針織床上用品抗起毛起球性能研究

鐘斌悅 陳慰來 王金鳳 于倩倩

摘要： 針織床上用品的親膚性和使用舒適性遠(yuǎn)超傳統(tǒng)機(jī)織床上用品，但其抗起毛起球性能卻較為遜色，限制了它的發(fā)展。為深入分析影響針織床上用品抗起毛起球性能的因素，改善針織床上用品的抗起毛起球性能，編織了11種不同棉型針織床上用品面料，測試基本結(jié)構(gòu)參數(shù)，并運(yùn)用SPSS軟件對其基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和抗起毛起球性的關(guān)系進(jìn)行了定性和定量的分析。結(jié)果顯示：緯平針和雙羅紋針織床上用品面料的起毛起球等級(jí)與織物總密度呈顯著正線性相關(guān)關(guān)系。在將織物總密度作為協(xié)變量時(shí)，針織床上用品面料的組織結(jié)構(gòu)變動(dòng)對織物正面起毛起球等級(jí)產(chǎn)生了顯著影響。

關(guān)鍵詞： 針織;床上用品;組織結(jié)構(gòu);抗起毛起球性;SPSS;線性相關(guān)

Abstract： The skin-friendly property and comfort of knitted bedding far exceed those of traditional woven bedding，but its pilling resistance performance is inferior，which limits its development. In order to further analyze the factors affecting the pilling resistance performance of knitted bedding and improve the pilling resistance performance of knitted bedding，11 kinds of different knitted beddings were woven and the basic structural parameters were tested. The SPSS software was used to qualitatively and quantitatively analyze the relationship between basic structural parameters of knitted bedding pilling grade. The results show that there is a significant positive linear correlation between the pilling grade of the weft flat & double ribbed knitted bedding fabrics and the total fabric density. When the total fabric density is used as a covariate，the structural change of the knitted bedding fabric has a significant effect on the front fluffing and pilling grade of the fabric.

Key words： knitted; bedding; weave structure; pilling resistance; SPSS; linear correlation

目前，機(jī)織床上用品因具有良好耐磨性能和抗起毛起球性能，幾乎占據(jù)了整個(gè)床上用品市場[1]。但傳統(tǒng)機(jī)織面料柔軟性、親膚性等均遜色于針織面料，作為與人體皮膚直接且長期接觸的紡織品，人們對其舒適性能尤為重視[2]，故近年來針織床上用品逐漸興起[3]。針織床上用品雖然在舒適性能上優(yōu)于傳統(tǒng)機(jī)織床上用品，但其抗起毛起球性能卻較差[4]。起毛起球不僅會(huì)嚴(yán)重影響床上用品的外觀，縮短使用壽命，也會(huì)影響其親膚性能[5]。因此，如何克服針織床品易起毛起球的特點(diǎn)，成了亟需解決的行業(yè)難題[6]。

近年來，國內(nèi)外針對針織床品的抗起毛起球性能做了大量研究[7]。趙博[8]認(rèn)為，紗線毛羽數(shù)量少，表面光滑，織物不易起毛起球;而紗線毛羽與成紗捻度、紗線線密度均相關(guān)，成紗捻度越大，纖維之間抱合越好，成紗毛羽越少。祝曙升等[9]對超低捻純棉紗進(jìn)行了抗起毛起球整理，并利用處理后的紗線編織生產(chǎn)針織面料，該產(chǎn)品起毛起球等級(jí)達(dá)到3級(jí)。吳秋蘭[10]利用天絲和棉的混紡織物做成了針織床上用品，結(jié)果顯示天絲比例在55%以下時(shí)，織物起毛起球等級(jí)隨天絲比例增加而下降;當(dāng)天絲比例在55%～85%時(shí)，織物起毛起球等級(jí)隨天絲比例增加而升高。

棉纖維因其天然的吸濕透氣、柔軟親膚等性能，長期以來在床品面料的開發(fā)中占據(jù)著重要地位，是目前市場上床上用品主要成分。本文選用了11種以95%棉、5%氨綸為原料，采用不同組織結(jié)構(gòu)編織的針織床上用品面料為研究試樣，對這些試樣的起毛起球性能進(jìn)行了研究。并運(yùn)用SPSS軟件分別分析針織床上用品織物組織結(jié)構(gòu)、總密度和平方米質(zhì)量等因素對其抗起毛起球性影響。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 材料與儀器

本文所用面料均在湖州梅月針織有限公司織造完成，并在浙江得偉紡織科技有限公司進(jìn)行磨毛處理。拍攝用顯微鏡為AxioCam ERc 5S蔡司偏光顯微鏡（上海蔡康光學(xué)儀器有限公司），起毛起球測試所用儀器為YG502型織物起毛起球儀（溫州方圓儀器有限公司）。

選用11種原料為95%、棉5%氨綸的針織床上用品面料，織物的組織結(jié)構(gòu)及基本結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1所示。

