洗衣机净洗能力检测用血渍污染布的制备及性能评价*

蒋 黎 王 赢 朱小雷 王 强 范雪荣

(江南大学生态纺织教育部重点实验室，无锡，214122)

在洗衣机净洗性能的检测中，标准污染布起着至关重要的作用［1］。要评价洗衣机对各种污渍的洗涤性能，需要采用不同种类的标准污染布。其中广泛应用的标准污染布包括我国GB/T4288—2008标准中的炭黑油污布、皮脂污染布等［2］和国际标准IEC 60456—2010中的红酒污布、血污布、可可污布等［3］。研制的其他污染布还有黏土污布、机油污布等［4-7］，但这些污染布不是专门针对洗衣机净洗能力检测进行开发的。

我国的洗衣机大量出口国外，因此对于IEC组合污染布(由皮脂污染布、炭黑油污布、血污布、可可污布、红酒污布5种标准污染布构成的组合污染布)的需求量很大。目前国内洗衣机厂家或检测机构在进行洗衣机性能测试时，只能进口瑞士EMPA公司的产品，价格昂贵，购买周期长。因此，为降低测试成本，提高测试效率，同时减少对国外标准污染布的依赖，研制IEC标准污染布意义重大。

血污布在IEC 组合污染布中的作用是用来检测洗衣机对蛋白质色素的去除能力［8］，在洗衣机洗涤性能的综合评估中不可或缺。本文参照EMPA血污布，自制了血污布，并对比分析了其洗涤性能。

1 试验

1.1 材料

纯棉帆布［经纱(30+30) tex，经 密338根/(10 cm);纬纱50 tex，纬密220根/(10 cm)］;猪血(新鲜市售);IEC标准血污布;标准洗衣粉IEC A*(EMPA 602)、洗衣粉 SPB 4(EMPA 604)、洗衣粉TAED(EMPA 606)及IEC标准负载布(均为上海法图商贸有限公司提供)。

1.2 试验方法

1.2.1 血渍污染液制备

称取一定量的新鲜猪血，加入10 g/L柠檬酸铵，充分搅拌，备用。

1.2.2 血污布制备

将棉帆布用熨斗熨平，浸渍血渍污染液，再经轧车轧压。调节轧车压力，以使污染布获得不同轧余率。

1.2.3 血污布烘干

将轧好的血污布悬挂于烘箱中，设置不同烘干温度进行烘干。取出，备用。

1.2.4 血污布老化

设置烘箱温度为60℃，将烘干的血污布悬挂于烘箱中，老化不同时间。取出，备用。

1.2.5 血污布色度测试

采用X-RITE 8400型测色仪，记录所测试样的亮度值L、色相值H、彩度值C、红度值a、黄度值b以及三刺激值(三色系统中，与待测光达到颜色匹配所需的三种原色刺激的量)的Y值。测试条件为10°视场，D65光源。

1.2.6 血污布均匀度测试

测定每块布距布边2 cm处4个点与布中心的色差(ΔE)，再计算色差平均值与偏差。

1.2.7 血污布洗涤性能测试

参照IEC 60456—2010标准，采用瑞典Wascator 71CLS型参比机，进行自制血污布与EMPA血污布的洗涤性能测试。负载布质量、放置方式与顺序、洗涤剂(IEC A*、SPB4、TEAD)用量及污染布测试方法均参照IEC 60456—2010标准。采用净洗率公式来评价自制血污布的洗涤性能。

2 结果与讨论

2.1 制备条件对自制血污布色度的影响

制备血污布的轧余率、烘干温度、老化时间等因素会影响污染布的质量，本文分析了这些因素对其色度的影响。

2.1.1 轧余率对色度的影响

图1 轧余率对自制血污布色度的影响

在60℃条件下老化3h，不同轧余率下血污布的色度变化见图1。ΔE为自制血污布与EMPA血污布的总色差。

由图1可以看出，随着轧余率的增大，L及H逐渐减小，a、b及C逐渐增大。这是因为血细胞的含量是影响布基颜色最主要的因素，轧余率提高，布基上被轧除的血渍增加，布基血细胞含量减小。由图1的色差(ΔE)曲线可以看出，当轧余率为67%时，色差最小，说明此时两者颜色最接近。

2.1.2 烘干温度对色度的影响

轧余率为67%，老化时间为3 h，不同烘干温度下污染布的色度值见表1。

由表1可知，随着烘干温度的提高血污布的各色度值均降低。a值降低表明红光减少，b值降低表明黄光减少，C值降低表明血污布的鲜艳程度降低。血红蛋白在不同温度下空间结构发生不同程度的变化，血红蛋白的变性程度也随之不同，在表观上就表现为颜色的差异。当温度为60℃时，两布色差(ΔE)最小，为0.27，说明此时两者颜色最接近。

