CN109945991B - 一种热敏变色纺织品的检测箱及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热敏变色纺织品的检测箱及检测方法，将本发明的检测箱和夹持在样品架上的试验样品一起放入恒温箱中达到38℃使之变色；将检测箱连同样品架一起移入标准大气环境中自然降温；随着测试箱中的温度下降，使用人眼和/或仪器测定不同温度下试验样品与标准样品之间的色差，通过数据分析得出样品的变色区间，以此来评价热敏变色纺织品的变色性能。本发明解决了目前热敏变色纺织品的检测难题，可以有效的测试热敏变色纺织品的变色性能，包括变色区间、变色色差、恢复色差和变色模拟色。本方法具有简单、易操作及可标准化等优点。

Description

一种热敏变色纺织品的检测箱及检测方法

技术领域

本发明涉及热敏纺织品测试技术领域，尤其涉及一种热敏变色纺织品变色性能的检测箱及检测方法。

背景技术

随着现代人追求时尚、渴望创新的个性化需求的增加，人们对穿着的要求已经不只是遮寒蔽体，越来越多的功能通过高科技手段被赋予纺织品，功能性纺织品应运而生，并随着新技术新产品的不断更新，市场前景一片光明。

其中，热敏变色纺织品，通过向纤维内部或织物表面添加热敏变色材料，使织物可随外界温度变化而发生颜色变化，成为功能性纺织品的典型代表，并被广泛应用于日常生活中。以热敏变色T恤为主的热敏变色纺织品，电商的累计年销售额达到百万元，并在某视频网站受到大批网友喜爱和追捧。但是，对于热敏变色纺织品的检测还处于研究阶段，相关标准也多处于不完善的阶段，建立一个针对热敏变色纺织品有效的检测方法具有十分重要的意义。

为了满足日常生活的需要，合适的变色温度、明显的变色效果和变色的可逆性是评价一款热敏变色纺织品的主要性能指标。本专利通过对商品化的热敏变色纺织品开展研究，根据纺织品具体的应用，自主设计装置模拟温度环境，确定条件参数，测定纺织品的变色和恢复性能，并最终建立热敏变色纺织品的主客观检测方法，将更好的指导企业生产和消费者消费，为行业提供技术支持，保证新型功能性纺织品的质量安全。

发明内容

本发明的目的是提出一种针对热敏变色纺织品变色性能的检测装置及其检测方法，以解决目前缺乏热敏变色纺织品检测手段的难题。

本发明的一种热敏变色纺织品的检测箱，其特征在于，主要包括：主要包括：箱体，设于箱体一个侧面的手套接口，所述的手套接口外部连接有活动盖子，实验时，操作者可以将带有手套的手从所述的手套接口伸入箱体内操作样品或其它内置检测设备；设于箱体顶部倾斜面的活动开口；设于箱体上并与所述的手套接口位于同一侧面或不同侧面的温度探测器；以及活动放置于箱体内的样品架。

本发明的第二个目的，是提供一种热敏变色纺织品的变色性能的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将本发明的检测箱放入设定了最高试验温度的恒温箱中，待检测箱中的温度稳定后，将裁好的试验样品夹持在样品架上，然后将样品架放入检测箱中，继续恒温3～10min；(2) 将检测箱连同样品架一起移入标准大气环境中自然降温；(3)随着测试箱中的温度下降，使用人眼和/或仪器测定不同温度下试验样品与标准样品之间的色差。

所述的最高试验温度为38～42℃，优选为38℃；所述的标准大气环境的温度为20～23℃，优选为20℃。

所述的标准样品为标准大气环境下的热敏变色纺织品的原样品。

优选的，所述方法步骤(2)中，为保证样品的充分反应和变色，应保证测试箱的自然降温速率不高于0.3℃/min。

优选的，为避免不同底色可能对色差测量和评级造成影响，所述方法步骤(3)中，在试验样品和支架之间插入一块中性灰色卡。

进一步地，本发明的一种热敏变色纺织品的变色性能的检测方法，采用人眼测定色差时，从热敏变色纺织品的测试部位上裁取4块试样，大小为(5×10)cm，样品中变色部位不小于4mm，且为相同变色效果，取1 块试样作为标准样品，另外3块试样作为试验样品；采用仪器测定色差时，可以从热敏变色纺织品上只裁取3块试样作为试验样品，大小为(5×10) cm，样品中变色部位不小于4mm，且为相同变色效果，先取任意1块样品作为标准样品，用仪器测出颜色标准值。如果样品中变色部位涂布不均匀，根据实际需要可以适当增加样品数量。

进一步地，本发明的一种热敏变色纺织品的变色性能的检测方法，测试结果的判定方法为：将测得的最高试验温度下的色差作为热敏变色纺织品的变色色差；将测得的标准大气环境下的色差作为热敏变色纺织品的恢复色差；将测得的不同温度下的色差数据计算得出热敏变色纺织品的变色温度区间。

