泡沫塑料墊片對(duì)起毛起球測(cè)試結(jié)果的影響

蘇丹霞

[1 廣州質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院，廣東510110；2 國(guó)家皮革制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（廣州），廣東510110]

0 引言

起毛起球是織物使用過(guò)程中影響其外觀和使用性能的因素，針對(duì)不同織物類型，有多種測(cè)試織物起毛起球的方法，如圓軌跡法、馬丁代爾法、起球箱法和隨機(jī)翻滾法等，其中圓軌跡法的現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 4802.1—2008《織物起毛起球性能的測(cè)定第1部分：圓軌跡法》[1]，其規(guī)定了圓軌跡起球儀、尼龍刷、織物磨料、泡沫塑料墊片、評(píng)級(jí)箱和評(píng)級(jí)方法，但是對(duì)泡沫塑料墊片的規(guī)定僅為單位面積質(zhì)量約270 g/m2，厚度約8 mm，墊片直徑約105 mm，對(duì)單位面積質(zhì)量的厚度并未說(shuō)明，從日常檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)供應(yīng)商提供的泡沫塑料墊片的單位面積質(zhì)量均小于270 g/m2，而且厚度約為8 mm，按GB/T 10802—1989《軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料》的規(guī)定其厚度允差為±2.0 mm，而現(xiàn)有的資料只對(duì)標(biāo)準(zhǔn)面料和評(píng)級(jí)燈箱做了探討[2]，本文就泡沫塑料墊片對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響進(jìn)行了探討。

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)材料與儀器

材料：聚酯/粘纖混紡織物、泡沫塑料墊片、規(guī)格為4 種不同密度且厚度分別為6 mm、8 mm、10 mm 的四種織物各三片。

儀器：YG(B)502 圓軌跡起毛起球儀，溫州大榮；YG(B)901 評(píng)級(jí)燈箱，溫州大榮；Z005 電子拉力機(jī)，德國(guó)Zwick 公司。

1.2 試驗(yàn)方法

測(cè)試的環(huán)境條件：溫度20 ℃,相對(duì)濕度RH65%。

1.2.1 泡沫塑料墊片密度的測(cè)試

泡沫塑料墊片的密度采用GB/T 6343—2009《泡沫塑料及橡膠表觀密度的測(cè)定》[3]進(jìn)行測(cè)試。

1.2.2 泡沫塑料墊片硬度的測(cè)試

一般情況下，泡沫塑料的硬度與密度呈正相關(guān)，但是泡沫塑料的密度大小及硬度均可以通過(guò)原料及配方的改變使密度變小、硬度變大[4]。泡沫塑料墊片的硬度會(huì)影響織物起毛起球時(shí)織物與磨料的接觸面積，從而影響起毛起球測(cè)試結(jié)果，故需對(duì)泡沫塑料墊片的硬度進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試方法參照采用GB/T 10807—2006《軟質(zhì)泡沫聚合材料 硬度的測(cè)定方法》方法A[5]，壓頭直徑（100±1）mm 進(jìn)行測(cè)試。

1.2.3 起毛起球測(cè)試

用9 塊墊片，分別對(duì)聚酯/粘纖混紡織物采用GB/T 4802.1—2008 的參數(shù)類別：D（壓力：490 cN，起毛次數(shù)：10 次，起球次數(shù)：50 次）進(jìn)行起毛起球測(cè)試和評(píng)級(jí)，分析墊片對(duì)起毛起球測(cè)試結(jié)果的影響。

2 結(jié)果與討論

2.1 墊片的密度和硬度

通過(guò)對(duì)泡沫塑料墊片密度和硬度的測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 不同泡沫塑料墊片的密度與硬度

由表1 可以看出，樣品1 和4 墊片的硬度相近，但密度卻相差約10 kg/m3，即密度與硬度不成正相關(guān)，硬度大的墊片其密度可以很小，而GB/T 4802.1—2008 中規(guī)定泡沫塑料墊片的單位面積質(zhì)量為270 g/m2，且厚度未知，即使在厚度已知的且滿足270 g/m2要求的情況下，不同廠家生產(chǎn)的泡沫塑料墊片的硬度也是可以千差萬(wàn)別的，其對(duì)織物起毛起球測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生的影響也是各不相同的。

2.2 墊片厚度和硬度對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響

對(duì)4種不同密度的泡沫塑料墊片分別在6 mm、8 mm 和10 mm 的條件下進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)墊片測(cè)試5 次，取5 次起毛起球測(cè)試結(jié)果的平均值和5次測(cè)試后磨痕直徑的平均值，其結(jié)果見(jiàn)表2。

