成分都是洗涤行业常用的市售原料。衣物洗涤剂样品的组成见表8。
表8衣物洗涤剂样品的组成
对比例5、实施例11~实施例12所用的炭黑颗粒的平均粒径为10nm,根据公式1计算炭黑颗粒的空气动力学直径daer为14nm。
实施例11:
使用表8配方D样品处理100%涤纶、100%丝绸面料,然后将布料裁剪成规格为10cm×10cm的布片,其厚度均为0.02cm,晾干环境相对湿度(55±3)%。
实施例12:
使用表8配方E样品处理100%涤纶、100%丝绸面料,然后将布料裁剪成规格为10cm×10cm的布片,其厚度均为0.02cm,晾干环境相对湿度(55±3)%。
对比例5:
向5L的烧杯中直接加入4L硬度为100ppm的水,不加任何柔顺剂或者洗涤剂;在分别加入1块经过前处理的100%涤纶、100%锦纶面料(布料规格为150cm×60cm),搅拌5min,漂洗器脱水;在用4L硬度为100ppm的水漂洗2次,漂洗器脱水后室内悬挂自然晾干,晾干环境相对湿度(55±3)%。然后将布料裁剪成规格为10cm×10cm的布片,其厚度均为0.02cm。
每个实例的测试均平行测试3次,各测试两组,试验结果如表9所示。
表9
由表9可知,通过具有抗静电功能的洗涤剂处理100%涤纶、100%丝绸面料布片组合,同样可以说明本发明以空气动力学直径小于2.5μm的炭黑颗粒做为模型细颗粒物,其通过减少衣物静电来达到减少衣物对PM2.5吸附的目的。
以上,对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种织物PM2.5吸附量的测试方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)织物预处理:添加织物处理剂对织物进行处理,晾干后备用;
2)准备PM2.5测试装置:将空气动力学直径<2.5μm的细颗粒物装在敞口容器中,得到PM2.5测试装置;
3)测试:相互摩擦两片材质不同的织物,然后将任意一片织物放在PM2.5测试装置上吸附细颗粒物,通过称量吸附在织物上细颗粒物的质量测定织物PM2.5的吸附量,评定织物PM2.5的吸附能力。
2.根据权利要求1所述的一种织物PM2.5吸附量的测试方法,其特征在于:步骤1)中,使用织物处理剂处理的方法为将织物、织物处理剂和水混合搅拌,或者将织物处理剂喷涂在织物的表面,或者将洗涤后的织物和织物处理剂烘干处理;织物处理剂的用量为每1000cm2织物至少添加0.001g的织物处理剂;所述的织物处理剂包括衣物护理剂、柔顺剂、柔顺纸、抗静电纸、抗静电喷雾剂、具有抗静电功能的洗涤剂或织物处理剂。
3.根据权利要求2所述的一种织物PM2.5吸附量的测试方法,其特征在于:步骤1)中,织物在预处理前,还先使用十二烷基醇醚硫酸钠基础洗涤剂进行洗涤,再用水漂洗处理。
4.根据权利要求1所述的一种织物PM2.5吸附量的测试方法,其特征在于:步骤2)中,细颗粒物平铺堆积在敞口容器中,细颗粒物的堆积高度低于敞口容器的高度0.1cm~3.0cm。
5.根据权利要求1所述的一种织物PM2.5吸附量的测试方法,其特征在于:步骤3)中,相互摩擦两片材质不同的织物其摩擦力为1N~60N;摩擦的次数不少于1次。
6.根据权利要求5所述的一种织物PM2.5吸附量的测试方法,其特征在于:步骤3)中,摩擦后将织物平放在敞口容器敞口面上;织物在PM2.5测试装置上吸附细颗粒物的时间至少为0.5s。
7.根据权利要求6所述的一种织物PM2.5吸附量的测试方法,其特征在于:步骤3)中,织物的材质为涤纶、腈纶、锦纶、羊毛、丝绸、棉、麻或这些材质对应的混纺中的任意两种。
8.根据权利要求7所述的一种织物PM2.5吸附量的测试方法,其特征在于:步骤3)中,根据细颗粒物吸附质量m的大小,将织物PM2.5的吸附能力等级依次分为A~E五级,各级的判定方法如下:
当m>0.015g时,判定织物PM2.5的吸附能力等级为E级;
当0.010g<m≤0.015g时,判定织物PM2.5的吸附能力等级为D级;
当0.005g<m≤0.010g时,判定织物PM2.5的吸附能力等级为C级;
当0<m≤0.005g时,判定织物PM2.5的吸附能力等级为B级;
当m=0时,判定织物PM2.5的吸附能力等级为A级。
9.根据权利要求4或8所述的一种织物PM2.5吸附量的测试方法,其特征在于:细颗粒物为炭黑颗粒。
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