1.2 方 法

根據(jù)《中華人民共和國紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中FZ/T62028—2015《針織床單》和FZ/T62031—2015《針織被套》的要求，采用圓軌跡法對本文針織床上用品面料進(jìn)行抗起毛起球測試。按照GB/T4802.1—2008《紡織品 織物表面起毛起球性的測定 第1部分：圓軌跡法》對11種針織床上用品面料進(jìn)行測試。按照標(biāo)準(zhǔn)從每種試樣上剪取5個(gè)直徑為（113±0.5）mm的圓形試樣和1個(gè)直徑為（113±0.5）mm的圓形評(píng)級(jí)對比樣。在溫度為（20.0±2.0）℃，相對濕度為（65.0±4.0）%的恒溫恒濕室內(nèi)對試樣調(diào)濕24h?？椢锬チ喜捎?201全毛華達(dá)呢，泡沫墊片的平方米質(zhì)量約270g/m2，厚度約8mm，試樣墊片直徑約105mm。

按照標(biāo)準(zhǔn)中的“試驗(yàn)參數(shù)及適用織物類型示例”表所示，11種針織床上用品面料的實(shí)驗(yàn)壓力為780cN，起毛次數(shù)為0次，起球次數(shù)為600次。試樣起毛起球的評(píng)定，按標(biāo)準(zhǔn)中視覺描述評(píng)級(jí)（表2）進(jìn)行對照。實(shí)驗(yàn)儀器采用Y502型圓軌跡起毛起球儀。

2 結(jié) 果

試樣1～4為緯平針組織;試樣5#和試樣11為1+1羅紋，其中試樣11#采用單面磨毛工藝;試樣6～10#為雙羅紋組織，其中試樣9#采用雙面磨毛工藝，試樣10#采用單面磨毛工藝。

2.1 表面形貌

利用蔡司顯微鏡分別拍攝各織物測試前后照片，放大倍數(shù)為15倍。因試樣過多，故僅放置部分試樣照片作為參照。圖1是織物測試前實(shí)樣圖和用蔡司顯微鏡照片，圖2是圓軌跡法起球600次后織物實(shí)樣圖和蔡司顯微鏡照片。

對比測試前和測試后的試樣，試樣1～4表面都只出現(xiàn)輕微起毛，并未出現(xiàn)起球狀況。試樣5#起毛起球較為嚴(yán)重，不同大小和密度的毛球覆蓋織物大部分表面。試樣6#和試樣7都為中度起球，其部分表面出現(xiàn)大小、松緊不同的毛球。試樣8#在所有試樣中抗起毛起球性最佳，表面幾乎無明顯變化。試樣9和試樣10#表面絨毛都被磨長，但試樣9#比試樣10#起毛狀況更加嚴(yán)重，且試樣10#未磨絨一面也出現(xiàn)輕度起毛起球現(xiàn)象。試樣11#絨面的絨毛已大量糾纏成球，未磨絨的一面也同樣出現(xiàn)了大量毛球。另外，試樣1～3#和試樣9#表面雖只發(fā)生起毛并未出現(xiàn)起球現(xiàn)象，但其在起球測試過程中掉毛較為嚴(yán)重。探究原因，認(rèn)為是這些試樣表面毛羽容易掉落，所以其毛羽在糾纏成球之前已脫落，使得這些試樣只出現(xiàn)了起毛現(xiàn)象，并未起球。故雖然這些試樣的抗起毛起球性較好，但耐磨性較差，嚴(yán)重影響其使用壽命。

結(jié)合表1與表3可知，1+1羅紋織物與雙羅紋織物厚度相同，總密度與平方米質(zhì)量相近的情況下，其起毛起球等級(jí)明顯低于雙羅紋織物。故可認(rèn)為，在其他結(jié)構(gòu)參數(shù)相同的情況下，雙羅紋織物的抗起毛起球性能優(yōu)于1+1羅紋織物。

3 數(shù)據(jù)處理

使用Origin軟件將11種試樣的起毛起球評(píng)價(jià)等級(jí)情況繪制成折線圖，如圖3所示。

織物的抗起毛起球性與織物的成分、組織結(jié)構(gòu)、密度、厚度等均有關(guān)，且各種因素之間不是相互獨(dú)立的，它們相互影響，相互制約。本文運(yùn)用SPSS軟件對各基本參數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析。

3.1 相關(guān)分析

SPSS相關(guān)分析可以分為圖形和數(shù)值兩種方式，圖形能夠直觀并大概表示事物間的相關(guān)性情況;數(shù)值能夠更精確地表示變量間的相關(guān)情況。

由表1可知，試樣1#～4#除密度不同外，其余參數(shù)均相同;試樣6～8除密度和平方米質(zhì)量不同外，其余參數(shù)均相同。現(xiàn)對試樣1#～4#進(jìn)行相關(guān)分析，探究緯平針織物密度與抗起毛起球性能的相關(guān)性;對試樣6～8進(jìn)行相關(guān)分析，探究雙羅紋織物密度、平方米質(zhì)量與抗起毛起球性的相關(guān)性。用SPSS繪制兩個(gè)散點(diǎn)圖，一個(gè)以緯平針織物總密度為軸變量，以織物正面起毛起球等級(jí)為Y軸變量，如圖4所示。另一個(gè)以雙羅紋織物密度、平方米質(zhì)量和織物正面起毛起球等級(jí)為變量，如圖5所示。

