发布时间：2023-10-12 17:42:53
绪论：一篇引人入胜的纺织方法，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
随着国民消费水平的不断提高，人们已不再满足于“吃饱穿暖”的生活，对服装的要求也不断提高，对保暖、保温服装，更是要求摆脱臃肿、厚重的感觉，追求轻薄、时尚和健康；同时，由于生活节奏的加快，人们的锻炼时间不断减少，如何保健成为了人们关注的焦点。在这种趋势的影响下，兼具保健与保暖作用的远红外纺织品成为了人们理想中的产品。
由于远红外纺织品外形及其他物理性能与普通纺织品无异，消费者很难鉴别其是否具有远红外性能，而目前国内关于纺织品远红外性能表征的标准及测试方法较多，各标准的要求及测试方法不尽相同，难以为消费者提供有效的指导。本文将从远红外纺织品的特征、作用机理及测试原理等方面分析相关测试方法与标准，为消费者解答疑惑，同时为远红外纺织品市场健康发展和质量监管尽微薄之力。
1 远红外纺织品特征及作用机理
1.1 远红外线的产生
红外线又称红外光，指波长为0.75μm～1000μm的电磁波，具有较强的热作用，在不同的领域对远红外线的划分不同，在实际应用中通常把波长2.5μm以上的红外线称为远红外[1]。根据维恩位移定律，黑体辐射曲线的峰值波长与黑体的绝对温度T的乘积是一个常数，即 λm・T=2898（μm・K）[2]，这就是说温度低于886.2℃的物体均在向外辐射远红外线。
1.2 远红外纺织品的特征
远红外纺织品与普通纺织品均向外辐射出远红外线，不同的是在相同的温度下远红外纺织品的辐射功率更高。
斯特潘-玻尔兹曼定律指出单位面积辐射功率与自身绝对温度的四次方及材料表面发射率成正比，即E=ε・σ・T4，其中σ为常数，这说明提高表面温度、提高发射率和增大表面积可以提高物体的总辐射功率，对于纺织品而言，提高表面发射率和增大表面积是提高其远红外辐射强度的主要途径。
目前市场上常见的远红外纺织品开发途径主要是提高其发射率，一是在纺丝时加入金属氧化物、陶瓷粉末等发射率很高的远红外发射体，制备远红外纤维；二是采用陶瓷粉末制成的整理液对纺织品进行整理[3-5]。
1.3 远红外纺织品的作用机理
根据基尔霍夫辐射定律，物体的辐射能力越大，吸收能力也越大，人体中含有60%～80%的水分，根据匹配吸收原理，当远红外波长与人体自身波长相对应时，身体可以吸收其远红外辐射。人体温度一般为28℃～40℃，发射的远红外辐射主波长为10μm左右，5.6μm～15μm远红外线占总能量的整个人体50%以上，远红外纺织品在吸收外界热量后辐射出的远红外波长为3μm～25μm，可以被人体所吸收，形成共振。远红外纺织品吸收身体的热辐射，并以远红外形式反馈给人体，加速血液循环，达到保健和辅助医疗的效果[6]。
2 国内现行纺织品远红外性能相关标准分析
2.1 现行标准概况
目前我国与纺织品远红外性能测试相关的标准主要有4个，按实施日期先后分别是FZ/T 64010―2000（2014复审继续有效） 《远红外纺织品》、GB/T 18319―2001《纺织品 红外蓄热保暖性的试验方法》、CAS 115―2005《保健功能纺织品》、GB/T 30127―2013《纺织品 远红外性能的检测和评价》，其中所涉及的测试方法可分为两类，用于表征纺织品远红外发射性能的测试方法，以及用于表征纺织品远红外吸收性能的测试方法，其具体的测试项目及测试用仪器见表1。
2.2 远红外性能测试方法分析
2.2.1 纺织品远红外发射性能测试方法
目前用于表征纺织品远红外发射性能的测试方法有FZ/T 64010―2000和CAS 115―2005中的远红外波长、法向发射率，以及GB/T 30127―2013中的远红外发射率。
FZ/T 64010―2000要求远红外波长应为8μm ～15μm，CAS 115―2005要求为4μm ～16μm，对远红外纺织品的判定也有所不同，但FZ/T 64010―2000与CAS 115―2005中关于远红外波长、法向发射率的测试方法基本相同，均采用红外光谱仪和黑体炉进行测试。其测试方法为：先采用100℃时黑体炉所发射的红外线作为红外光谱仪的远红外光谱仪的光源，测试黑体炉的法向发射率曲线，再用黑体炉将样品升温至100℃，测试样品或比对样的法向发射率曲线（如图1），根据试样与黑体炉发射率曲线的积分比值计算样品的发射率，并根据曲线判断远红外波长是否在可接受范围之内[7-8]。由于FZ/T 64010―2000和CAS 115―2005中的远红外波长、法向发射率项目较为复杂，对仪器要求较高，故其测试成本较高。
