實驗四 織物起毛起球性實驗(圓軌跡法)
一、實驗目的與要求
(1)掌握起毛起球的測定方法及評定方法。
(2)觀察理解起毛起球的過程與機理,進一步了解影響織物起毛起球的因素。
二、基礎知識
織物在日常使用過程中,在實際穿著與洗滌過程中,不斷經受摩擦,在容易受到摩擦的部位,織物表面的纖維端由于摩擦作用而松散,露出織物表面,呈現出令人生厭的毛茸,這個過程稱為“起毛”;若這些毛茸在繼續穿用中不能及時脫落,又繼續經常摩擦卷曲而互相糾纏在一起,被揉成許多球形顆粒,稱為“起球”。織物起毛起球會使織物外觀惡化,降低織物的服用性能,特別是合成纖維織物,由于纖維本身抱合性差,強力高,彈性好,所以起球疵點更為突出。目前起毛起球已成為評定織物服用性能的主要指標之一。
(一)影響織物起毛起球的因素
1.織物使用的纖維品質
織物使用的纖維品質不同,其起毛起球的程度也不相同,一般是合成纖維織物較再生纖維和天然纖維織物(部分毛織物除外)容易起毛起球,其中以錦綸、滌綸和丙綸等織物最為嚴重,維綸、腈綸等織物次之。這主要是由于合成纖維的抱合力小,靠近織物表面的纖維端容易滑出,又因合成纖維的強度高,伸長大,特別是耐疲勞和耐磨性好,織物表面一旦有毛粒狀小球形成后,不易很快脫落。棉織物和再生纖維織物由于纖維強度低,耐磨性差,因而織物表面起毛的纖維能被很快被磨掉,不易形成“毛球”。
2.紡紗方法與紗線和織物的結構
紡紗方法對織物的起毛、起球情況有直接影響,一般來說,精梳織物比粗梳織物耐起毛起球性好,這是由于精梳紗所用纖維一般較長,紗線中纖維排列整齊,短纖維含量較少,纖維端不易露出織物表面的緣故。紗線的捻系數越大,紗線捻得越緊,短纖維含量較少,纖維端不易露出織物表面,而且纖維之間抱合得緊密,起毛起球程度降低。股線織物一般較單紗織物不易起毛起球。
織物的組織結構對起毛起球也有影響,如平紋組織的織物起球的較少,紋組織的織物起球現象較嚴重。
3.染整加工情況
織物的染整后加工工藝,如燒毛、剪毛、定型和樹脂整理等對起毛起球關系很大。例如,滌/棉織物經燒毛處理后,織物起毛起球程度則較輕。滌/棉織物經過熱定型后,不僅可以提高織物的尺寸穩定性,織物表面平整,而且不易起毛起球,經過樹脂整理的織物,起毛起球情況也會顯著改善。
(二)織物起毛起球的過程
可分為起毛、糾纏成球、毛球脫落三個階段。
織物表面的纖維受外部的摩擦作用,首先被拉出形成圈球和絨毛,即起毛階段,對短纖維而言,絨毛被拉出的條件是外部摩擦力大于纖維在紗內的抱合力。絨毛在達到一定長度后,才能互相糾纏成球,因此被拉出的纖維長度對織物起球有一定的影響。此外,纖維的抗彎性、強度和耐磨性也影響起毛起球性能,容易彎曲的纖維在摩擦中易相互糾纏成球,較粗硬的纖維要比細而柔軟的纖維容易起球。有些纖維在形成較長的絨毛之前,已被磨斷或拉斷,只剩下很短的絨毛,就不易起球。有些纖維雖然容易形成數量眾多的小毛球,但如果纖維的抗彎性和耐磨性較弱,織物表面的毛球在繼續摩擦中很快就會脫落。
三、實驗儀器及測試方法
測定織物起毛起球的儀器與方法很多,但設計原理一般都是模擬織物實際穿著時導致起毛起球的形成過程,本書就標準中常用的YG501型起毛起球儀作介紹。
1.實驗儀器
YG501型起毛起球儀,見圖4-1。

圖4-1 YG501型起毛起球儀外形
1—試樣;2—試樣夾頭;3—連桿;4—尼龍刷;5—下夾頭
2.實驗工具
起毛起球樣照,織物試樣,剪刀。
四、實驗步驟與方法
(一)取樣
剪取直徑為120mm的圓形織物作為試樣,2201華達呢作為磨料。
(二)實驗步驟
(1)將試樣正確牢固地夾入試樣夾頭,試樣下面墊以泡沫塑料,正面向外。
(2)選擇合適的試樣夾頭壓力。按照國家標準GB/T 4802.1—2008中所列實驗參數與適用織物類型進行測試(表4-1)。
表4-1 實驗參數及適用織物類型

注:1.表中未列的其他織物可以參照表中所列類似織物或按有關各方商定選擇參數類別。
2.根據需要或有關各方協商同意,可以適當選擇參數類別,但應在報告中說明。
3.考慮到所有類型織物測試或穿著時的起球情況是不相同的,因此有關各方可以采用取得一致意見的實驗參數,并在報告中說明。
(3)預置摩擦次數,各類織物的摩擦次數按照表4-1中進行設置如下。
①化纖長絲針織物,先在尼龍刷上、后在磨料織物上各磨50次。
②化纖長絲梭織物和化纖短纖梭織物,先在尼龍刷上、后在磨料織物上各磨50次。
③精梳毛織物,直接在磨料織物上磨600次。
④粗梳毛織物,直接在磨料織物上磨50次。
(4)放下夾頭,使試樣與毛刷平面接觸。
(5)按下電源開關至“ON”位置,指示燈(POWER)亮。按啟動鍵(MOVE),儀器開始運轉。實驗中可隨時按下暫停鍵(STOP),觀察試樣的變化形態,總摩擦次數自動累積。
(6)預定次數自停后,可對試樣進行起毛評定。
(7)重新裝上起毛后的試樣,將下夾頭提起旋轉180°換成標準磨料。
(8)放下夾頭,使試樣與磨料平面接觸,去除重壓,進行起球實驗。自停后取出試樣,評定起球等級。
(三)評級條件及評定依據
評級時對照標準樣照,以起球程度為主要評級依據。
1級——嚴重起球;
2級——明顯起球;
3級——中等數量起球;
4級——有少量起球;
5級——不起球。
五、實驗結果整理
實驗結果整理見表4-2。
表4-2 實驗結果整理

六、思考題
(1)對所測定的織物,進行起毛起球分析。
(2)試說明改善織物起毛起球的方法和途徑。