实验三 织物缩水率实验
一、实验目的与要求
（1）了解Y（B）089型全自动缩水率试验机的结构、测试原理及测试方法。
（2）掌握测试织物缩水率的方法以及测试条件。
（3）了解各种织物缩水率的情况。
二、基础知识
（一）基本概念
缩水率是表示织物浸水或洗涤干燥后，织物尺寸产生变化的指标，它是织物重要的服用性能之一。缩水性的主要原因是由于织物浸水后，纤维吸湿膨胀，使纱线的直径变粗，织物的中纱线的弯曲程度增大，互相挤紧。虽然纤维长度增加，但膨胀很小，而直径方向膨胀很大，从而使织物收缩。
缩水率的大小对成衣或其他纺织用品的规格影响很大，特别是容易吸湿膨胀的纤维织物。在裁制衣料时，尤其是裁制由两种以上的织物合缝而成的服装时，必须考虑缩水率的大小，以保证成衣的规格和穿着的要求。
缩水率的测试方法较多，按其处理方法和操作方法的不同，可分成浸渍法和机械处理法两大类。浸渍法常用的有温水浸渍法、沸水浸渍法、碱性浸渍法及浸透浸渍法等。机械处理法一般采用家用洗衣机，选择一定条件进行实验。
浸渍法与机械处理法相比，织物受到的作用完全不同。浸渍法织物受到的作用是静态的，适用于测定各种真丝及仿真丝机织物和针织物经静态浸渍后尺寸的变化，也适用于其他纤维制成的高档薄型织物经静态浸渍后尺寸的变化。而机械处理法是动态的。采用浸渍法可消除织造和染整工艺中产生的变形，使织物达到接近稳定的状态。机械法虽然也可以使织物达到消除加工产生的变形状态，但由于机械处理比较激烈，多数场合会使织物产生新的变形，对针织物更加明显。作为衣料的织物，在洗涤等使用过程中，因外力作用产生变形所造成的收缩问题更多。故衣料织物缩水率的测试目前倾向于采用机械处理法。
（二）实验因素的影响
1.烘燥条件
干燥法对织物收缩率的影响不能忽视，相同的织物，采用不同的干燥方法，收缩率差异较大，常用的干燥方法有6种。
（1）悬挂晾干：将脱水后的试样，按使用方向悬挂在1根绳子或光滑晾杆上（试样长度方向应与晾具垂直，试样上的标记不得碰到晾具），在室温下晾干。
（2）滴干：试样不经脱水，直接悬挂晾干。
（3）摊开晾干：将脱水后的试样展开（可用手除去折皱，但不能使其伸长或变形），平摊在水平放置的金属网上，自然晾干。
（4）平板压烫：将脱水后的试样放在平板压烫机的平板上，用手抚平较大的折皱，然后根据试样种类，选择适当的温度和压力，一次或多次短时间放下压板，使其干燥。
（5）翻滚烘燥：将脱水后的试样和增重陪试织物放入翻滚式干燥机中，机内鼓风排气的温度对于一般织物不应超过70℃，对于耐久压烫织物或易损织物不应超过50℃，干燥机运转到试样烘干，然后关闭热源继续转动5min，停机后立即取出试样。
（6）烘箱烘燥：将脱水后的试样摊开铺在烘箱内的筛网上，用手除去折皱，但不能使其伸长或变形，烘箱温度为（60±5）℃，然后使之烘干。
2.试样条件
试样的形状与大小对收缩率实验结果亦有影响，一般认为取长方形（经向）较好。至少试样的经纬向尺寸应为1∶1，纬编针织物尽可能做成圆筒形为好。
3.实验方法
织物缩水率实验的方法较多，影响其实验结果的因素也很多，实用中一方面要根据实验目的选择方法，另一方面要尽量严格控制好已经选定的条件，使实验结果重现性好，具有可比性。
（三）测试原理
本实验主要讲述机械处理法织物缩水率测试方法，其测试原理是将规定尺寸的试样，经规定的温和方式洗涤后，按洗涤前后的尺寸，计算经纬向的尺寸变化率、缝口的尺寸变化率及经向或纬向的尺寸变化与缝口尺寸变化的差异。
三、实验仪器与工具
（一）实验仪器
Y（B）089型全自动缩水率试验机、YG741型缩水率烘箱。
Y（B）089型全自动缩水率试验机，适用标准GB/T 8629—2001，外形结构和控制面板如图3-1所示。
（a）外形
（b）控制面板示意
图3-1 Y（B）089型全自动缩水率试验机
1—时间显示器；2—温度显示器；3—加温状态指示灯；4—水位指示灯；5—工作状态指示灯；6—熔断丝座； 7—电压表；8—电源开关；9—时间设定拨盘；10—温度设定键；11—水位选择开关；12—工作选择键； 13—仪器运转按键；14—控制选择开关；15—程序选择键；16—工作程序指示灯
（二）实验工具
织物试样、GB/T 8629—2001规定的陪洗物、剪刀、500mm钢尺。
四、实验方法与步骤
（一）取样
1.陪洗物
（1）陪洗物为纯聚酯变形长丝针织物，单位面积的质量为（310±20）g/m2，由四片织物叠合而成，沿四边缝合，角上缝加固线。形状呈正方形，尺寸为（20±4）cm×（20±4）cm，每片缝合后的陪洗物的质量为（50±5）g。