2.1.3 老化时间对色度的影响

轧余率为67%，烘干温度为60℃时，不同老化时间下的血污布色度变化趋势见图2。

图2 老化时间对自制血污布色度的影响

由图2可知，老化时间对色度值影响明显。随着老化时间的延长，L逐渐增大，说明布面逐步变亮;a和b逐渐减小，说明布面红光与黄光逐渐减弱。同时，C逐渐减小，H逐渐增大，ΔE逐渐减小。

血液中含有血红蛋白，血红蛋白是由亚铁血红素与珠蛋白以非共价键结合，易与空气中的氧结合［9-10］。当血红蛋白与空气中的氧结合时，就会形成不稳定的氧合血红蛋白化合物，此时血液呈鲜红色［11］。布基上刚浸轧上的新鲜猪血经短时间烘干后，含氧量仍然较高，所以刚浸轧完的血污布颜色鲜红，a、b及C值均较高。在老化过程中，由于温度持续升高，血红蛋白结合的氧会逐渐脱离，血红蛋白逐渐变暗，血污布颜色也随之变暗，变为红褐色，导致a、b及C值均减小。

由图2可以看出，老化时间为3 h时，自制血污布与EMPA血污布的色差(ΔE)最小，表明此时两者颜色最接近。

2.2 自制血污布的性能评价

本文将自制血污布与EMPA血污布的色度、色度均匀性、净洗性能进行了对比，以考察自制血污布应用的可能性。

2.2.1 色度

将4块自制血污布与1块EMPA血污布进行对比，每块布均测量两面4点。色度差值均用正值表示，结果见图3。

图3 自制血污布与EMPA血污布的色度差

由图3可知，自制血污布与EMPA血污布的色度差值 ΔL、ΔC、ΔH、ΔE 均较小，表明两者颜色相近。其中，ΔC与ΔH小于0.1，说明自制血污布与标准血污布接近。而ΔE也仅为0.32，肉眼已很难分辨两者颜色的差异。

2.2.2 均匀性

自制血污布与EMPA血污布各取4块，分别测量每块布的均匀性，结果见图4。

图4 自制血污布与EMPA血污布的色度均匀性对比

由图4可以看出，自制血污布的平均色差比EMPA血污布的平均色差稍大，但两种血污布的平均色差都小于0.30。这说明自制血污布与EMPA血污布一样，具有较好的布面均匀性。

2.2.3 净洗性能

自制血污布与EMPA血污布各取4块进行洗涤性能测试，结果见图5。

图5 自制血污布与EMPA血污布的洗涤性能比较

如图5所示，在测试净洗性能之前，两种血污布的Y值相近;而洗涤后的数据表明，自制血污布与EMPA血污布的Y值接近，两者的标准偏差都很小，自制血污布的标准偏差比EMPA血污布的标准偏差稍大。而两者的净洗率接近，标准偏差也都很小。因此，自制血污布具有与EMPA血污布相近的洗涤性能。

3 结语

(1)轧余率、烘干温度和老化时间对血污布的色度具有较大的影响。通过对比得出，轧余率67%、烘干温度60℃、老化时间3 h为较佳的工艺条件。

(2)自制血污布与EMPA血污布相比，具有相近的色外观、均匀性及净洗性能。因此自制血污布具有良好的应用前景。

［1］王赢，周璇，袁久刚，等.洗衣机净洗能力检测用可可污染布的制备及性能评价［J］.产业用纺织品，2013，31(2)：19-22.

［2］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T4288—2008家用和类似用途电动洗衣机［S］.北京：中国标准出版社，2008.

［3］International Electrotechnical Commission.IEC 60456-2010.Clothes washing machines for household use-methods for measuring the performance［S］.Switzerland：International Electrotechnical Commission，2003.

［4］杜志平，刘晓英，史东.黏土污布的制备及其去污性能研究［J］.日用化学工业，2001，31(6)：46-47.

［5］杜志平，史东，刘晓英.植物油和机油污布的制备及其去污性能评价［J］.日用化学工业，2001，31(1)：11-13.

［6］张红艳，张强，李文孝，等.血污布的制备及其去污性能研究［J］.技术与市场，2007(9)：70-71.

［7］张聪，姚晨之，严方.织物洗涤剂去污力测定中改进蛋白污布的性能研究［J］.日用化学工业，2012，42(1)：47-50.

［8］王赢，王平，王强，等.炭黑油污布的制备及洗涤性能评价［J］.印染助剂，2012，30(15)：45-48.

［9］房学军，任俊凤，朱蓓薇.以猪血为原料制备亚铁血红素肽工艺条件的研究［J］.大连轻工业学院学报，2007，26(2)：101-103.

［10］MICHNIK A，DRZAZGA Z，KLUCZEWSKA A，et al.Differential scanning microcalorimetry study of the thermal denaturation ofhaemoglobin［J］.Biophysical Chemistry，2005，118(2)：93-101.

［11］汪青，项荣花，包永波，等.动物血红蛋白研究进展［J］.宁波大学学报：理工版，2011，24(2)：20-24.