從表2 可以看出，4 種不同密度的泡沫塑料墊片均隨厚度的增加起球級(jí)數(shù)降低，且磨痕直徑減小，說(shuō)明厚度對(duì)起毛起球結(jié)果影響較大，而GB/T 4802.1—2008 中僅規(guī)定厚度約為8 mm，則由此引起的結(jié)果偏差約為1 級(jí)；而在相同厚度下，不同硬度的泡沫塑料墊片對(duì)起毛起球測(cè)試結(jié)果及磨痕直徑影響不是特別大，樣品2 和4 泡沫塑料墊片的硬度基本相同，其起毛起球測(cè)試結(jié)果一致，磨痕直徑則略有偏差，樣品1的泡沫塑料墊片的硬度小于樣品2 和4，其起毛起球結(jié)果一致，但其磨痕直徑比樣品2 和4的磨痕直徑偏大，而樣品3 泡沫塑料墊片是4種泡沫塑料墊片中硬度最大的一個(gè)品種，其起毛起球結(jié)果比另外3 種泡沫塑料墊片的結(jié)果偏低，在同一厚度條件下均偏低半級(jí)，磨痕直徑則比另外三種墊片的磨痕直徑小很多，標(biāo)準(zhǔn)中在不規(guī)定泡沫塑料墊片硬度的情況下，其對(duì)測(cè)試結(jié)果也有較大的影響。

從以上分析可以得出，泡沫塑料墊片影響起毛起球測(cè)試結(jié)果的主要參數(shù)為厚度和硬度，而與泡沫塑料墊片的密度關(guān)系不大，更與泡沫塑料墊片的單位面積質(zhì)量關(guān)系不大。

2.3 墊片厚度、硬度與測(cè)試結(jié)果之間的關(guān)系

泡沫塑料墊片的厚度與硬度影響織物起毛起球測(cè)試結(jié)果的主要原因在于織物與尼龍刷或織物磨料的接觸面積，其測(cè)試示意圖見(jiàn)圖1。

表2 不同墊片厚度和硬度下的起球結(jié)果

圖1 起毛起球測(cè)試示意圖Fig.1 Schematic diagram of pilling test

圖1 中無(wú)論泡沫塑料墊片的薄厚H，裝上試樣以后均為一個(gè)突出的弧形試樣面，當(dāng)試樣與尼龍刷或織物磨料接觸時(shí)在試樣夾頭及負(fù)重壓力F作用下,泡沫塑料墊片被壓縮使得試樣與磨料之間形成一個(gè)磨痕，其直徑為D，由表2 可知，磨痕直徑D越小，起球級(jí)數(shù)越低，墊片則最厚，而墊片的硬度在偏差不大的情況下對(duì)起球測(cè)試結(jié)果影響不大，但硬度差異較大時(shí)就明顯影響測(cè)試結(jié)果。對(duì)于墊片厚度、硬度與起球測(cè)試結(jié)果之間的關(guān)系，究其原因在于試樣在壓力F下，墊片厚度和硬度均影響磨痕直徑D（即試樣與磨料的接觸面積S），且磨痕直徑D（接觸面積S）與墊片厚度和硬度呈反比，而接觸面積S 的大小直接影響試樣與磨料之間的壓強(qiáng)P，壓強(qiáng)P與起球測(cè)試結(jié)果呈反比，故當(dāng)墊片厚度較厚和硬度較大時(shí)，磨痕直徑D（接觸面積S）減小，試樣與磨料之間的壓強(qiáng)P變大，起球級(jí)數(shù)變低。

3 結(jié)論

隨著厚度的增加，通過(guò)對(duì)不同密度的泡沫塑料墊片硬度的測(cè)試和不同墊片厚度、硬度條件下起毛起球測(cè)試結(jié)果的影響，結(jié)論如下：

（1）墊片硬度相同的條件下，墊片厚度對(duì)起毛起球測(cè)試結(jié)果影響較大，且隨著厚度的增加，起球級(jí)數(shù)呈逐漸降低的趨勢(shì)。因此，墊片厚度應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)中嚴(yán)格控制的一個(gè)參數(shù)。

（2）墊片硬度在較小偏差范圍內(nèi)對(duì)起球測(cè)試結(jié)果影響較小，差異較大時(shí)對(duì)起球測(cè)試結(jié)果影響較大，標(biāo)準(zhǔn)中也應(yīng)該對(duì)泡沫塑料墊片的硬度加以規(guī)定。

（3）作為最常用的起毛起球測(cè)試方法，且其泡沫塑料墊片作為經(jīng)常使用的材料，有必要進(jìn)行核查，而磨痕直徑的核查有利于檢查墊片的老化或者變形。

[1]GB/T 4802.1—2008, 紡織品 織物起毛起球性能的測(cè)定第1 部分：圓軌跡法[S].北京：中華人民共和國(guó)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2008.

[2]汪正月,張玉蓮,馮文等.圓軌跡起毛起球測(cè)試方法需注意的若干問(wèn)題的探討[J].中國(guó)纖檢,2009,(7):66-67.

[3]GB/T 6343—2009,泡沫塑料及橡膠表觀密度的測(cè)定[S].中華人民共和國(guó)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2009.

[4]章玉梅.加入接枝聚醚提高聚氨酯泡沫塑料硬度[J].塑料,1996,25(4),20-22.

[5]GB/T 10807—2006,軟質(zhì)泡沫聚合材料硬度的測(cè)定方法[S].中華人民共和國(guó)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2006.