图1 远红外波长及法向发射率测试装置示意图
GB/T 30127―2013中的远红外发射率的测试与法向发射率的测试相似，不同的是其采用的是波长范围为5μm～14μm的远红外检测传感器，在黑体仓内测试34℃时样品发射率与标准黑体远红外辐照强度的比值[9]。
根据维恩位移定律，黑体辐射曲线的峰值波长与黑体的绝对温度T的乘积是一个常数，即λm・T=2898（μm・K）[2]，物体在温度为100℃时发出的远红外线峰值波长为7.77μm，此峰值波长与物体材质并无很大的相关性，在实际检测中也发现，在相同测试温度的条件下，测试远红外波长均符合FZ/T 64010―2000与CAS 115―2005的要求，且峰型与主峰的位置几乎一致，所以远红外波长这一项目对消费者并无多大参考意义。
法向发射率以及远红外发射率项目采用在相同温度下，样品发出的远红外辐射强度与标准黑体发出的远红外辐射强度的比值作为参考，根据大量数据来看，远红外纺织品与普通纺织品该指标相差较为明显，可以作为鉴别远红外纺织品的有力凭证。
2.2.2 纺织品远红外吸收性能测试方法
目前用于表征纺织品远红外吸收性能的主要有GB/T 18319―2001中的红外吸收率和红外辐照升温速率，以及GB/T 30127―2013中的远红外辐射温升等3种检测方法。
红外吸收率指样品在指定远红外辐照强度下所吸收的能量与总能量的比值，该指标并没有直接的测试方法，而是通过远红外透射率与远红外反射率计算而来。GB/T 18319―2001中规定在保证电红外辐射源主波长为2.4μm，试样表面辐照强度为650W/m2的试验条件下，采用检测波长范围为0.8μm～10μm的红外辐射强度计检测分别在样品的正后方以及样品与辐射源间25°位置测试样品的远红外透射率和远红外反射率（如图2），再通过公式αa=100-αt-αr计算出其远红外吸收率[10]。
图2 远红外透射率（左）、远红外反射率（右）测试装置
GB/T 18319―2001中的红外辐照升温速率与GB/T 30127―2013中的远红外辐射温升测试原理及装置（见图3）基本相同，即在一定的辐照条件下测试样品在一段时间的温度升高值。不同的是GB/T 18319―2001要求的辐射源主波长为2.4μm，要求保证试样表面辐照强度为650W/m2，而GB/T 30127―2013要求的辐射源主波长为5μm～14μm，仅要求辐射源功率为150W，距离为500mm；GB/T 18319―2001要求测试的是2s～9s内的升温值，以计算升温速率，而GB/T 30127―2013则是要求记录30s内的温度升高值；GB/T 18319―2001要求的点状温度传感器直径不大于0.7mm，示值误差不大于0.01℃，而GB/T 18319―2001要求的点状温度传感器直径不超过0.8mm，示值误差不大于0.1℃。
图3 GB/T 18319―2001 红外辐照升温速率测试装置
就原理而言GB/T 18319―2001中红外吸收率项目所规定的测试条件稳定，可以保证测试的可重复性，可用于比较纺织品远红外性能的优劣；红外辐照升温速率可以客观反映远红外纺织品的吸收性能，同时也保证了测试条件的可重复性。但GB/T 18319―2001依然存在许多问题：测试装置中对温度传感器的技术要求难以达到，目前国内仅有寥寥几家检测机构具有该项目的检测资质；GB/T 18319―2001是方法标准，没有判定值，不能用于远红外纺织品的判定。因此，GB/T 18319―2001可用于远红外纺织品的开发与研究，但对消费者而言指导意义不大。
GB/T 30127―2013中的远红外辐射温升同样存在温度传感器的技术要求过高的问题，直径不超过0.8mm的点状温度传感器，目前技术领先的OMIGA公司也仅有精度为±0.5℃的仪器销售；同时GB/T 30127仅规定了距离与辐射源功率，不能保证样品受到的辐照强度一致。根据大量样品检测的数据来看，不论样品是否具备远红外性能，30s内的温升普遍在2℃以上，而标准中的判定值为普通样品1.4℃以上，疏松类样品1.7℃以上，所以远红外辐射温升项目参考意义不大。
