接觸冷卻測試儀在功能性紡織品開發與質量控制中的應用研究

發布日期：2025-04-25      瀏覽次數：487

——以Thermofeel© PF-QMM-01為例

摘要：
隨著消費者對舒適性紡織品的需求增長，接觸涼感功能成為運動服飾、家紡及戶外裝備的重要賣點。本文基于符合JIS L 1927、GB/T 35263等標準的Thermofeel© PF-QMM-01接觸冷卻測試儀，探討其在紡織品涼感性能量化評估、產品研發優化及生產質量控制中的應用價值，并結合實際案例說明如何通過數據驅動提升產品競爭力。

1. 引言

功能性紡織品市場近年來快速增長，其中“接觸涼感"因能顯著提升夏季穿戴舒適度而備受關注。然而，涼感性能的評估長期依賴主觀觸感評價，缺乏標準化檢測手段。2017年中國發布GB/T 35263-2017《紡織品接觸瞬間涼感性能的檢測與評價》，日本JIS L 1927:2020進一步規范了測試方法，推動行業向數據化轉型。

Thermofeel© PF-QMM-01作為自動化接觸冷卻測試儀，通過高精度傳感器（采樣頻率1/500秒）和標準化測試流程，解決了傳統方法重復性差、人為誤差大的問題。本文將系統分析其技術原理及行業應用場景。

2. 技術原理與標準合規性

2.1 測試原理

設備基于瞬態熱傳導理論，通過鍍銀銅板傳感器（模擬人體皮膚）與樣品接觸，測量單位面積熱流密度（qmax，單位：J/cm2·s）。關鍵參數包括：

• 溫差設定（ΔT10/15/20°C）：模擬不同環境溫差下的涼感體驗。

• 接觸壓力（90g/180g）：對應輕觸或緊貼皮膚的力學條件。

2.2 標準符合性

標準	適用范圍	核心指標
JIS L 1927:2020	日本市場涼感紡織品	qmax≥0.15 J/cm2·s（ΔT20°C）
GB/T 35263-2017	中國涼感功能認證	qmax≥0.15 J/cm2·s（ΔT15°C）
FTTS-FA 019	中國臺灣功能性紡織品標章	需通過ΔT10°C/15°C雙測試

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3. 在紡織行業的核心應用

3.1 產品研發優化

• 材料篩選：對比涼感纖維（如玉石復合纖維、Coolmax®）的qmax值，量化改性效果。

• 工藝改進：驗證后整理工藝（如涼感助劑涂層）對冷卻性能的影響（圖1）。

案例：某運動品牌通過測試發現，相同涼感助劑在針織物上的qmax比機織物高12%，據此調整了瑜伽褲的織造工藝。

3.2 生產質量控制

• 批次穩定性監測：原料入庫、染整后半成品及成品的qmax波動需控制在±5%以內。

• 故障溯源：某批次涼感T恤qmax異常下降，經測試鎖定為定型溫度過高導致助劑分解。

3.3 市場合規與宣傳

• 認證支持：通過GB/T 35263測試可獲得中國“涼感紡織品"標簽。

• 數據化營銷：如“實測qmax=0.18 J/cm2·s，接觸3秒降溫4.2°C"（需注明ΔT條件）。

4. 行業應用案例

4.1 運動服飾領域

需求：提升馬拉松服裝的瞬時涼感以降低體感溫度。
解決方案：

1. 測試不同紗線（滌綸/尼龍混紡比）的qmax；

2. 優化助劑浸漬工藝，使qmax從0.12提升至0.17 J/cm2·s；

3. 在產品吊牌標注測試數據，銷售額增長23%。

4.2 家紡產品領域

問題：涼感夏被投訴“初期涼感好，但1小時后變悶熱"。
分析：通過ΔT10°C/ΔT20°C對比測試，發現填充材料導熱性不足（qmax衰減率＞30%）。
改進：改用相變微膠囊復合纖維，qmax衰減率降至8%。

5. 結論與展望

Thermofeel© PF-QMM-01通過標準化測試方法，為紡織行業提供了涼感性能的量化評估工具，其價值體現在：

1. 研發端：縮短新材料開發周期，降低試錯成本；

2. 生產端：建立數據化品控體系，提升良品率；

3. 市場端：以科學數據增強產品說服力，規避虛假宣傳風險。

未來，隨著智能紡織品發展，該技術可進一步與熱成像分析、動態濕度模擬等結合，構建更全面的舒適性評價體系。