淺析牛仔面料水洗工藝處理前后耐用性的變化

文/李靜 邱星偉 趙超 方珂 張煜蓉

1 引言

隨著紡織工藝愈加成熟，市面上牛仔服裝的款式也同樣愈加新穎。面料生產(chǎn)企業(yè)逐漸擺脫傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝來適應(yīng)消費(fèi)者的需求，如近年來原色牛仔服裝因洗滌而產(chǎn)生的獨(dú)特風(fēng)格而備受消費(fèi)者喜愛。在牛仔服裝的成品中，未經(jīng)洗滌加工整理的服裝稱為原色產(chǎn)品，經(jīng)過各種洗滌方式加工的牛仔服裝稱為水洗產(chǎn)品。當(dāng)前市場上牛仔服裝產(chǎn)品主要為水洗產(chǎn)品。水洗產(chǎn)品通過水洗工藝去除了原色牛仔布表面大量前處理中殘留的漿料和浮色，并進(jìn)行一定程度的預(yù)縮水，使得牛仔服裝手感柔軟、舒適且日常服用、洗滌過程中褪色較少。然而洗滌加工前后，面料的變化是否對力學(xué)及耐用性能產(chǎn)生影響就是本文研究的主要方向。

2 試驗(yàn)方法選擇及樣品準(zhǔn)備

筆者發(fā)現(xiàn)，牛仔服裝面料的兩種產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，對于同一項(xiàng)目，引用的方法標(biāo)準(zhǔn)存在差異，如斷裂強(qiáng)力在FZ/T 81006—2017《牛仔服裝》中采用的是GB/T 3923.2—2013《紡織品 織物拉伸性能 第2部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定（抓樣法）》，縫子紕裂程度測試引用了GB/T 21294—2014《服裝理化性能的檢驗(yàn)方法》；而在FZ/T 13001—2013《色織牛仔布》中，斷裂強(qiáng)力采用GB/T 3923.1—2013《紡織品 織物拉伸性能 第1部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定（條樣法）》，紕裂性能引用了GB/T 13772.2—2008《機(jī)織物接縫處紗線抗滑移的測定 第2部分：定負(fù)荷法》。

因此本文根據(jù)GB/T 21294—2014《服裝理化性能的檢驗(yàn)方法》中提到的紡織品力學(xué)性能及耐用性能測試項(xiàng)目，結(jié)合FZ/T 81006—2017《牛仔服裝》與FZ/T 13001—2013《色織牛仔布》的項(xiàng)目要求，對牛仔布服用面料斷裂強(qiáng)力、撕破強(qiáng)力、紕裂性能、接縫強(qiáng)力和耐磨性等項(xiàng)目進(jìn)行測試，考察水洗前后面料力學(xué)性能及耐用性能的影響。

為了增加研究數(shù)據(jù)的全面性，本文對涉及的同一項(xiàng)目的不同測試方法都進(jìn)行了檢測。試驗(yàn)中使用的樣品來自客戶委托檢驗(yàn)時(shí)提供的三組原色面料及其水洗面料，具體樣品參數(shù)見表1。

表1 原色牛仔面料及其水洗面料具體參數(shù)

3 試驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析

考慮到水洗牛仔布面料是通過原色面料經(jīng)水洗工藝去除殘留的漿料與浮色，并在軟化劑等助劑輔助下制備所得，故同一牛仔面料在經(jīng)過洗滌處理后水洗產(chǎn)品的面料顏色明顯要比原色產(chǎn)品的淺，且相較于原色產(chǎn)品，水洗產(chǎn)品的面料手感、柔軟度有顯著提升。同時(shí)，由于水洗后原色產(chǎn)品表面漿料等殘留物的褪去也將導(dǎo)致原色產(chǎn)品與水洗產(chǎn)品力學(xué)性能以及耐用性能存在差異。為了測試這3組面料在經(jīng)洗滌處理前后耐用性能的變化，本文分別對3組（6塊）面料進(jìn)行了以下耐用性能項(xiàng)目的檢測。

3.1 斷裂強(qiáng)力

從前文可知，斷裂強(qiáng)力測試有GB/T 3923.1—2013《紡織品 織物拉伸性能 第1部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定（條樣法）》（以下簡稱條樣法）和GB/T 3923.2—2013《紡織品 織物拉伸性能 第2部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定（抓樣法）》（以下簡稱抓樣法），這兩種方法標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)有很大差異，參數(shù)見表2。

表2 織物斷裂強(qiáng)力條樣法及抓樣法測試試驗(yàn)參數(shù)

條樣法的測試參數(shù)要根據(jù)預(yù)試驗(yàn)的斷裂伸長率來決定，因此在進(jìn)行正式的測試之前，不可忽視預(yù)試驗(yàn)的測試結(jié)果。抓樣法的檢測程序比較固定，相對只有一種測試參數(shù)。兩種方法測試過程中均要求測試人員關(guān)注樣品的測試現(xiàn)象是否出現(xiàn)異常，對于異常測試現(xiàn)象需要相應(yīng)的應(yīng)對方法來得到準(zhǔn)確的、能夠反映樣品真實(shí)情況的數(shù)據(jù)。

