隨機翻滾法測定織物起毛起球性能新舊標準的對比與分析

2020年7月，國家市場監督管理總局和國家標準化管理委員會聯合發布了GB/T 4802.4—2020《紡織品 織物起毛起球性能的測定 第4部分：隨機翻滾法》[1]，以代替舊標準GB/T 4802.4—2009[2]，新標準將于2021年2月1日開始實施。該標準基于ISO 12945—2014《紡織品 織物起毛起球性能的測定 第3部分：隨機翻滾法》重新修訂，既與國際標準相銜接又適應我國的技術條件。隨機翻滾法測定織物起毛起球性能的原理是在規定條件下，以織物在鋪有內襯的圓筒狀試驗倉中隨意翻滾摩擦的方式，模擬織物在穿著過程特定階段纖維抽剝起毛、糾纏起球和纖維毛球脫落的狀態，此后在規定光源條件下人眼比對織物樣照或標準描述從而評定織物的起毛起球性能。為了更好地理解運用新標準方法，本文對比分析了新舊標準的主要差異，通過實際測試操作考察了新標準方法的測試穩定性，基于起球原理與適用織物類型較為相似，探索了隨機翻滾法新舊標準方法與起球箱法[3]的結果一致性。

1 適用范圍對比

新標準適用織物類型有所更新，除機織物和針織物之外，強調了包含起絨織物，前者主要考核起毛起球性能，后者考核氈化性能（術語解釋有更新），此外新標準指出對于不能自由翻滾的織物該標準并不適用。

2 儀器材料對比

新標準對隨機翻滾測試的水平軸轉速及試樣倉尺寸規格做了細化規定，除空氣壓縮裝置外可選用水平軸塑料葉片防止試樣卷繞葉輪或附著試驗倉內壁。常規內襯材料由軟木內襯改為聚氯丁二烯內襯，厚度要求（3.2±0.4）mm，硬度要求為60 IRHD ～70 IRHD，軟木內襯作為選用內襯。同時新標準將參與測試的灰色短棉修改為短絨棉，作用由改善試樣的起球性能變為增加起球評級視覺效果，標準對棉纖維顏色不再要求。新標準將用于縫合試樣邊緣的膠粘劑規定為白色水性萬能膠，并建議選用聚醋酸乙烯酯乳液，試樣進入試驗倉前的狀態更加統一。

3 取樣方式及試驗步驟對比

將取樣方式由原來的未做規定細化為“與織物經向（縱向）或緯向（橫向）呈45°取樣”，此舉可有效防止某些稀疏織物的邊緣紗線在測試過程中脫散[4]。

總測試時間與測試進程由原來的30min一次完成修改為按總測試時間5min、總測試時間15min及總測試時間30min分三個階段逐一完成，這要求檢測人員在測試過程中盡可能地觀察試樣翻滾狀態，有利于排除試樣長時間吸附在試樣倉內壁或纏繞在葉輪上，使其保持翻滾摩擦的狀態，對三個階段的試樣評級也便于測試人員更直觀地發現試樣表面外觀變化。若選用軟木內襯，則試驗時間為選用聚氯丁二烯內襯時的兩倍。

新標準要求每個階段完成后取出試樣，用氣流除去試樣表面未成球的纖維以及試樣倉內殘留的毛絮，這一操作便于測試人員在該階段對試樣觀察評級，同時避免完全脫離織物的纖維重新參與下一階段起球的過程。

測試程序由“每一個試樣倉放入一個試樣”修改為“同一個試樣的3塊樣品放在一個試樣倉中”，實際測試中發現：“一倉一樣”的進樣模式下試樣容易繞葉輪或貼壁，不僅測試人員操作不便，也不利于準確評價試樣性能，“一倉三樣”的模式下相同空間內試樣之間相互作用頻繁，理論上形成了一種“互救”的有利條件，試驗過程更加順利。