3 结论
结合检测原理及检测经验来看，现行远红外性能测试相关标准各有优缺点。其中FZ/T 64010―2000和CAS 115―2005中的法向发射率以及GB/T 30127―2013中的远红外发射率项目可以较为合理地用于衡量纺织品的远红外发射性能，但FZ/T 64010―2000和CAS 115―2005测试方法复杂，成本较高；GB/T 18319―2001中的红外吸收率项目可用于比较纺织品远红外发射性能的优劣，但不可用于判定；远红外波长项目较为鸡肋，难以用于分辨远红外纺织品，而GB/T 18319―2001中的红外辐照升温速率与GB/T 30127―2013中的远红外辐射温升项目点状温度传感器技术要求过高，难以实现，同时判定值设置不合理，也不具备指导消费者的意义。
4 建议
综上所述，建议生产商更多地使用GB/T 30127―2013中的远红外发射率作为衡量纺织品远红外发射性能的测试方法，让消费者可以清晰地了解所购买的产品，保障消费者的利益；建议相关检测机构及研究机构加紧红外辐照升温速率与远红外辐射温升测试仪器的研究与开发，同时积累数据，为制定更为合理的判定值提供依据；建议相关标准制定部分对现行标准进行修订，采用远红外发射性能与远红外吸收性能相结合方式对纺织品的远红外性能进行评价，制定更为合理的判定值，同时去除容易误导消费的指标与评判标准，为消费者提供更清晰明了的消费指导。
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[8] CAS 115―2005 保健功能纺织品[S].
中图分类号：O657.3 文献标志码：A
Research Advances in Analysis of Arsenic in Textiles
Abstract： This paper summarized the testing methods of arsenic content in textiles， including atomic fluorescence spectrometry（AFS）， atomic emission spectrometry （AES）， inductively coupled plasma mass spectrometry（ICP-MS）， atomic absorption spectrophotometry（AAS） and X-ray fluorescence spectrometry（XRF）， Comparing with the detection methods and determination results， this paper provided a reference for the determination of arsenic in textiles.
Key word： arsenic； textiles； detection methods
砷属于有害重金属，残留在纺织品中的砷可通过人体皮肤进入体内，具有很强的蓄积性。砷能与细胞中含巯基的酶结合，抑制细胞氧化过程，导致癌症的发生，因此各国纷纷关注纺织品检测中砷超标的问题。国际环保纺织协会颁布的纺织标准《Oeko-Tex Standard 100》以及我国的生态纺织品标准《生态纺织品技术要求》对纺织品中砷的含量进行了严格的规定。纺织品中砷的测定分为总砷的测定和可萃取砷的测定。
对于总砷的测定，样品前处理多采用微波灰化消解、HNO3+HCLO4湿法消解、干法灰化等方法，然后进行仪器分析。生态纺织品要求的检测项目是可萃取砷的测定，标准方法是采用酸性汗液萃取纺织品中的砷，然后进行测定。本文总结了纺织品中砷含量的检测方法，为其他人员进行纺织品中砷元素的测定和研究提供借鉴。
1 原子荧光分光光度法（AFS法）
原子荧光分光光度法（AFS法）又叫原子荧光光谱法，具有灵敏度高、共存元素干扰少、线性动态范围宽、原子化器和测量系统记忆效应小等优点而被广泛应用。其缺点在于无法同时测定多种元素，操作较为繁琐，需要发生氢化物反应生成氢化物来检测。
