实验四 织物起毛起球性实验(圆轨迹法)
一、实验目的与要求
(1)掌握起毛起球的测定方法及评定方法。
(2)观察理解起毛起球的过程与机理,进一步了解影响织物起毛起球的因素。
二、基础知识
织物在日常使用过程中,在实际穿着与洗涤过程中,不断经受摩擦,在容易受到摩擦的部位,织物表面的纤维端由于摩擦作用而松散,露出织物表面,呈现出令人生厌的毛茸,这个过程称为“起毛”;若这些毛茸在继续穿用中不能及时脱落,又继续经常摩擦卷曲而互相纠缠在一起,被揉成许多球形颗粒,称为“起球”。织物起毛起球会使织物外观恶化,降低织物的服用性能,特别是合成纤维织物,由于纤维本身抱合性差,强力高,弹性好,所以起球疵点更为突出。目前起毛起球已成为评定织物服用性能的主要指标之一。
(一)影响织物起毛起球的因素
1.织物使用的纤维品质
织物使用的纤维品质不同,其起毛起球的程度也不相同,一般是合成纤维织物较再生纤维和天然纤维织物(部分毛织物除外)容易起毛起球,其中以锦纶、涤纶和丙纶等织物最为严重,维纶、腈纶等织物次之。这主要是由于合成纤维的抱合力小,靠近织物表面的纤维端容易滑出,又因合成纤维的强度高,伸长大,特别是耐疲劳和耐磨性好,织物表面一旦有毛粒状小球形成后,不易很快脱落。棉织物和再生纤维织物由于纤维强度低,耐磨性差,因而织物表面起毛的纤维能被很快被磨掉,不易形成“毛球”。
2.纺纱方法与纱线和织物的结构
纺纱方法对织物的起毛、起球情况有直接影响,一般来说,精梳织物比粗梳织物耐起毛起球性好,这是由于精梳纱所用纤维一般较长,纱线中纤维排列整齐,短纤维含量较少,纤维端不易露出织物表面的缘故。纱线的捻系数越大,纱线捻得越紧,短纤维含量较少,纤维端不易露出织物表面,而且纤维之间抱合得紧密,起毛起球程度降低。股线织物一般较单纱织物不易起毛起球。
织物的组织结构对起毛起球也有影响,如平纹组织的织物起球的较少,纹组织的织物起球现象较严重。
3.染整加工情况
织物的染整后加工工艺,如烧毛、剪毛、定型和树脂整理等对起毛起球关系很大。例如,涤/棉织物经烧毛处理后,织物起毛起球程度则较轻。涤/棉织物经过热定型后,不仅可以提高织物的尺寸稳定性,织物表面平整,而且不易起毛起球,经过树脂整理的织物,起毛起球情况也会显著改善。
(二)织物起毛起球的过程
可分为起毛、纠缠成球、毛球脱落三个阶段。
织物表面的纤维受外部的摩擦作用,首先被拉出形成圈球和绒毛,即起毛阶段,对短纤维而言,绒毛被拉出的条件是外部摩擦力大于纤维在纱内的抱合力。绒毛在达到一定长度后,才能互相纠缠成球,因此被拉出的纤维长度对织物起球有一定的影响。此外,纤维的抗弯性、强度和耐磨性也影响起毛起球性能,容易弯曲的纤维在摩擦中易相互纠缠成球,较粗硬的纤维要比细而柔软的纤维容易起球。有些纤维在形成较长的绒毛之前,已被磨断或拉断,只剩下很短的绒毛,就不易起球。有些纤维虽然容易形成数量众多的小毛球,但如果纤维的抗弯性和耐磨性较弱,织物表面的毛球在继续摩擦中很快就会脱落。
三、实验仪器及测试方法
测定织物起毛起球的仪器与方法很多,但设计原理一般都是模拟织物实际穿着时导致起毛起球的形成过程,本书就标准中常用的YG501型起毛起球仪作介绍。
1.实验仪器
YG501型起毛起球仪,见图4-1。
图4-1 YG501型起毛起球仪外形
1—试样;2—试样夹头;3—连杆;4—尼龙刷;5—下夹头
2.实验工具
起毛起球样照,织物试样,剪刀。
四、实验步骤与方法
(一)取样
剪取直径为120mm的圆形织物作为试样,2201华达呢作为磨料。
(二)实验步骤
(1)将试样正确牢固地夹入试样夹头,试样下面垫以泡沫塑料,正面向外。
(2)选择合适的试样夹头压力。按照国家标准GB/T 4802.1—2008中所列实验参数与适用织物类型进行测试(表4-1)。
表4-1 实验参数及适用织物类型
注:1.表中未列的其他织物可以参照表中所列类似织物或按有关各方商定选择参数类别。
2.根据需要或有关各方协商同意,可以适当选择参数类别,但应在报告中说明。
3.考虑到所有类型织物测试或穿着时的起球情况是不相同的,因此有关各方可以采用取得一致意见的实验参数,并在报告中说明。
(3)预置摩擦次数,各类织物的摩擦次数按照表4-1中进行设置如下。
①化纤长丝针织物,先在尼龙刷上、后在磨料织物上各磨50次。
②化纤长丝梭织物和化纤短纤梭织物,先在尼龙刷上、后在磨料织物上各磨50次。
③精梳毛织物,直接在磨料织物上磨600次。
④粗梳毛织物,直接在磨料织物上磨50次。
(4)放下夹头,使试样与毛刷平面接触。
(5)按下电源开关至“ON”位置,指示灯(POWER)亮。按启动键(MOVE),仪器开始运转。实验中可随时按下暂停键(STOP),观察试样的变化形态,总摩擦次数自动累积。
(6)预定次数自停后,可对试样进行起毛评定。
(7)重新装上起毛后的试样,将下夹头提起旋转180°换成标准磨料。
(8)放下夹头,使试样与磨料平面接触,去除重压,进行起球实验。自停后取出试样,评定起球等级。
(三)评级条件及评定依据
评级时对照标准样照,以起球程度为主要评级依据。
1级——严重起球;
2级——明显起球;
3级——中等数量起球;
4级——有少量起球;
5级——不起球。
五、实验结果整理
实验结果整理见表4-2。
表4-2 实验结果整理
六、思考题
(1)对所测定的织物,进行起毛起球分析。
(2)试说明改善织物起毛起球的方法和途径。