毛衫面料掉毛測試新方法研究

文/王敏 陳加亮 路正輝 薛宇鋒

1 引言

毛衫產品因設計感強、時尚感突出，在國內服裝市場上經久不衰，長期受到消費者青睞。但在生產中為了保持毛衫面料柔軟、蓬松的風格，通常采用較小的捻系數、較低的密度，使纖維之間的抱合力下降[1]，所以無論是含毛類面料還是仿毛類面料都會存在不同程度的掉毛纖的情況。而目前國內掉毛纖相關的測試方法又主要集中于毛皮類產品，如QB/T 1278—1991《毛皮成品掉毛測試方法》[2]、FZ/T 01046—1996《兔毛產品掉毛量的測定》[3]、GB/T 25880—2010《毛皮掉毛測試方法 掉毛測試儀法》[4]等，還沒有出現一種被普遍采用的且效果比較理想的用于考核毛衫面料掉毛的測試方法?；诖?，本文研究了一種采用雙筒疲勞試驗機測試毛衫產品掉毛的新方法，且通過交叉對比試驗確定出了合適的測試參數。

2 試驗部分

2.1 設備

2.1.1 雙筒疲勞試驗機

兩個寬度至少為70mm的圓形轉輪，一個直徑為（160.0±0.5）mm（主動輪），另一個直徑為（162.5±0.5）mm（從動輪），主動輪在其寬度方向上有一長度為（55±2）mm的切槽，用于固定試樣。兩個轉輪相互挨靠安裝，且軸線相互平行。

2.1.2 設備工作原理

小直徑轉輪（主動輪）旋轉速率為（60±5）r/min，且每（30±5）s反轉一次。大直徑轉輪（從動輪）通過試樣與小直徑轉輪的物理接觸受到驅動，從而帶動其自然旋轉。兩個轉輪對試樣施加的力可調。轉輪工作原理見圖1。

圖1 雙筒疲勞試驗機轉輪工作示意圖

本文試驗采用的儀器是WF-NDP-B型雙筒疲勞試驗機，廠商為溫州市萬豐檢測設備有限公司。

2.2 試樣和材料

2.2.1 試樣

由于毛衫面料的成分和工藝結構較多，本文采用表1中幾種典型毛衫面料作為樣品進行試驗。其中1c、2c、3c為企業在成品投放市場后消費者反饋掉毛比較嚴重的產品。這幾種典型毛衫面料均無法采用FZ/T 72002—1993《針織人造毛皮》[5]中傳統的織物脫毛測試儀進行測試。

表1 試驗樣品

樣品制備：每種樣品沿產品長度方向切取長度為（540±10）mm、寬度為（55±2）mm的試樣3條。用低功率吸塵器小心吸去試樣邊緣的脫散毛后，平鋪放置在溫度為（20±2）℃、相對濕度為（65±4）%的恒溫恒濕室桌面上進行調濕，至少放置24h。

2.2.2 透明膠帶

寬度為（45±1）mm，初粘力為（10.0±1.0）N/45mm。使用前應放置在溫度為（20±2）℃、相對濕度為（65±4）%的環境中調節4h以上。每批次透明膠帶都應進行初粘力的檢測。

2.2.3 評級標準樣照

本方法可使用圖2所示自主研制的5級標準樣照對織物掉毛情況進行評定。5級最輕，1級最嚴重。

2.3 主要測試步驟

將制備好的測試樣兩頭并疊夾入儀器主動輪上的固定裝置內，保持測試面朝外。注意控制夾持力度使試樣不產生變形，夾持完成后使用低功率吸塵器小心吸去操作過程中掉落的脫散毛。

將測試用透明膠帶采用頭尾疊拼貼合的方式固定在儀器從動輪上，粘面朝外。固定時保證透明膠帶無粘面完全貼合在從動輪表面，且測試前不允許有任何物品觸碰到粘面。透明膠帶撕開后必須在5min內開始測試。

選擇試驗參數設計的各類負荷壓塊放置在從動輪加壓裝置上形成下壓力。例如，0.5N/mm表示兩個轉輪對透明膠帶每毫米寬度施加0.5N的力（45mm寬的膠帶，加壓壓力為22.5N）。

將儀器主動輪的旋轉速率設定為60r/min，且每30s反轉一次。旋轉時間根據試驗要求進行設置。啟動儀器運轉，旋轉至規定時間后停止。

從儀器上小心取下透明膠帶，截取中間10cm長的部分。用表2的視覺描述結合5級標準樣照進行評級。如果試樣介于兩個相鄰級數之間，可以評半級，如3.5級。取3塊測試樣的算數平均值作為該樣品最終結果報出。如果平均值不是整數，修約至最近的0.5級，并用“-”表示，如3～4級。

圖2 掉毛5級標準樣照

表2 視覺描述評級

3 結果與分析

采用雙筒疲勞試驗機結合設計的壓力值和旋轉時間對3類9個樣品進行了測試，測試結果如表3所示，部分試樣膠帶粘毛情況見圖3。

結合表3和圖3的測試結果可知，利用雙筒疲勞試驗機測試毛衫類面料測試結果輕重趨勢與客戶反饋的情況基本保持一致。4種參數組合中，客戶反饋掉毛嚴重的1c、2c、3c試樣條件2、條件3和條件4的測試結果均能保持在2～3級及以下。條件1由于壓力小、時間短，測試結果都在3級以上，考核效果不理想。條件4由于壓力大、時間長，測試結果大部分偏重，結果區分性較差，不利于客觀反映產品掉毛情況，所以考核效果也不算理想。

由條件2和條件3測試結果比較可知，壓力比時間對測試結果的影響更大，這是由于膠帶在1min的試驗過后粘力下降較嚴重，隨著時間的推移測試結果不再加重。條件3也能夠清晰區分各品類、各層級樣品的掉毛情況。

綜上，可得出條件3（壓力為1.0N/mm、旋轉時間為1min）的測試條件最為理想。

在測試結果中，以上9個樣品各自3塊測試樣的結果之差均未超過0.5級。這可以說明本方法測試結果的穩定性和重現性均較好。

表3 9個樣品測試級數結果 級

圖3 條件3的9個樣品膠帶粘毛情況結果圖

4 總結

本文研究的利用雙筒疲勞試驗機測試毛衫面料掉毛性的新方法具有以下優點：

（1）測試方法操作簡便，測試參數控制方便，檢測耗時短；

（2）雙輪經過多次旋轉以及正反轉，保證了試樣與膠帶多次、雙向充分的接觸，能夠更加準確反映樣品實際使用過程中的掉毛情況；

（3）通過文字描述結合5級標準樣照的綜合方式進行評級，結果評價較為準確、客觀；

（4）測試結果的重現性好、穩定性高，在壓力為1.0N/mm、旋轉時間為1min的條件下測試效果與成品在使用過程中的情況吻合度最高；

（5）儀器、耗材成本低，利于推廣。

毛衫面料的掉毛現象一直是困擾業界的痛點，也是消費者投訴的熱點。本文研究出的采用雙筒疲勞試驗機測試毛衫產品掉毛的新測試方法優點眾多，且適用范圍廣，后續可繼續研究引申至所有面料掉毛的檢測，是一種高效準確、經濟科學的檢測方法。