丁晓峰等采用微波灰化对样品进行前处理，用原子荧光光谱法测定了纺织品中砷的含量，检出限为0.22 mg/kg，相对标准偏差为7.1%，回收率在84.21%～100%之间。孟列群等用HNO3+HCLO4湿法消解样品，断续流动-无色散氢化物发生-原子荧光光谱法测定纺织品中砷的含量，结果表明该方法的检出限为0.560 5 μg/L，精密度为1.69%，回收率在95.51%～96.85%之间。鲁丹采用顺序注射进样-氢化物发生原子荧光光谱法（FI-HG-AFS）测定纺织品中砷的含量，采用AFS-9130双道原子荧光分光光度计，按照Oeko-Tex Standard 200提供的方法处理样品，测得检出限为0.026 μg/L，回收率在91.0%～102.2%之间，相对标准偏差在0.52%～0.94之间。吕水源等采用L-半胱氨酸为预还原剂，建立了断续流动进样氢化物发生-原子荧光光谱法测定纺织品中砷含量的方法，检出限为0.35 μg/L，相对标准偏差为1.3%，回收率在93.6%～98.4%之间。
2 原子发射光谱法（AES）
2.1 电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）
电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES或ICPOES）具有干扰小、线性范围宽，可同时测定多种金属元素，可对高温金属进行快速分析等优点。但是该法测定某些元素的灵敏度难以达到Oeko-Tex Standard 100标准限量要求。近年来采用轴向测光等新技术，增强了取样信号量，提高了测定的灵敏度。
刘丽萍等采用微波消解技术进行样品前处理，高频电感耦合等离子体原子发射光谱法测定纺织品中砷的含量，方法的检出限为0.054 μg/g，回收率在92.3%～101.1%之间，相对标准偏差小于5%。张绪宏等采用HNO3+HClO4湿法消化处理纯毛纺织品样品，以ICP-AES全谱直读光谱仪为检测手段，准确检测纺织品中砷元素的含量，该方法的精密度为4.21%，检出限为10.2 μg/L，回收率为91%。胡勇杰利用人工酸性汗液对样品进行预处理，应用电感耦合等离子体发射光谱法测定生态纺织品中的砷含量，消除了不同基体对测定元素的影响，测得实际检出限为0.034 mg/kg，相对标准偏差为2.14%，回收率在96.9%～98.4%之间。王彦芬等以硝酸镁为助剂干法灰化、浓硝酸分解残渣处理纺织样品来制备样液，ICPAES全谱直读光谱仪为检测手段测定砷的含量，该方法的相对标准偏差为1.45%，检出限为10.2 ng/mL，回收率为96.5%。鲁丹认为直接使用电感耦合等离子发射光谱法的气动雾化装置测定纺织品中砷，因进样雾化效率低，测定灵敏度低，检出限难以精确确定，故采用氢化物发生与电感耦合等离子发射光谱法相结合的技术，使待测元素以砷化氢（AsH3）气体的形式进入到ICP，使其与样品的基体分离，进而减少了基体的干扰，实现被测元素的富集，使检出限降低。方法检出限为0.35 μg/L，回收率为91.1%～101.3%之间，相对标准偏差为0.93%～1.34%之间。
2.2 微波等离子体原子发射光谱法（MP-AES）
微波等离子体原子发射光谱法（MP-AES）和原子吸收分光光度法（AAS）相比，具有更宽的线性范围和更加安全的操作条件，以及更高的灵敏度和优异的检出限，与电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES或ICP-OES）相比具有更低的分析运营成本，自动化程度高且简单易用。
马琳等采用安捷伦在原子光谱领域的新技术MP-AES配合以专利的多模式样品导入系统（MSIS）可实现一次进样同时测定多种元素。测得检出限为0.33 mg/kg，回收率在98%～103%之间，相对标准偏差为1.5%，与ICPOES检测结果基本一致。
3 电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）