本小節(jié)根據(jù)FZ/T 81006—2017《牛仔服裝》和FZ/T 13001—2013《色織牛仔布》標(biāo)準(zhǔn)要求，對3組（洗前、洗后共6塊）面料分別以條樣法和抓樣法取樣并進(jìn)行斷裂強(qiáng)力測試，試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

從表3可以看出，條樣法測試水洗產(chǎn)品面料的斷裂強(qiáng)力數(shù)值均小于原色產(chǎn)品；抓樣法測試除2#水洗產(chǎn)品的緯向數(shù)值比原色產(chǎn)品大，其余數(shù)值均小于原色產(chǎn)品。由此可見在斷裂強(qiáng)力的檢測結(jié)果中，水洗產(chǎn)品牛仔面料的斷裂強(qiáng)力都小于原色產(chǎn)品的數(shù)值。造成水洗后面料斷裂強(qiáng)力下降的原因主要為水洗過程中面料表面漿料膜層的脫落，使得織物強(qiáng)力有一定下降。

表3 原色產(chǎn)品及水洗產(chǎn)品條樣法及抓樣法測定斷裂強(qiáng)力結(jié)果

3.2 撕破強(qiáng)力FZ/T 81006—2017《牛仔服裝》與FZ/T 13001—2013《色織牛仔布》的標(biāo)準(zhǔn)中對牛仔面料的撕破強(qiáng)力都選用GB/T3917.1—2009《紡織品 織物撕破性能 第1部分：沖擊擺錘法撕破強(qiáng)力的測定》（以下簡稱擺錘撕破），根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，分別對這3組（洗前、洗后共6塊）面料進(jìn)行取樣測試，測試結(jié)果如表4。

通過表4的檢測結(jié)果可以看出，牛仔面料的擺錘撕破強(qiáng)力經(jīng)向數(shù)值都是比較大的，幾乎都是在50N以上，水洗工藝處理后經(jīng)向及緯向的力值變化也是相應(yīng)一致的，水洗產(chǎn)品的樣品撕破強(qiáng)力均比原色產(chǎn)品的數(shù)值大。這主要是因?yàn)樗催^程中漿料脫落使得織物內(nèi)纖維摩擦系數(shù)降低，同時(shí)在水洗過程中為改善織物手感而加入的軟化劑等后整理助劑使得織物紗線間易于滑移，從而實(shí)現(xiàn)改善織物撕破強(qiáng)力的目的。

表4 原色產(chǎn)品及水洗產(chǎn)品擺錘撕破法測定撕破強(qiáng)力

3.3 縫子紕裂程度

縫子紕裂程度的測試原理是給面料施加一定負(fù)荷的力值，在達(dá)到所施加力值且保持穩(wěn)定的情況下測量面料紗線脫開的程度。FZ/T 81006—2017《牛仔服裝》標(biāo)準(zhǔn)引用GB/T 21294—2014《服裝理化性能的檢驗(yàn)方法》的測試程序，但測試過程中的施力負(fù)荷在FZ/T 81006—2017《牛仔服裝》的標(biāo)準(zhǔn)中有明確規(guī)定；FZ/T 13001—2013《色織牛仔布》引用GB/T 13772.2—2008《機(jī)織物接縫處紗線抗滑移的測定 第2部分：定負(fù)荷法》（以下簡稱接縫滑移）。兩種測試方法的試驗(yàn)參數(shù)（取樣尺寸與定負(fù)荷的選擇）有較大差異，表5對此兩種方法標(biāo)準(zhǔn)的測試參數(shù)做了簡單整理。

表5 GB/T 13772.2、GB/T 21294及FZ/T 81006中縫子紕裂及接縫滑移性能測定試驗(yàn)參數(shù)

GB/T 21294—2014《服裝理化性能的檢驗(yàn)方法》是針對成品服裝的檢測標(biāo)準(zhǔn)，因此紕裂程度測試要求從成衣取樣。但為保持試驗(yàn)的一致性，本測試中使用的樣品均參照GB/T 13772.2—2008 《機(jī)織物接縫處紗線抗滑移的測定第2部分：定負(fù)荷法》中的規(guī)定，對面料進(jìn)行縫紉。采取相同的縫紉參數(shù)，不同的測試程序主要是為了對比兩種測試結(jié)果的差異。因此兩種方法都進(jìn)行了測試，結(jié)果見表6。

