隨機(jī)翻滾法測定織物起毛起球性能新舊標(biāo)準(zhǔn)的對比與分析

2020年7月，國家市場監(jiān)督管理總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布了GB/T 4802.4—2020《紡織品 織物起毛起球性能的測定 第4部分：隨機(jī)翻滾法》[1]，以代替舊標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4802.4—2009[2]，新標(biāo)準(zhǔn)將于2021年2月1日開始實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)基于ISO 12945—2014《紡織品 織物起毛起球性能的測定 第3部分：隨機(jī)翻滾法》重新修訂，既與國際標(biāo)準(zhǔn)相銜接又適應(yīng)我國的技術(shù)條件。隨機(jī)翻滾法測定織物起毛起球性能的原理是在規(guī)定條件下，以織物在鋪有內(nèi)襯的圓筒狀試驗(yàn)倉中隨意翻滾摩擦的方式，模擬織物在穿著過程特定階段纖維抽剝起毛、糾纏起球和纖維毛球脫落的狀態(tài)，此后在規(guī)定光源條件下人眼比對織物樣照或標(biāo)準(zhǔn)描述從而評定織物的起毛起球性能。為了更好地理解運(yùn)用新標(biāo)準(zhǔn)方法，本文對比分析了新舊標(biāo)準(zhǔn)的主要差異，通過實(shí)際測試操作考察了新標(biāo)準(zhǔn)方法的測試穩(wěn)定性，基于起球原理與適用織物類型較為相似，探索了隨機(jī)翻滾法新舊標(biāo)準(zhǔn)方法與起球箱法[3]的結(jié)果一致性。

1 適用范圍對比

新標(biāo)準(zhǔn)適用織物類型有所更新，除機(jī)織物和針織物之外，強(qiáng)調(diào)了包含起絨織物，前者主要考核起毛起球性能，后者考核氈化性能（術(shù)語解釋有更新），此外新標(biāo)準(zhǔn)指出對于不能自由翻滾的織物該標(biāo)準(zhǔn)并不適用。

2 儀器材料對比

新標(biāo)準(zhǔn)對隨機(jī)翻滾測試的水平軸轉(zhuǎn)速及試樣倉尺寸規(guī)格做了細(xì)化規(guī)定，除空氣壓縮裝置外可選用水平軸塑料葉片防止試樣卷繞葉輪或附著試驗(yàn)倉內(nèi)壁。常規(guī)內(nèi)襯材料由軟木內(nèi)襯改為聚氯丁二烯內(nèi)襯，厚度要求（3.2±0.4）mm，硬度要求為60 IRHD ～70 IRHD，軟木內(nèi)襯作為選用內(nèi)襯。同時(shí)新標(biāo)準(zhǔn)將參與測試的灰色短棉修改為短絨棉，作用由改善試樣的起球性能變?yōu)樵黾悠鹎蛟u級(jí)視覺效果，標(biāo)準(zhǔn)對棉纖維顏色不再要求。新標(biāo)準(zhǔn)將用于縫合試樣邊緣的膠粘劑規(guī)定為白色水性萬能膠，并建議選用聚醋酸乙烯酯乳液，試樣進(jìn)入試驗(yàn)倉前的狀態(tài)更加統(tǒng)一。

3 取樣方式及試驗(yàn)步驟對比

將取樣方式由原來的未做規(guī)定細(xì)化為“與織物經(jīng)向（縱向）或緯向（橫向）呈45°取樣”，此舉可有效防止某些稀疏織物的邊緣紗線在測試過程中脫散[4]。

總測試時(shí)間與測試進(jìn)程由原來的30min一次完成修改為按總測試時(shí)間5min、總測試時(shí)間15min及總測試時(shí)間30min分三個(gè)階段逐一完成，這要求檢測人員在測試過程中盡可能地觀察試樣翻滾狀態(tài)，有利于排除試樣長時(shí)間吸附在試樣倉內(nèi)壁或纏繞在葉輪上，使其保持翻滾摩擦的狀態(tài)，對三個(gè)階段的試樣評級(jí)也便于測試人員更直觀地發(fā)現(xiàn)試樣表面外觀變化。若選用軟木內(nèi)襯，則試驗(yàn)時(shí)間為選用聚氯丁二烯內(nèi)襯時(shí)的兩倍。

新標(biāo)準(zhǔn)要求每個(gè)階段完成后取出試樣，用氣流除去試樣表面未成球的纖維以及試樣倉內(nèi)殘留的毛絮，這一操作便于測試人員在該階段對試樣觀察評級(jí)，同時(shí)避免完全脫離織物的纖維重新參與下一階段起球的過程。

測試程序由“每一個(gè)試樣倉放入一個(gè)試樣”修改為“同一個(gè)試樣的3塊樣品放在一個(gè)試樣倉中”，實(shí)際測試中發(fā)現(xiàn)：“一倉一樣”的進(jìn)樣模式下試樣容易繞葉輪或貼壁，不僅測試人員操作不便，也不利于準(zhǔn)確評價(jià)試樣性能，“一倉三樣”的模式下相同空間內(nèi)試樣之間相互作用頻繁，理論上形成了一種“互救”的有利條件，試驗(yàn)過程更加順利。

此外，試樣尺寸由原來的（1 0 5±2）m m×（105±2）mm改為面積為（100±2）cm2的正方形或圓形，筆者認(rèn)為試樣的形狀和尺寸對其在試樣倉內(nèi)的翻滾摩擦作用存在影響，同一面積不同形狀的試樣其最終起球性能不盡相同，為免同一試樣在標(biāo)準(zhǔn)方法下報(bào)出不同的兩種結(jié)果，建議后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)對試樣形狀與尺寸做進(jìn)一步限定。