电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是采用电感耦合等离子体作质谱的离子化源，可以进行无机元素的定性、半定量及定量分析。电感耦合等离子质谱法相对于原子吸收和原子荧光这两个方法来说，其优点在于可以进行多种元素的同时分析和快速扫描，并且没有光谱干扰；和电感耦合等离子体发射光谱法相比，具有更低的检出限，是痕量元素分析领域中最先进的方法之一。其不足之处是价格昂贵，易受污染。
谢华林等利用电感耦合等离子体质谱法测定纺织品中砷的含量，以HNO3+H2O2为样品消解液，利用微波消解仪消解样品，采用逐渐升温、升压的操作方法，可有效地防止砷元素的挥发性损失。结果表明，该方法的检出限为0.001 μg/L，回收率为97.26%。相对标准偏差为2.02%～2.36%。王欣等用模拟人体酸性汗液提取纺织品中的砷，采用耐高盐接口（Xt）和内标法降低非质谱干扰，用干扰方程校正质谱干扰，测定了纺织品中砷的含量，回收率在90%以上，精密度优于6.1%。林鋆采用带八级杆碰撞反应池系统（Octopole Reacton System）的电感耦合等离子体质谱仪，建立了一套快速、完整的检测纺织品中砷元素的半定量方法。
4 原子吸收分光光度法（AAS）
原子吸收分光光度法（AAS）是重金属元素测定的常用方法，原子吸收分光光度法又分为火焰原子吸收分光光度法和石墨炉原子吸收分光光度法，其中采用石墨炉技术的原子吸收分光光度法具有灵敏度高、选择性好等优点，应用性能较为理想。但原子吸收分光光度法测定不同的元素必须更换不同的空心阴极灯，不能进行多元素同时测定，对快速检测有一定局限性。
刘丽萍等采用氢化物发生法使痕量砷富集，用硼氢化钠做还原剂，在盐酸介质中与痕量砷形成的氢化物（AsH3）直接进入原子化器，测定砷的原子吸收光谱，检出限为0.243 μg/mL，相对标准偏差为4.64%，回收率在90.0%～101.2%之间。卫碧文等认为氢化物发生原子荧光法虽具有较高的灵敏度，但当砷含量较高时，工作曲线开始弯曲，使其对高含量样品的检测带来不便，故利用氢化物发生-电热石英管原子吸收法测定纺织品中砷的含量，采用三毛细管微型在线氢化物发生技术和装置，提高了灵敏度并减小了干扰。测定其检出限为0.69 ng/L，相对标准偏差为5.5%，回收率在95%～100.5%之间。该方法除了钴、锡对砷的测定有干扰外，其他干扰元素允许量都比较大，采用酒石酸和碘化钾的混合液作为掩蔽剂可消除钴、锡的干扰。该分析方法灵敏度高，操作快速简单、干扰小、记忆效应小，是一种理想的测定纺织品中砷含量的分析方法。
5 X射线荧光光谱法（XRF）
林素君等人采用能量色散X射线荧光光谱仪（EDXRF）对纺织品中砷的含量进行检测，纺织品在检测前后完全无损，并且检测时间较短，这是一种可开发的快速有效的检测手段。其检出能力可达到10-6 mg/L，与采用电感耦合等离子体原子发射光谱法的检测结果基本一致。该方法为砷的检测提供了一种简便、无损的初筛方法。
6 其他方法
除上述方法外，还有紫外分光光度法、电化学方法以及高效液相色谱法测定砷含量的报道，但与上述各种分析方法比较应用相对较少。
7 小结
可萃取砷的测定是生态纺织品要求的检测项目，标准方法是采用酸性汗液萃取纺织品中的砷然后进行测定。由于生态纺织品标准对纺织品中可萃取砷的限量很低，电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）和原子吸收分光光度法（AAS）的灵敏度都较难满足要求，因此萃取后的溶液通常采用灵敏度高的氢化物发生-原子荧光分光光度法或者电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）进行测定。如果采用电感耦合等离子原子发射光谱法（ICP-AES）和原子吸收分光光度法（AAS）这两种仪器进行测定，需要采用氢化物发生的方法或者其他富集方法，对砷进行富集后测定。目前研究氢化物发生的方法较多。但氢化物发生富集砷的方法需要在仪器中增加一个装置，而且需要配制发生氢化物反应的各种试剂，操作麻烦。
