蠶絲拉絨圍巾脫絨量測試方法及相關影響因素研究

湯知源，鄭俊芝

(1.浙江絲綢科技有限公司,杭州 310014；2.國家絲綢及服裝產品質量監督檢驗中心，江蘇 蘇州 215128)

蠶絲拉絨圍巾是新開發的絲綢圍巾的一個品類，具有點綴美化服飾和保暖的雙重功能[1]。近年來內、外銷量增長迅速。該產品采用絹絲原料織造、拉絨后的面料加工而成，有印花和色織、單面拉絨和雙面拉絨之分。它具有良好的保暖性能和柔軟、舒適的手感，佩戴更顯檔次，深受國內外消費者的青睞。但是在使用過程中，部分拉絨圍巾出現了一些質量問題，消費者反應較多的為脫絨現象。如果多次佩戴易脫絨的拉絨圍巾，圍巾下所穿著服飾會出現明顯的色澤變化。通過顯微鏡下觀察，可以發現是由于粘有的異色纖維短絨所造成。所以脫絨不僅影響到產品本身的使用性能，而且對穿戴的其他服裝也會帶來一定的影響，給蠶絲拉絨圍巾的聲譽造成影響，也給一些優質蠶絲拉絨圍巾生產企業帶來困擾。

蠶絲拉絨圍巾的原料大多采用120 N/2或60 N/2規格絹絲。絹絲是桑、柞蠶下腳繭、長吐、滯頭、屑絲、繭衣等絹紡原料，通過絹紡精煉工序得到較好的絹紡精干品，然后通過制綿工序經梳理得到綿球，并紡制而成。綿球按高等級到低等級分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號綿球，落綿則是經精梳機梳理提取精綿后落下的纖維。等級越低纖維平均長度就越短，短纖維率也越高，其中落綿的纖維平均長度甚至低于30 mm，若以落綿為原料生產拉絨圍巾，則內在質量(強力、伸長率、起毛起球)與桑蠶絹絲差異較大，特別是脫絨量明顯增加。但近幾年來，絹紡落綿絹絲生產較多。桑蠶落綿絹絲與質量較好的桑蠶絹絲差價達每噸十多萬元，一些企業就以落綿紡絹絲冒充桑蠶絹絲生產蠶絲拉絨圍巾。為此探討一種誤差小、精度高與可操作性強的脫絨量檢測方法則成為必要。

同時因蠶絲拉絨圍巾采用桑蠶絹絲或柞蠶絹絲經拉絨加工而成，其工藝流程為：絹絲染色紗機織[2]→拉絨正反各拉二道(三、四)道→刷絨(正反各一道)→水洗一道(使用柔軟劑)→裁剪和縫紉[3-4]。為此，在蠶絲拉絨圍巾生產過程中和工藝中采用起絨機對織物表面進行拉絨處理，而拉絨工藝中的拉絨道數、起毛輥轉速、錫林轉速、起毛針布、單、雙動式起毛方式等參數都會對脫絨量產生重要的影響[5-6]。

本文通過對影響蠶絲拉絨圍巾脫絨量的因素，如采用的原料、加工工藝等參數進行研究和分析，找出其相關性，以進一步指導企業生產和質量管控。并通過各種脫絨量檢測方法的比較，最終研究出一種檢測拉絨圍巾脫絨量的新測試方法，并進一步分析鋼珠數量、拉絨道數、洗滌時間、洗滌浴溫四個因素對脫絨量的影響。

1 蠶絲拉絨圍巾脫絨量的測試方法

目前對于脫絨量的測試方法，紡織行業有諸多研究。如FZ/T 60029—1999《毛毯脫毛測試方法》利用一定壓力的毛刷與毯面產生定向位移摩擦，在規定次數內，一定面積的脫毛量作為評價機織毛毯脫毛情況的指標；FZ/T 62030—2015《磨毛面料被套》主要利用馬丁代爾耐磨實驗儀通過面料表面相互摩擦評價磨毛床上用品在摩擦前后質量變化率來計算其脫毛率；AATCC 93—2011《織物的耐磨性能：埃克西來羅測試儀法》利用定時定速快速翻滾，通過樣品前后質量損失和外觀變化進行評定。上述幾種測試方法存在一些不足，測試中由于樣品本身質量較小，而且脫落樣品質量極小及收集困難，致使測試結果具有較大的誤差，造成了數據離散性大，重現性較差[7]。T/CNTAC 22—2018《絨毛織物掉毛性的試驗方法》通過使用壓力敏感膠貼對織物表面粘取絨毛，通過標準樣照評級確定織物的掉毛等級[8]。這個方法主觀性較強，對于檢驗員的水平要求較高，同時對于部分脫絨程度較輕的產品有局限性。隨著市場上蠶絲拉絨圍巾類產品越來越普及，客觀上需要一個更加科學、準確、操作性較強的方法來解決脫絨量測試的難題。