优选的，根据不同温度下的色差数据计算颜色变化率时，通过高斯拟合，采用95％置信度的置信区间作为热敏变色纺织品的变色区间。当环境温度高于变色区间的最低值，代表该纺织品开始进行变色，表明在高于该温度下穿着该纺织品具有变色效果；当环境温度高于变色区间的最高值，代表该纺织品完成充分变色，表明在高于该温度下穿着具有最优的变色效果。

进一步地，本发明的一种热敏变色纺织品的变色性能的检测方法，取同一温度下所有试验样品的测定结果的平均值，作为该温度下该试验样品的试验结果。

进一步地，本发明的一种热敏变色纺织品的变色性能的检测方法，还包括，在试验之前，试验样品和标准样品均放置在GB/T 6529规定的标准大气下调节0.5～12h。

本发明提出的热敏变色纺织品的检测装置和检测方法，具有以下优点： (1)检测装置结构简单，可以与实验室常用恒温箱进行匹配，降低综合成本；(2)采用自然降温实验，检测周期短；(3)包含主客观检测方法，主观方法(人眼评级)简单易操作，客观方法(仪器评级)准确，给出的模拟色直观明了；(4)对颜色变化率曲线的高斯拟合，可以准确的给出热敏变色纺织品的变色区间，配合38℃时的完全变色色差和20℃的恢复色差，全面评估热敏变色纺织品的整体性能；(5)该检测方法重复性强，重复率达95％以上，准确度高；(6)试验仪器、材料及过程均可做到标准化。

附图说明

图1为本发明的一种热敏变色纺织品的检测箱的示意图。

图2为本发明的一种热敏变色纺织品的检测箱的样品架的示意图。

图3为实施例中热敏变色纺织品样品列表。

图4为实施例2中的标准样品、变色样品及恢复样品的模拟色对比。

图中编号：1-箱体，2-手套接口，3-活动盖子，4-活动开口，5-温度探测器，6-样品架，7-水平面板，8-中空框架，9-支撑位，10-夹持部件。

具体实施方式

为了使本发明所揭示的技术内容更加详尽与完备，兹以优选实施例详细说明如下。然而，本领域的技术人员应当理解，下文所述的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。

一种热敏变色纺织品的检测箱，其特征在于，主要包括：箱体1，设于箱体1一个侧面的手套接口2，所述的手套接口2外部连接有活动盖子3，实验时，操作者可以将带有手套的手从所述的手套接口2伸入箱体1内操作样品或其它内置检测设备；设于箱体1顶部倾斜面的活动开口4；设于箱体1上并与所述的手套接口2位于同一侧面或不同侧面的温度探测器5；以及活动放置于箱体内的样品架6。

优选地，所述的活动盖子3的材质与箱体1材料一致，在不需要手伸入操作样品时，关闭活动盖子3以保证箱体1内温度的一致性。

优选地，所述的活动开口4与箱体1采用旋转轴旋转连接或采用滑动槽滑动连接。

优选地，所述箱体1的顶面上设有一定宽度的全透明水平面板7，在本发明的检测箱放置于对色灯箱中时，可以使标准光源进入检测箱内部，便于进行样品评级。

优选地，所述的活动开口4为全透明材质，其所在的倾斜面相对于水平面的倾斜角度为40～60°，优选为45°，打开时放置样品或与恒温箱进行温度交换，关闭时作为样品观测窗口。

优选地，所述的样品架6为中空框架8和支撑位9固定连接构成，二者构成的倾斜夹角与所述的活动开口4的倾斜角度相同，优选的倾斜夹角为45°，所述的中空框架8上设有夹持部件10；所述的中空框架8的形状为方形、圆形或椭圆形等常规便于制造的形状，使用夹持部件10将样品的左右两端或上下两端夹紧在中空框架8上；样品架6的中空部分可以使样品测试部位与环境充分接触，更快地达到环境设计温度。

优选地，所述的检测箱采用全透明亚克力材料或者全透明玻璃制作。

实施例1

裁取(5×10)cm大小的样品4块，样品中变色部位要求变色效果一致，且不小于4mm，其中1块作为标准样品，其余3块作为试验样品。试验前，将试验样品和标准样品均放置在GB/T 6529规定的标准大气下调节 12h。

将本发明的检测箱置于38℃的恒温箱中预热，然后将3块试验样品分别夹持在样品架上，放置于已达到38℃的检测箱中10min，使试验样品充分变色。在标准大气环境(20℃)实验室内，将带有试验样品的检测箱与标准样品置于同一个标准对色灯箱内，随着测试箱中的温度下降，使用人眼观察判定不同温度下试验样品与标准样品之间的色差。

每隔1℃将一块中性灰色卡插入样品和支架中间，使用评定变色用灰色样卡测定实验样品与标准样品的变色色差，并记录测定结果，取全部3 块样品测定结果的平均值作为变色色差结果。选择开始变色和完全变色的温度值作为变色区间，与38℃时的变色色差和20℃时的恢复色差一起作为热敏变色纺织品变色性能的评价指标。

