含不锈钢纤维纺织制品的检针检测

赵华恩 胡 广 余秀艳

1. 新乡市北方纤维有限公司(中国) 2. 河南省纺织产品质量监督检验院(中国)

不锈钢纤维是金属纤维家族中的一大类，具有导电性好，防电磁波、防静电、导热、耐高温、耐腐蚀、耐氧化及高强度的特点，加之柔软的可纺性，已成为高性能纺织品用新型功能性纤维材料的一种。在防静电、防辐射、智能导电等众多高性能产业用领域和民用领域纺织品中发挥着重要的作用。

检针检测是检测纺织制品中有无断针等尖锐金属残留物的重要检测手段。其目的在于使消费者人身安全免受纺织制品中断针等尖锐金属残留物的侵害。检针检测在对天然纤维、化学纤维、合成纤维类纺织制品中断针等金属残留物的检测确实有效。然而，在含不锈钢纤维纺织制品的检针检测中，却不断出现断针类金属残留物的误报警。尽管此类纺织制品中不含这些有害金属残留，却无法通过检针的检测。含不锈钢纤维纺织制品若无法通过检针检测，就无法通过海关的检验，甚至也无法进入国内一些大型商业零售企业。这造成众多含不锈钢纤维纺织制品的生产与经销企业处于十分尴尬的境地，也在一定程度上制约了此类纺织制品的应用与推广。本文尝试对含不锈钢纤维纺织制品无法通过检针检测的原因进行探讨。

1 检针检测

1.1 检针检测及由来

检针检测，实质上是采用一种金属探测仪器对纺织制品及其他产品进行检测的一种方式。探测仪器开发的起因与初衷是检测纺织制品中的断针，故名“检针”机。

检针起源于日本。20世纪70年代，日本国内曾发生一起由一枚残留在服装内的断针引起的恶性事件，一名婴儿被穿着服装内残留的的断针刺伤进而引起伤口感染，最后导致了婴儿的死亡。受害者家属提起诉讼，向经销商提出巨额的索赔。此事件在日本社会引起了巨大的反响。受此事件的影响，日本制定了《检针法》，明令所有纺织品及与人体皮肤接触的穿戴物品，在进入零售环节前必须进行尖锐金属异物检测。由于《检针法》的起因是断针，故此法对断针尤其重视，铜、铝等非铁磁性金属物品则不列入断针检测范围。

日本《检针法》实施之后，有效地避免了纺织制品因残留断针等尖锐金属伤人事件的发生。继日本之后，欧洲也要求纺织制品需通过检针检测，中国于2009年6月15日发布并于2010年2月1日开始实施GB/T 24121—2009《纺织制品 断针类残留物的检测方法》。2015年5月26日发布并于2016年6月1日实施的GB 31701《婴幼儿及儿童纺织产品安全技术规范》中明确规定，婴幼儿纺织品的包装中不应使用金属针等锐利物；婴幼儿及儿童纺织品上不允许残留金属针等锐利物[1]。

1.2 检针检测原理

检针检测是利用电磁感应的原理，使纺织制品中的断针类或铁磁性金属残留物产生感应，从而被检出[2]。

检针检测设备大致可分为3大类。输送式金属检针机，多用于纺织制品生产加工企业，检测纺织制品中遗落的铁针、铁屑等铁磁性物质，也用于检测机构对纺织制品中的断针类铁磁性金属残留物进行检测。台式金属检测仪，用于对小件、薄件的床上用品类纺织品中的断针或铁磁性金属残留物的检测。手持式金属检测仪，用于对小件、薄件纺织制品中的断针或铁磁性金属残留物进行检测，也可辅助其他检针机准确检出不良品中的断针或铁磁性金属残留物。

上述3类检针检测设备中，应用最广泛的当属输送式金属检针机。其工作原理是利用金属物体通过电磁场时磁场发生变化，产生微小电流，从而使设备感应到电流变化并立刻发出警报，设备自动停止并在反应部位亮红色警示灯。操作人员可根据红灯部位重点检查并找出金属异物[3]。

1.3 检针机报警原因分析

由上述3类检针设备的检测原理及检测对象来看，检针机报警的原因均是，检针机因电磁感应原理，在被检测物中检测到铁磁性物质的存在，引起检针机报警。即含不锈钢纤维纺织制品在通过检针机的检测中若产生报警，是因为被检针机检测到其中存在铁磁性物质，而不一定是断针类尖锐金属的残留物。含不锈钢纤维纺织制品中，即便不存在断针类尖锐金属残留物，也存在铁磁性物质。含不锈钢纤维纺织制品除包含不锈钢纤维外，还包含天然纤维或化纤，而天然纤维和化纤无铁磁性，铁磁性物质的表现来自不锈钢纤维。

2 不锈钢和不锈钢纤维的铁磁性

2.1 不锈钢

不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀性介质和酸、碱、盐等化学侵蚀性腐蚀的钢，又称耐酸钢。

不锈钢按组织状态大致可分为4种。马氏体不锈钢具有较高的强度、硬度、耐磨性，其塑性和可焊性差，耐腐蚀性稍差，具有磁性。以410、 420及440C为标记。铁素体不锈钢耐腐蚀性与抗氧化性均较好，但力学性能和可加工性能较差，有磁性，以430和446为标记。奥氏体不锈钢综合性能好，耐多种介质腐蚀，具有良好的塑性、韧性、焊接性、耐蚀性，在氧化性和还原性介质中耐蚀性较好，无磁性或具有弱磁性，以200和300系列数字标记，如201、 304、 316及310等。奥氏体-铁素体双相不锈钢，兼有两者的特点，具有优良的耐孔蚀性和超塑性、导热系数高，通常以专利名称或商标命名。除奥氏体不锈钢为无磁性或具有弱磁性外，其他几种不锈钢都具有磁性。

2.2 不锈钢纤维的铁磁性

纺织制品用不锈钢纤维通常以304、304L或316、316L不锈钢为基材，经特殊工艺加工制成的、横向尺寸在微米级的纤维材料。304、304L或316、316L不锈钢均属于奥氏体不锈钢，虽然材料表现出无磁性或弱磁性，但由其制成的不锈钢纤维却呈现出显著的铁磁性特征——含不锈钢纤维的纺织制品在检针机上触发报警。一些科技工作者的研究也表明，奥氏体不锈钢在一定条件下会呈现磁性。

3 结论与建议

单纯应用电磁感应原理的检针机不适用于含不锈钢纤维纺织制品的检测。建议在应用电磁感应原理检测的基础上，增加影像扫描的功能或X光衍射光图谱，同时与计算机技术相结合，研制新型检针机或改造现有检针机，从而实现在将真正的断针类尖锐金属残留物检出的同时，使含不锈钢纤维的纺织制品顺利通过检针检测。