由表6中的數(shù)據(jù)可以看出水洗產(chǎn)品的縫子脫開程度要大于原色產(chǎn)品的數(shù)值。這主要是由于水洗過程中漿料脫落使得織物內(nèi)纖維摩擦系數(shù)降低，同時(shí)軟化劑等后整理助劑的加入使得織物紗線間易于滑移而導(dǎo)致。水洗產(chǎn)品縫子脫開程度的增大也與水洗前后斷裂強(qiáng)力、撕破強(qiáng)力的改變一致。兩種方法標(biāo)準(zhǔn)的檢測結(jié)果略有差異，一部分在于測試程序的參數(shù)選擇，另一方面涉及數(shù)據(jù)修約。紕裂程度的測試結(jié)果顯示水洗產(chǎn)品的數(shù)值均大于原色產(chǎn)品的數(shù)值，接縫滑移的測試結(jié)果經(jīng)向水洗產(chǎn)品的結(jié)果大于原色產(chǎn)品的結(jié)果，根據(jù)測試程序要求，力值回復(fù)到5N才開始測量，因此緯向的測量結(jié)果變化并不明顯，所以水洗產(chǎn)品的緯向數(shù)據(jù)與原色產(chǎn)品相對也就沒有太大變化。

表6 原色及水洗產(chǎn)品縫子紕裂及接縫滑移試驗(yàn)結(jié)果

3.4 接縫強(qiáng)力

根據(jù)GB/T 21294—2014《服裝理化性能的檢驗(yàn)方法》對褲后襠縫接縫強(qiáng)力測試的要求，取樣尺寸200mm×50mm，試驗(yàn)儀器隔距100mm，速度100mm/min。由于是面料測試，剪取3個(gè)經(jīng)向和3個(gè)緯向經(jīng)過縫紉后制成檢測樣?？p紉針選擇14號，縫紉線選擇棉絲光規(guī)格16.2tex×3，針距是25mm內(nèi)有14個(gè)針孔。縫跡與經(jīng)紗平行則標(biāo)為經(jīng)向，與緯紗平行則標(biāo)為緯向。測試結(jié)果見表7。

由表7中的測試結(jié)果比較得出，除2#面料的原色產(chǎn)品強(qiáng)力值經(jīng)向強(qiáng)力小于緯向強(qiáng)力，其余各面料的經(jīng)向強(qiáng)力值均大于緯向；經(jīng)向每塊面料的水洗產(chǎn)品強(qiáng)力測試結(jié)果均大于原色產(chǎn)品的數(shù)值；緯向除3#水洗產(chǎn)品測試值大于原色產(chǎn)品力值之外，其余各面料的水洗產(chǎn)品值均小于原色產(chǎn)品的測試值。

表7 原色及水洗產(chǎn)品接縫強(qiáng)力結(jié)果

3.5 耐磨性能

按照GB/T 21196.2—2007《馬丁代爾法織物耐磨性的測定 第2部分：織物破損的測定》分別對這3組（6塊）面料進(jìn)行測試，在測試的過程中不斷觀察摩擦現(xiàn)象。牛仔面料的耐磨性能很好，一般在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的摩擦轉(zhuǎn)數(shù)之后并不會出現(xiàn)破損的情況，只是會由于摩擦出現(xiàn)褪色的現(xiàn)象，但這并不影響牛仔面料的耐磨性能。這里我們整理了FZ/T 81006—2017《牛仔服裝》與FZ/T 13001—2013《色織牛仔布》的技術(shù)要求，詳見表8。

表8 FZ/T 81006及FZ/T 13001標(biāo)準(zhǔn)中耐磨性能評級要求

這兩個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對于牛仔面料的耐磨性能要求一致，鑒于各相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)最高的考核指標(biāo)僅有25000轉(zhuǎn)，因此在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)時(shí)即可停止繼續(xù)測試。測試中我們觀察到此3組（6塊）面料僅出現(xiàn)褪色的現(xiàn)象，并沒有破損。在測試過程中發(fā)現(xiàn)，樣品在10000轉(zhuǎn)之內(nèi)時(shí)雖然沒有出現(xiàn)破損的情況，但是均出現(xiàn)了明顯的顏色變化，原色產(chǎn)品更為明顯。這主要是因?yàn)樵a(chǎn)品未經(jīng)過水洗，面料表面存在大量靛藍(lán)等染料浮色，相較于水洗樣品更容易脫落。

4 總結(jié)

經(jīng)過本文試驗(yàn)檢測可以發(fā)現(xiàn)，牛仔面料經(jīng)水洗工藝處理之后并沒有減輕重量。但為了滿足日常穿著要求，牛仔面料往往通過水洗工藝賦予織物柔軟手感與獨(dú)特水洗風(fēng)格。水洗前后不同力學(xué)性能變化也有所差異，如水洗后斷裂強(qiáng)力降低，撕破強(qiáng)力反而增加。這主要?dú)w因于水洗過程中漿料的脫落以及各種后整理助劑的共同作用。牛仔服裝和牛仔面料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)在引用的測試方法上存在差異，因此在委托檢測時(shí)要選擇合適的測試標(biāo)準(zhǔn)。水洗工藝處理后的牛仔面料并不會因?yàn)槎嗔艘坏拦に囂幚砭徒档退行阅?，若想了解面料的性能最終還是要通過具體的檢測項(xiàng)目來確定。以上檢測結(jié)果可以供測試同行以及生產(chǎn)企業(yè)參考，根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的工藝改良以得到最優(yōu)的面料性能。