（2）也可使用折边的纯棉漂白机织物或50/50涤/棉平纹漂白机织物，两者单位面积的质量均为（155±5）g/m2，尺寸为（92±5）cm×（92±5）cm。
2.将一定大小的试样与陪洗物沿四边缝合后，在标准大气中（温度20℃±4℃、相对湿度65%±4%；非仲裁性实验，温度20℃±2℃、相对湿度65%±5%）平铺于工作台调湿至少24h。
3.将调湿后的试样无张力地平放在工作台上，在试样经、纬向各做3对标记，精确到1mm。
（二）实验步骤
1.准备
（1）将仪器上水管与自来水龙头接好。
（2）按下圆门揿键，打开圆门，将准备好的试样及陪衬物放入洗笼内，然后关好圆门并锁紧，否则无法工作。
（3）拉出仪器的添加剂盒，将备好的洗涤剂加入盒内，然后将洗涤剂盒推至原位。
（4）对仪器电源线、接地线、进水管、排水管等逐一进行检查，确认无误后打开自来水龙头并接通电源。
2.自动程序控制操作
（1）将控制面板上的控制选择开关向右拨至“自动”位置，仪器运转动作即由自动程序控制。
（2）根据试样从实验方法标准中选定实验程序并按下控制面板上程序选择键中的相应挡位（1A～10A，见附表1）。
（3）按仪器运转按键中的“启动”键，仪器即按择定的程序开始运转，同时各种状态指示灯随之点亮，指示程序执行过程的工作状态。
（4）程序执行完毕，仪器工作状态指示灯中的“终止”指示灯亮，迅响器发出迅响声音，同时仪器可开始进行下一组试样的洗涤实验。
3.手动控制操作
将控制面板上的控制选择开关向左拨至“手动”位置，则仪器运转动作即由手动控制部分控制。手动控制动作及操作顺序如下。
（1）进水。
①将工作选择键按至“进水”挡。
②根据需要设定好水位高低。水位选择开关向左拨为高位挡（即水位13cm，水量约11.5L），向右拨为低位挡（即水位10cm，水量约8.5L）。
③按下仪器控制面板中的“启动”键，则仪器开始进水，至设定水位后迅响器鸣响，同时终止指示灯亮，即告进水完毕。
④按下仪器控制面板中的“停止”键，即关断迅响器鸣叫，仪器同时转入等待状态（各指示灯均关闭）。
（2）加温。仪器进水至设定水位后，将温度设定键按至40℃，则仪器加热器自动开启。对水加温至设定温度后，保持水温。如对工作温度无要求，则将温度设定键按至“关”挡，则仪器加热器不工作。
（3）洗涤。洗涤包括正常洗涤与缓和洗涤两种方式。正常洗涤时，滚筒顺时针转12s、停3s为一个工作周期；缓和洗涤时，滚筒顺时针转3s、停12s再逆时针转3s为一个工作周期。
①将工作选择键按至“正常洗”挡。
②设定好洗涤工作时间（单位min），将时间设定为15min。
③检查仪器水位及水温状况，如符合要求，按动仪器控制面板中的“启动”键，则仪器按择定方式开始洗涤，至设定时间后停止，迅响器鸣起，终止指示灯亮。
④按仪器控制面板中的“停止”健，关断迅响器鸣叫，仪器同时转入等待状态。至此洗涤工作完毕。
（4）排水。
①将工作选择键按至“排水”挡。
②按“启动”键，开启排水泵对外排水，水排完后迅响器鸣起，终止指示灯亮。
③按下“停止”键，关断迅响器鸣叫，仪器转入等待状态，至此排水工作完毕。
（5）烘干
将洗涤完毕的试样整理平整，并用手压去水分（注意不要绞拧）。将试样展开放置在金属网上，保持经纬向垂直，不受张力，置入（60±5）℃的缩水率烘箱内烘至质量恒定，取出冷却30min后，量取实验后的经纬向标记间距离和缝口标记间距离。注意：量取时尽量沿纱线方向量计，防止歪斜。
（6）实验结束
关上自来水龙头，取下仪器的上水管。
关闭仪器开关，拔掉电源插头。
注意：
（1）经常清除过滤器中的织物纤维，保持排水管路畅通。
（2）仪器在有水状态下，勿打开前装料门，以防水外泄。
（3）自动程序执行过程中，如遇停电等情况，非正常中断，应将控制方式转换至“手动”挡，手动排水后将试样取出，然后重新进行实验。
五、实验结果及计算
（一）实验结果
将实验结果记录于表3-1中。
表3-1 织物缩水率实验结果
（二）结果计算
分别按式（3-1）计算试样经纬向尺寸变化，修约到0.1。以正号（+）表示尺寸减少（试样收缩）；以负号（-）表示尺寸增大（试样伸长）。
（3-1）
式中 R0——试样经纬向的尺寸变化率，%；
OM——试样洗涤前标记间的平均距离，mm；
RM——试样洗涤后标记间的平均距离，mm。
六、思考题
试分析影响织物缩水率的因素有哪几个方面？