电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定灵敏度高，目前越来越多地得到了应用，但是该仪器价格昂贵，且酸性汗液中的大量盐分不但堵塞进样锥口，影响测定以外，还由于形成ArCl干扰砷的测定，需配有碰撞池或者反应池的仪器通过碰撞或反应消除干扰，或者通过其他方法消除干扰。因此，对于纺织品可萃取砷的测定，目前采用的主要是经济实用、灵敏度高的原子荧光分光光度法。研究新的前处理方法对砷进行富集，采用能够进行多元素同时测定的ICP-OES法进行测定是一个值得研究的课题。
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关键词：负离子检测;激发装置;测试环境
1 引言
随着生活水平的提高，健康、环保意识的不断增强，人们对纺织品性能的要求也越来越高，一些具有特殊功能的纺织品应运而生，成为大家关注和研究的焦点，负离子纺织品就是其中之一。
目前使织品具备负离子释放功能的方法有很多，生产负离子纤维的方法有表面涂覆改性法、共混法以及共聚法[1]。对织物后整理的方法主要有，电气石超微粉体与粘合剂表面涂覆法[2-3]，含硅溶液整理，光触媒材料表面整理等。研究表明，负离子除了具有除尘、抗菌、防臭等优点外，还有一定的保健功能，因此，负离子纺织品符合“健康、舒适、环保”的概念，将在人们的日常生活中扮演重要角色。但是负离子织物测试标准并不完善，导致负离子纺织品市场比较混乱，出现较多的贸易纠纷。对于消费者而言，无法直观地判定负离子纺织品的作用效果，很多时候，负离子只是商家炒作的一个概念。这些都制约了负离子纺织品产业的健康发展。随着此类功能性纺织品的发展特别是进出口贸易的增加，研究科学可靠的测试方法，制定检验标准，建立完善公平的检测机制越发重要。
2 负离子纺织品测试流程
负离子纺织品检测的本质就是对纺织品周围小范围内空气负离子浓度的测试。首先空气本身含有的负离子浓度，称为本底浓度，这部分浓度与试样无关，因此应该消除其影响;其次如果纤维含有放射性元素等不需要激发的成分，即使纤维静置也可以有一定量的负离子释放;再是如果纤维含有电气石等压电或热电效应的成分，在某种机械力的刺激下也会大量产生负离子。因此测试时纤维的状态与负离子发生量有很大关系，是否能够激发出负离子成为测试的关键。
静置式测量是指对负离子纺织品不施加任何刺激来测试负离子发生量，这种方法测得的负离子释放量是很微小的，几乎难以增加空气负离子的浓度。纺织品在使用过程中并非完全处在静止状态，因此静止法并不适合大多数负离子纺织品的测试。只有对纺织品进行一定的物理刺激，才能使负离子被大量激发出来，增加空气负离子浓度[4-5]。
陈跃华、公佩虎[6]在有机玻璃箱内使用机械装置摩擦织物，通过离子测试仪测试空气负离子浓度，获得了比较好的测试结果，据此提出了检测负离子织物的流程：在一定的温湿度条件下，通过发生装置激发刺激负离子面料激发负离子，然后经由空气负离子浓度测试仪，输出负离子浓度[7-8]。
3 影响负离子检测的因素
总体来说，空气负离子具有受环境影响大、寿命短等一系列特点[9-10]，影响空气负离子浓度的因素有很多，其检测的稳定性、重现性难以保证。目前对负离子纺织品测试的研究主要集中在空气离子测试仪、激发装置和测试环境上。
3.1 空气离子测试仪
市场上存在多种空气离子测试仪，毕鹏宇比较了AIR ION COUNTER（AIC）、DLY-2空气离子测量仪、ITC-201A和大气离子浓度测试仪SD9901对相同试样的测试结果。其中AIC和ITC-201A示数跳跃性较大，SD9901和DLY-2空气离子测量仪稳定性较好，灵敏度稍差。现有的检测标准都未规定空气离子测试仪的种类和型号。
3.2 负离子激发装置
3.2.1 手搓式
简单便捷，能够达到激发负离子的目的，但是测试者的手掌温度和湿度的改变会影响试样，影响测试结果。何秀玲对手搓法进行了改进，规定操作者需佩戴绝缘手套并经过一定培训。但手搓的力度毕竟无法量化，不仅无法保证每次手搓力大小相同，不同的测试者之间结果会有所偏差，通常男生比女生的测试结果要大。因此这种方法的测试结果存在一定的偶然性[11-12]。
3.2.2 机械激发装置
3.2.2.1 平摩式