本文考慮參考AATCC 61《耐水洗色牢度：加速法》的操作儀器設備和部分操作步驟，結合蠶絲拉絨圍巾脫絨的實際情況，用更直觀及重現性較高的方法對蠶絲拉絨圍巾的脫絨量進行測試。

2 試 驗

2.1 材料與儀器

材料：取100%桑蠶絹絲(120 N/2)原料(浙江金鷹股份有限公司)，采用雙面拉絨工藝制成的蠶絲拉絨圍巾，拉絨道數分別為2道、3道、4道，各6塊；綿球等級分別為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級及落綿，每種樣本各2塊。

試劑：AATCC 1993WOB洗滌劑(符合GB/T 8629—2017《紡織品 試驗用家庭洗滌和干燥程序》)，三級水(符合GB/T 6682—2008《分析實驗室用水規格和試驗方法》)。

儀器：耐洗色牢度試驗機(溫州方圓儀器有限公司)，分度值0.1 mg分析天平(Sartourius)，恒溫烘箱(Memmert)，干燥器、鋼珠直徑6 mm(共50顆)、60 mL砂芯漏斗(市售)。

2.2 試驗設計

2.2.1 不同拉絨道數、試驗條件對拉絨圍巾脫絨量的影響

為了研究生產工藝對脫絨量的影響，選擇了拉絨道數這個主要影響因素，并取2道、3道、4道這3個條件水平。同時為了確認不同試驗條件下對脫絨率測量結果的影響，選取了鋼杯中的不同數量鋼珠、洗滌時間及洗滌浴溫作為試驗條件的變化因素，通過這3個試驗條件的變化制定了如表1所示的6個不同的試驗條件。試驗時2道、3道、4道拉絨道數雙面拉絨桑蠶絹絲圍巾面料各6塊，共18塊，每塊尺寸為(15±1)cm×(15±1)cm。

2.2.2 不同絹絲原料等級對絹絲拉絨圍巾脫絨量的影響

試驗中影響因素為絹絲綿球原料等級，取Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級及落綿4個條件水平。試驗時取由不同原料等級制備的雙面拉絨桑蠶絹絲圍巾面料各2塊，共8塊，每塊樣品尺寸為(15±1)cm×(15±1)cm。

2.3 測試方法

2.3.1 測試步驟

1)調節耐洗色牢度試驗機預熱至一定溫度；

2)配置質量濃度為15 g/L的洗滌劑；

3)取配置好的洗滌劑200 mL、試樣及一定數量鋼珠一起放入鋼杯中，將鋼杯置于耐洗色牢度試驗機中洗滌一定時間；

4)洗滌結束后取出鋼杯，試樣和洗滌液倒入燒杯中，加入三級水，需洗凈試樣表面絨毛；

5)把燒杯中的洗滌液倒入已知質量(m1)砂芯漏斗中進行過濾，過濾前后的砂芯漏斗如圖1、圖2所示。可以觀察到過濾前的砂心漏斗，砂芯表面未黏附絨毛，而過濾后的砂芯漏斗，砂芯表面黏附絨毛。這些過濾后黏附的絨毛即為蠶絲拉絨圍巾的脫絨。

圖2 過濾后的砂芯漏斗Fig.2 Sand core funnel after filtering

6)把附有過濾殘留物絨毛的砂芯漏斗置于(140±2)℃恒溫烘箱中烘至恒重，快速移至干燥器中冷卻；

7)稱量附有過濾殘留物絨毛的砂芯漏斗的質量(m2)。

2.3.2 測試結果計算

脫絨量測試值按下式計算，最終結果按GB/T 8170—2008《數值修約規則與極限數值的表示和判定》修約到小數點后一位。

(1)