4 評級(jí)方式對比

新標(biāo)準(zhǔn)的評級(jí)方式修改為對每一塊試樣分別進(jìn)行起毛評級(jí)、起球評級(jí)和氈化評級(jí)，不再將起毛起球性能作為一項(xiàng)指標(biāo)單獨(dú)評價(jià)；報(bào)出結(jié)果修改為“最后一個(gè)測試階段樣品最終的起毛級(jí)數(shù)、起球級(jí)數(shù)和氈化級(jí)數(shù)，如果需要給出每一個(gè)階段樣品最終的起毛級(jí)數(shù)、起球級(jí)數(shù)和氈化級(jí)數(shù)，如果需要將起毛級(jí)數(shù)、起球級(jí)數(shù)和氈化級(jí)數(shù)中的最低值作為綜合評級(jí)結(jié)果給出”，即新標(biāo)準(zhǔn)可出具三種形式的最終結(jié)果。

5 實(shí)際試樣測試分析

隨機(jī)翻滾法與起球箱法更適用于測試針織物的起球性能，且織物的表面外觀變化都是通過試樣與具有溫和摩擦表面的軟木內(nèi)襯或聚氯丁二烯內(nèi)襯之間的隨機(jī)摩擦獲得的，故挑選了三種針織面料分別按照隨機(jī)翻滾法新舊測試方法及起球箱法進(jìn)行起球測試，以探求三種起球測試方法所報(bào)出的結(jié)果是否具有一致性。

5.1 儀器

隨機(jī)翻滾測試儀（Gellowen G227T）、起球箱儀（Atlas M227A/B）、起球評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)光源箱（浙江藍(lán)箭BZGY908B）。

5.2 試樣

為提高數(shù)據(jù)精確度，從服裝上裁取毛腈30/70混紡粗紡針織面料、100%半精紡針織面料、100%羊毛精紡針織面料各21塊組成三個(gè)樣品組。樣品均為方形且不做預(yù)處理，每個(gè)樣品組抽取6塊樣品按照GB/T 4802.4—2009測試起球性能，6塊按照GB/T 4802.4—2020測試起球性能，8塊按照GB/T 4802.3—2008起球箱法測試起球性能，最后1塊作為對比樣。

5.3 耗材及測試參數(shù)

新舊標(biāo)準(zhǔn)測試方法均不添加短絨棉或灰色短棉。新標(biāo)準(zhǔn)測試方法選用軟木內(nèi)襯，測試總時(shí)間60分鐘，且選用空氣壓力裝置使每個(gè)試樣倉的空氣壓力約為18kPa。起球箱法則按照粗紡織物及半精紡織物7200轉(zhuǎn)、精紡織物14400轉(zhuǎn)的參數(shù)進(jìn)行測試，所有試樣的調(diào)濕和試驗(yàn)均在標(biāo)準(zhǔn)大氣中完成。

5.4 評級(jí)方法

兩名檢測人員以未經(jīng)測試的面料樣品作為對比樣，按照標(biāo)準(zhǔn)要求對每個(gè)樣品組參與測試的20塊樣品正面進(jìn)行起球評級(jí)，每種測試方法以平均等級(jí)作為報(bào)出起球結(jié)果，為提高精確度結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，如表1所示。

5.5 測試結(jié)論

從表1中可知，新標(biāo)準(zhǔn)與舊標(biāo)準(zhǔn)測試方法評級(jí)結(jié)果差異在0.5級(jí)以上，主要原因在于新標(biāo)準(zhǔn)方法下試樣與軟木內(nèi)襯的作用時(shí)間也更長，舊標(biāo)準(zhǔn)測試方法測試中繞葉輪和貼壁次數(shù)較多，試樣與內(nèi)襯摩擦不充分，而新標(biāo)準(zhǔn)測試方法在技術(shù)內(nèi)容改進(jìn)之后這一現(xiàn)象明顯減少，僅出現(xiàn)了兩次。隨機(jī)翻滾法新標(biāo)準(zhǔn)測試方法所報(bào)出的起球結(jié)果比起球箱法報(bào)出的起球結(jié)果小1級(jí)以上，隨機(jī)翻滾法舊標(biāo)準(zhǔn)測試方法所報(bào)出的起球結(jié)果比起球箱法報(bào)出的起球結(jié)果小0.5級(jí)左右，說明新舊標(biāo)準(zhǔn)測試方法與起球箱法均不存在結(jié)果一致性。

表1 三種起球標(biāo)準(zhǔn)測試方法報(bào)出的面料起球等級(jí)

6 結(jié)論

綜上，隨機(jī)翻滾法測定織物起毛起球性能的新標(biāo)準(zhǔn)相較于舊標(biāo)準(zhǔn)有較大改動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)一步細(xì)化，取樣方式及試驗(yàn)步驟更為科學(xué)，起毛、起球及氈化性能按三階段分開評級(jí)，試樣表面外觀變化更加直觀。按照三種測試方法試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨機(jī)翻滾法新標(biāo)準(zhǔn)測試方法比舊標(biāo)準(zhǔn)測試方法繞葉輪和貼壁次數(shù)大幅減少，測試穩(wěn)定性明顯提高，隨機(jī)翻滾法新舊標(biāo)準(zhǔn)測試方法與起球箱法均不存在結(jié)果一致性。此外，筆者認(rèn)為試樣的形狀和尺寸對其在試樣倉內(nèi)的翻滾摩擦作用存在影響，為免同一試樣在標(biāo)準(zhǔn)方法下報(bào)出不同的兩種結(jié)果，建議后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)對試樣形狀與尺寸做進(jìn)一步限定。