由表4可知，織物正面起毛起球等級(jí)與織物總密度間簡單相關(guān)系數(shù)為0.999，該相關(guān)系數(shù)十分趨近于1，這表明織物正面起毛起球等級(jí)與織物總密度存在十分強(qiáng)的正線性相關(guān)關(guān)系。相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)的概率p值為0.001，遠(yuǎn)小于顯著性水平α（0.01），故拒絕“織物正面起毛起球等級(jí)與織物總密度無顯著線性相關(guān)，兩變量存在零相關(guān)”的原假設(shè)，因此認(rèn)為織物正面起毛起球等級(jí)與織物總密度存在顯著的線性關(guān)系。表4中相關(guān)系數(shù)旁的兩個(gè)星號(hào)（** ）即表示顯著性水平α為0.01時(shí)可拒絕原假設(shè)?？傊椢镎嫫鹈鹎虻燃?jí)與織物總密度間存在較強(qiáng)的正向影響關(guān)系。

由表5可知，雙羅紋織物正面起毛起球等級(jí)與織物總密度的簡單相關(guān)系數(shù)為1.000，與織物厚度間的簡單相關(guān)系數(shù)為0.994，且概率p值僅為0.007，遠(yuǎn)小于顯著性水平α（0.01），故因拒絕“雙羅紋織物正面起毛起球等級(jí)與織物總密度無顯著線性相關(guān)，存在零相關(guān)”的原假設(shè)。從表5中也可以看出，雙羅紋織物正面起毛起球等級(jí)與織物單位面積重量的概率p值為0.068，當(dāng)顯著性水平α為0.05時(shí)，大于顯著性水平α，故不應(yīng)拒絕原假設(shè)，即雙羅紋織物正面起毛起球等級(jí)與織物平方米質(zhì)量無顯著線性相關(guān)，存在零相關(guān)。

3.2 協(xié)方差分析

協(xié)方差分析是在協(xié)變量對觀測變量影響的條件下，分析控制變量對觀測變量的作用。

協(xié)方差分析中的原假設(shè)H0是協(xié)變量，對觀測變量的線性影響不顯著;在排除協(xié)變量影響的條件下，控制變量各水平下觀測變量的總體均值無顯著差異，控制變量各水平對觀測變量的效應(yīng)同時(shí)為零。

單因素協(xié)方差分析的數(shù)學(xué)模型是：

由表6可知，除緯平針組織和雙羅紋組織外，其余組織均只有一個(gè)樣本。由圖4和圖5可知緯平針組織和雙羅紋組織的總密度與它們的正面起毛起球等級(jí)均成較為明顯的線性關(guān)系。因此，織物總密度可以作為協(xié)變量參與協(xié)方差分析。

表7中，第一列是對觀測變量總變差分解的說明;第二列是觀測變量變差分解的結(jié)果;第三列是自由度;第四列是方差;第五列是F統(tǒng)計(jì)量的觀測值;第六列是檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的概率p值?？椢镎嫫鹈鹎虻燃?jí)的總變差為16.305，它被分解為由組織結(jié)構(gòu)不同引起的變差（3.365）、由總密度差異引起的變差（12.083）和由隨機(jī)因素引起的變差（0.377）三部分。這些變差除以各自的自由度后，得到各自的方差，并可計(jì)算出各F檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的觀測值和概率p值。Fx1的概率p值為0004，小于顯著性水平α（0.05），故應(yīng)拒絕原假設(shè)，認(rèn)為不同組織結(jié)構(gòu)的織物正面起毛起球等級(jí)總體均值存在顯著差異，對織物正面起毛起球等級(jí)的效應(yīng)不為0，即組織結(jié)構(gòu)對織物正面起毛起球等級(jí)有顯著影響。表7中的R2（0.977）和調(diào)整的R2（0942）反映的是協(xié)方差模型對觀測變量（織物正面起毛起球等級(jí)）數(shù)據(jù)的總體擬合程度，它們越接近于1，說明對數(shù)據(jù)的擬合程度越高。該問題中有一個(gè)控制變量（組織結(jié)構(gòu)），所以應(yīng)參考R2，故該模型對數(shù)據(jù)的擬合程度較為理想。

4 結(jié) 論

針織床上用品的起毛起球同時(shí)受到多種因素的影響，且多種因素之間相互關(guān)聯(lián)，具體研究結(jié)果如下：

1）本實(shí)驗(yàn)采用的緯平針和雙羅紋針織床上用品的起毛起球性能，隨織物總密度的增大而有所提高。

2）本實(shí)驗(yàn)所用針織床上用品的組織結(jié)構(gòu)對其正面抗起毛起球性能有顯著影響，抗起毛起球性能由高到低排序?yàn)椋壕暺结?雙羅紋磨毛>雙羅紋>1+1羅紋磨毛>1+1羅紋。

3）本實(shí)驗(yàn)采用的雙羅紋針織床上用品的平方米質(zhì)量與其起毛起球性能無關(guān)。

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