伏广伟、阎岩[13]用已有的色牢度摩擦仪作为激发装置。把待测试样分别安装在在摩擦头和试样台上，将负离子浓度测试仪置于垂直摩擦动程方向的平面上。启动摩擦装置，使其摩擦一定时间，然后打开测试仪，记录空气负离子浓度值。张艳等[10]自制了铰链四连杆机构，利用异步电动机做传动装置，通过其产生的往复运动实现对织物的摩擦刺激，可以通过增加砝码改变织物受到的压力。这两种装置都属于平摩式激发装置。另外，目前已有的标准：GB/T 30128―2013《纺织品负离子发生量的检测和评价》规定了采用摩擦法（平摩）测定纺织品动态负离子发生量的试验方法，并给出了评价。本标准适用于各类纺织织物及其制品。标准中规定摩擦仪要由上下摩擦盘、减速电机、加持装置组成，并且对主要装置的规格进行了限定。
作为手搓法的改进，平摩式激发装置解决了摩擦压力、摩擦面积、摩擦速度无法量化的问题。但是现在还没有任何一种激发装置量产并被广泛使用。
3.2.2.2 悬垂摆动式
毕鹏宇[14]采用悬垂摆动式激发装置（又称振动式），由一台装有调速器的异步电动机作为主要动力装置，凸轮机构作为传动装置，振动部件由可以旋转的杆件组成。通过调节调速器可获得不同的振动频率，测量在不同振动频率下面料产生负离子的效果。测试时将试样挂在上摆动杆上，由凸轮装置推动下摆动杆使上摆动杆和被测面料一起以相同速度在水平面内快速摆动。不同的振动频率可以模拟实际使用过程中的不同情况，如可表征用作窗帘的负离子面料在不同程度摆动下的负离子发生情况，以及模拟人在行进过程中衣服的摆动摩擦产生负离子的情况。
3.3 环境因素
3.3.1 测试空间
如果采取开放式测量，测试者活动所产生的气流扰动、附近各种电器设备、强导电体等会影响测试结果[15]。封闭测试箱测量可以避免气流等干扰，通常用有机玻璃制成，大小因机械激发装置可以适当调整。为防止电荷聚积在箱的内表面所产生的静电干扰，毕鹏宇[16]采用了金属铜网作为屏蔽罩，对有机玻璃箱进行内外屏蔽，安装了接地装置，消除了静电对空气离子浓度测量仪和被测试样的影响。另外测试箱要有换气窗口，每测试一段时间要进行通风换气，避免不同试样之间测试结果相互干扰。
3.3.2 环境温湿度
杨伟军、葛明桥[17]测试了用电气石整理的棉、麻织物在不同温度下的负离子释放量，发现随着温度的增加，负离子释放量非线性地增加，趋势变缓。随着相对湿度的增加，负离子释放量表现出了近似线性趋势的增大。
毕鹏宇等研究了温湿度对负离子粘胶、负离子涤纶等几种织物负离子发生能力的影响，发现随着温度的增加，负离子发生量增加。在20℃以下时增加趋势平缓，高于20℃则增幅明显加大。
可以看出，温湿度对不同种类的负离子纺织品的效果影响很大。因此，必须严格控制测试环境的温湿度并且测试前要对纺织品进行调湿处理[18]。
3.3.3 测试距离
测试距离指的是试样和空气负离子测试仪通风口之间的垂直距离。研究发现，随着测试距离的增大，负离子浓度先增加后减小。试样离通风口太近会影响空气流通，导致测试数据较小。而且负离子生命周期很短，所以超过一定距离，检测到的负离子浓度减小。最优距离为2cm[19-20]。
3.3.4 测试时间
试样在摩擦的过程中，材料表面的静电压逐渐增加，达到峰值后会趋向稳定，表面静电压是产生负离子的能量来源，同时，负离子具有寿命短的特点，所以随着摩擦时间的延长，负离子的浓度不会无限地增加，而是趋近一个峰值，然后略有下降。何秀玲[19]研究了在短时间内（0～20s）摩擦时间对负离子浓度的影响，得出了10s为最佳的摩擦时间。毕鹏宇[21]测试了摩擦时间为5min～20min之内的负离子发生量，最大值出现在10min～15min。GB/T 30128―2013《纺织品负离子发生量的检测和评价》规定测试时间至少为3min，以便获得更多的数据取平均值减小误差。
4 总结与展望
平摩式和悬垂摆动式激发装置均能提高激发负离子的稳定性，并且使试验参数具备可量化性，优于手搓法，对提高测试的稳定性具有积极的意义，为使其统一规范，应尽早实现激发装置的量产并推广开来。只有选用统一、适宜的空气离子测试仪器，详细规定从激发装置到测试环境的各个参数，才能使负离子纺织品测试具有公平合理的评价机制。另外，现在的负离子测试的研究主要集中在织物方面，对纤维负离子发生能力的检测鲜有涉及，适合纤维的负离子激发装置有待研究。
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