此外，試樣尺寸由原來的（1 0 5±2）m m×（105±2）mm改為面積為（100±2）cm2的正方形或圓形，筆者認為試樣的形狀和尺寸對其在試樣倉內的翻滾摩擦作用存在影響，同一面積不同形狀的試樣其最終起球性能不盡相同，為免同一試樣在標準方法下報出不同的兩種結果，建議后續標準對試樣形狀與尺寸做進一步限定。

4 評級方式對比

新標準的評級方式修改為對每一塊試樣分別進行起毛評級、起球評級和氈化評級，不再將起毛起球性能作為一項指標單獨評價；報出結果修改為“最后一個測試階段樣品最終的起毛級數、起球級數和氈化級數，如果需要給出每一個階段樣品最終的起毛級數、起球級數和氈化級數，如果需要將起毛級數、起球級數和氈化級數中的最低值作為綜合評級結果給出”，即新標準可出具三種形式的最終結果。

5 實際試樣測試分析

隨機翻滾法與起球箱法更適用于測試針織物的起球性能，且織物的表面外觀變化都是通過試樣與具有溫和摩擦表面的軟木內襯或聚氯丁二烯內襯之間的隨機摩擦獲得的，故挑選了三種針織面料分別按照隨機翻滾法新舊測試方法及起球箱法進行起球測試，以探求三種起球測試方法所報出的結果是否具有一致性。

5.1 儀器

隨機翻滾測試儀（Gellowen G227T）、起球箱儀（Atlas M227A/B）、起球評級標準光源箱（浙江藍箭BZGY908B）。

5.2 試樣

為提高數據精確度，從服裝上裁取毛腈30/70混紡粗紡針織面料、100%半精紡針織面料、100%羊毛精紡針織面料各21塊組成三個樣品組。樣品均為方形且不做預處理，每個樣品組抽取6塊樣品按照GB/T 4802.4—2009測試起球性能，6塊按照GB/T 4802.4—2020測試起球性能，8塊按照GB/T 4802.3—2008起球箱法測試起球性能，最后1塊作為對比樣。

5.3 耗材及測試參數

新舊標準測試方法均不添加短絨棉或灰色短棉。新標準測試方法選用軟木內襯，測試總時間60分鐘，且選用空氣壓力裝置使每個試樣倉的空氣壓力約為18kPa。起球箱法則按照粗紡織物及半精紡織物7200轉、精紡織物14400轉的參數進行測試，所有試樣的調濕和試驗均在標準大氣中完成。

5.4 評級方法

兩名檢測人員以未經測試的面料樣品作為對比樣，按照標準要求對每個樣品組參與測試的20塊樣品正面進行起球評級，每種測試方法以平均等級作為報出起球結果，為提高精確度結果精確到小數點后兩位，如表1所示。

5.5 測試結論

從表1中可知，新標準與舊標準測試方法評級結果差異在0.5級以上，主要原因在于新標準方法下試樣與軟木內襯的作用時間也更長，舊標準測試方法測試中繞葉輪和貼壁次數較多，試樣與內襯摩擦不充分，而新標準測試方法在技術內容改進之后這一現象明顯減少，僅出現了兩次。隨機翻滾法新標準測試方法所報出的起球結果比起球箱法報出的起球結果小1級以上，隨機翻滾法舊標準測試方法所報出的起球結果比起球箱法報出的起球結果小0.5級左右，說明新舊標準測試方法與起球箱法均不存在結果一致性。

表1 三種起球標準測試方法報出的面料起球等級

6 結論

綜上，隨機翻滾法測定織物起毛起球性能的新標準相較于舊標準有較大改動，標準內容進一步細化，取樣方式及試驗步驟更為科學，起毛、起球及氈化性能按三階段分開評級，試樣表面外觀變化更加直觀。按照三種測試方法試驗發現，隨機翻滾法新標準測試方法比舊標準測試方法繞葉輪和貼壁次數大幅減少，測試穩定性明顯提高，隨機翻滾法新舊標準測試方法與起球箱法均不存在結果一致性。此外，筆者認為試樣的形狀和尺寸對其在試樣倉內的翻滾摩擦作用存在影響，為免同一試樣在標準方法下報出不同的兩種結果，建議后續標準對試樣形狀與尺寸做進一步限定。