式中：R為脫絨量，mg/100 cm2；m1為砂芯漏斗的質量，mg；m2為附有過濾殘留物絨毛的砂芯漏斗的質量，mg；A為有效試樣面積，cm2。

3 結果與分析

3.1 試驗條件、拉絨道數對脫絨量的影響

在6種不同的試驗條件下分別對3種拉絨道數的桑蠶絲圍巾進行脫絨量測試，測試結果如表2所示。利用SPSS軟件對表2中的數據進行多因素方差分析，結果如表3所示。表3中最后一列P值若小于0.01則為極顯著影響，小于0.05則為顯著影響。由表3可以看到，時間與溫度對脫絨量的影響并不顯著，而拉絨道數對脫絨量的影響較為顯著，鋼珠數對脫絨量的影響則為極顯著。分析認為：從洗滌時間來說，由于45 min和60 min之間的時間相隔較短，一般經過45 min的有效洗滌，絨毛基本已經脫落，所以脫絨量在經過45 min洗滌后變化不再顯著或者幾乎不發生明顯變化；從浴溫分析，較高的浴溫使拉絨表面潤濕、膨脹，較容易產生絨毛脫落效應，但如果溫度非常高，反而會使拉絨表面凝聚、并束，對脫絨效應有不利影響。因此，45 ℃是相對適宜的溫度。

表2 不同拉絨道數與試驗條件的蠶絲拉絨圍巾脫絨量Tab.2 Summary for hair-loss quantities of raised silk scarves based on different counts of raising and testing conditions

表3 試驗數據方差分析Tab.3 Variance analysis for testing data

為了進一步了解鋼珠數和拉絨道數各水平對脫絨量的影響，應用Duncan多重分析對這兩個影響因素各水平間的差異進行進一步比較，結果如表4和表5所示。各因素水平的試驗結果若在同一子集內，則認為兩者間無顯著差異，若不在同一子集內，則認為兩者間有極顯著差異。由表4可以看到鋼珠數為0和30時，脫絨量差異不顯著，隨著鋼珠數的增加，脫絨量顯著增加。由表5可以看到拉絨道數為2道和3道時脫絨量差異不顯著，同樣3道與4道差異也不顯著，但是2道與4道間差異極顯著。隨著拉絨道數的增加，織物絨面更致密豐滿美觀，但是脫絨量也隨之增加，從試驗結果可以看到，選擇脫絨道數為3道較為理想[9]，這時脫絨量與2道差異不大，但是效果卻要明顯改觀。

表4 影響因素鋼珠數量的Duncan多重分析Tab.4 Duncan multi-analysis for the influencing factor-numbers of steel balls

表5 影響因素拉絨道數的Duncan多重分析Tab.5 Duncan multi-analysis for the influencing factor-counts of raising

3.2 絹絲質量對脫絨量的影響

采用表1所示的第三種試驗條件，對絹絲原料分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等級的棉球及落棉棉球進行加工的桑蠶絲雙面拉絨圍巾進行脫絨量測試。這四種原料的纖維平均長度、短纖維率等信息見表6[10]。對這四種拉絨圍巾進行測試的結果如圖1所示。從圖3可以看到，等級為Ⅰ的棉球制成的拉絨圍巾面料脫絨量最低，Ⅱ、Ⅲ等級棉球制成的面料脫絨量依次增加，而落綿的脫絨量則急劇上升。脫絨量的變化幅度與表6中各原料的纖維平均長度和短纖維率變化情況相一致，說明纖維平均長度與短纖維率對脫絨量有著重要的影響。比如Ⅲ號綿球、落綿綿球短纖維率高，部分纖維長度僅18～20 mm，由這類綿球紡制成的絹絲，通過織造、拉絨、后道裁剪等工藝制成的蠶絲拉絨圍巾，由于客觀上纖維長度短，纖維之間的飽和力弱，導致在各個制造工藝中都會有大量浮絨從纖維間被拉出。雖然清理絨毛工藝，例如刷絨和吸絨會在一定程度上減少脫絨量，但不足以解決浮絨問題。這些浮絨就會在人們佩戴過程中由于摩擦等作用，被吸附在衣物表面。

表6 四種級別絹絲綿球原料規格參數Tab.6 Specification parameters for four different grades of spun silk tops

圖3 不同等級綿球與脫絨量的關系Fig.3 Correlation between grade of silk tops and hair-loss quantities

4 結 論

蠶絲拉絨圍巾由于本身優良的手感和出色的保暖性能，深受消費者的喜愛和市場的高度認可，產品開發種類日益豐富，但是產品質量問題特別是脫絨的問題，帶來了消費者的投訴，對產品的聲譽和產品的銷量都產生了重要影響。

蠶絲拉絨圍巾脫絨量相關因素的研究揭示了絹絲等級、拉絨道數和脫絨量正向相關性，給企業改善產品生產工藝、提高脫絨性能提供了有效借鑒。同時基于洗滌法的脫絨量測試方法因誤差小、重復性和重現性較高、可操作性強，給市場高度關注的脫絨問題提供了很好的檢測途徑，為行業研究蠶絲拉絨圍巾脫絨性能提供了一個很好的基礎平臺。