图3中所示的5种热敏变色纺织品的人眼测定结果列于表1，并于检测报告中注明调节时间12h，变色色差参考温度为38℃。

实施例2

裁取(5×10)cm大小的试验样品3块，样品中变色部位要求变色效果一致，且不小于4mm。

试验前，试验样品均放置在GB/T 6529规定的标准大气下调节10h。

先取1块样品，使用手持式分光测色仪，在D65标准光源、10°视场角、UV off条件下测定热敏变色样品的CIE三刺激值，作为标准值。

将本发明的检测箱置于40℃的恒温箱中预热，然后将3块试验样品分别夹持在样品架上，放置于已达到40℃的检测箱中5min，使试验样品充分变色。在标准大气环境(20℃)实验室内，将带有试验样品的检测箱与标准样品置于同一个标准对色灯箱内，随着测试箱中的温度下降，使用分光测色仪判定不同温度下试验样品与标准样品之间的色差。

每隔1℃将一块中性灰色差插入样品和支架中间，使用上述手持式分光测色仪在同样条件下测定热敏变色样品变色后的CIE三刺激值，并计算得出不同温度下的颜色变化率曲线，通过高斯拟合，采用95％置信度的置信区间作为热敏变色纺织品的变色区间。与40℃时的变色色差和20℃时的恢复色差，一同作为热敏变色纺织品变色性能的评价指标。

图3中所示的5种热敏变色纺织品的仪器测定结果列于表2，相应的给出标准样品、变色样品及恢复样品的模拟色如图4所示。并于检测报告中注明调节时间10h，变色色差参考温度为40℃。

实施例3

本实施例与实施例1的不同点是：试验样品均放置在GB/T 6529规定的标准大气下调节0.5h，并于报告中给出该具体参数值，其它步骤及参数与实施例1相同。

表1实施例1人眼测定法的评级结果

表2实施例2仪器测定法的评级结果

Claims (8)

1.一种热敏变色纺织品的检测箱，其特征在于，主要包括：箱体(1)，设于箱体(1)一个侧面的手套接口(2)，所述的手套接口(2)外部连接有活动盖子(3)；设于箱体(1)顶部倾斜面的活动开口(4)；设于箱体(1)上并与所述的手套接口(2)位于同一侧面或不同侧面的温度探测器(5)，以及活动放置于箱体内的样品架(6)；所述的活动开口(4)与箱体(1)采用旋转轴旋转连接或采用滑动槽滑动连接；所述箱体(1)的顶面上设有一定宽度的全透明水平面板(7)；所述的活动开口(4)为全透明材质，其所在的倾斜面相对于水平面的倾斜角度为40～60°；所述的活动开口(4)的倾斜角度为45°；所述的样品架(6)为中空框架(8)和支撑位(9)固定连接构成，二者构成的倾斜夹角与所述的活动开口(4)的倾斜角度相同；所述的中空框架(8)上设有夹持部件(10)。

2.根据权利要求1所述的检测箱，其特征在于，所述的样品架(6)为中空框架(8)和支撑位(9)构成的倾斜夹角为45°。

3.根据权利要求1或2任一所述的检测箱，其特征在于，所述的检测箱采用全透明亚克力材料或者全透明玻璃制作。

4.一种热敏变色纺织品的变色性能的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将权利要求1-3中任一项所述的检测箱放入设定了最高试验温度的恒温箱中，待检测箱中的温度稳定后，将裁好的试验样品夹持在样品架上，然后将样品架放入检测箱中，继续恒温3～10min；(2)将检测箱连同样品架一起移入标准大气环境中自然降温；(3)随着测试箱中的温度下降，使用人眼和/或仪器测定不同温度下试验样品与标准样品之间的色差；所述的最高试验温度为38～42℃；所述的标准大气环境的温度为20～23℃；所述的标准样品为标准大气环境下的热敏变色纺织品的原样品；所述方法步骤(2)中，测试箱的自然降温速率不高于0.3℃/min；步骤(3)中，在试验样品和支架之间插入一块中性灰色卡。

5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述的最高试验温度为38℃；所述的标准大气环境的温度为20℃。

6.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，采用人眼测定色差时，从热敏变色纺织品的测试部位上裁取4块试样，大小为(5×10)cm，样品中变色部位不小于4mm，且为相同变色效果，取1块试样作为标准样品，另外3块试样作为试验样品；采用仪器测定色差时，可以从热敏变色纺织品上只裁取3块试样作为试验样品，大小为(5×10)cm，样品中变色部位不小于4mm，且为相同变色效果，先取任意1块样品作为标准样品，用仪器测出颜色标准值。

7.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，测试结果的判定方法为：将测得的最高试验温度下的色差作为热敏变色纺织品的变色色差；将测得的标准大气环境下的色差作为热敏变色纺织品的恢复色差；将测得的不同温度下的色差数据计算得出热敏变色纺织品的变色温度区间。

8.根据权利要求4～7任一所述的检测方法，其特征在于，在试验之前，试验样品和标准样品均放置在GB/T 6529规定的标准大气下调节0.5～12h。

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