嚴(yán)慧娟 蔡益標(biāo)
1. 江蘇悅達(dá)家紡有限公司(中國) 2. 鹽城亞曼縫紉線有限公司(中國)
隨著廣大消費(fèi)者生活水平的不斷提高,人們對紡織品的需求不再只有遮羞敝體、保暖與結(jié)實(shí)耐用,還對紡織品的舒適性、美觀性、功能性等提出了高要求。面料的起毛起球現(xiàn)象,不僅影響美觀,同時(shí)還影響紡織品的手感,降低紡織品服用性能和使用壽命。各國均制定了多種檢測方法對面料的起球現(xiàn)象進(jìn)行檢測。本文就紡織品起毛起球產(chǎn)生的原因和檢測方法進(jìn)行簡要分析。企業(yè)深入了解紡織品起毛起球產(chǎn)生的原因可避免生產(chǎn)不合格產(chǎn)品,減少消費(fèi)者投訴,降低對品牌的負(fù)面影響。
紡織品起毛起球過程如圖1所示。紡織品的基本組成單位為紗線,紗線的表面在加工過程中因梳理、拉伸及摩擦等作用,不可避免地會(huì)出現(xiàn)絨毛(即起毛)。紡織品在穿著使用過程中,不斷受到外力的作用,使表面的絨毛逐漸糾纏成球,凸起于織物表面。如果織物材料的剛性較小,則此球會(huì)在摩擦力的作用下脫落;反之,不易脫落,最終形成毛球。
圖1 紡織品起毛起球過程
從起毛起球產(chǎn)生的過程可知,織物表面的毛球是由織物上伸出的自由端毛羽經(jīng)過一定時(shí)間的外力摩擦作用緩慢積累而成的。在此過程中原材料、紗線、織物結(jié)構(gòu)、染整工藝、紡織品服用和洗滌護(hù)理因素對紡織品起毛起球產(chǎn)生影響。
原材料的強(qiáng)度、單位長度、摩擦力、截面形狀、卷曲度和纖維混紡等因素是導(dǎo)致紡織品起毛起球的重要因素[1]。強(qiáng)度高、伸長大、抗反復(fù)彎曲能力高的纖維材料,摩擦?xí)r不易被磨斷、脫落,易與周圍的毛球繼續(xù)纏繞成更大的球。因此強(qiáng)度高、伸長大、抗反復(fù)彎曲能力高的纖維材料,容易起球。單位長度較短的原材料之間抱合力差,纖維容易滑到織物表面,從而導(dǎo)致露出紗和織物表面的纖維端較多,容易起球。纖維間的摩擦力小,纖維容易滑動(dòng),易起球。纖維截面形狀是影響纖維間抱合力大小的重要因素之一,如圓形截面形狀的纖維較三角形、多邊形等異形截面形狀的纖維更容易起球。纖維卷曲程度同樣也影響纖維抱合力大小,卷曲度高,抱合力大,纖維不容易游離到織物表面,不易起毛,但一旦起毛后,因纖維卷曲度高則容易糾纏成球。纖維混紡也是產(chǎn)生起毛起球現(xiàn)象的一個(gè)重要因素,尤其是羊毛、棉、再生纖維素纖維與化學(xué)纖維的混紡織物,更容易起球,因?yàn)榛瘜W(xué)纖維強(qiáng)度較高,產(chǎn)生的小球不易脫落。
總之,當(dāng)纖維強(qiáng)力高、長度短、直徑小、截面為圓形、纖維抱合力小或與化學(xué)纖維混紡時(shí),所得織物易起毛起球。
2.2.1 紡紗方式
普梳紗中纖維排列較精梳紗雜亂,精梳紗中纖維排列較為平直,且短纖維數(shù)量較少,暴露于紗線表面的毛羽較少,所以精梳紗較普梳紗不易起毛起球。
2.2.2 紡紗的工藝
紡紗生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)設(shè)置不合理、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)不佳時(shí),纖維在紡紗過程中受到損傷而被拉斷,短絨增加,致使紗線的毛羽、毛粒增加,加大了織物起毛起球的風(fēng)險(xiǎn)。
2.2.3 紗線的捻度
適當(dāng)?shù)哪矶瓤稍黾蛹喚€中纖維間的抱合力和摩擦力,同時(shí)減少纖維間游移滑動(dòng)的可能,降低起毛起球的風(fēng)險(xiǎn)。但過高的捻度會(huì)降低織物強(qiáng)力,影響織物手感和風(fēng)格。
2.2.4 紗線的結(jié)構(gòu)
紗線結(jié)構(gòu)在很大程度上影響紗線的耐磨性。在現(xiàn)代紡紗技術(shù)中,賽絡(luò)紡、纜型紡、緊密紡等通過紡紗機(jī)理的改變使紗線獲得新的結(jié)構(gòu)[2]。這些紗線表面毛羽少、纖維間抱合緊密,與傳統(tǒng)工藝所得紗線相比,耐磨性和抗起球性能明顯增加。不同紡紗工藝獲得的紗線如圖2所示。
圖2 不同紡紗工藝的紗線
2.3.1 織物密度
織物組織是疏松還是緊密直接影響紡織品起毛起球性能[3]。組織結(jié)構(gòu)密度大的織物受到外力摩擦?xí)r,不易產(chǎn)生毛絨;即便產(chǎn)生了毛絨,因纖維排列緊密,纖維之間的摩擦阻力較大,毛絨不易滑移至織物表面發(fā)生起毛起球現(xiàn)象。
2.3.2 織物表面的平整性
通常情況下,表面凹凸不平的織物較表面平整的織物更易起毛起球??傮w而言,針織物相比機(jī)織物易起毛起球;粗針距織物比細(xì)針距織物易起球;斜紋、緞紋織物比平紋織物易起球;低機(jī)號(hào)織物比高機(jī)號(hào)織物易起毛起球;輕薄織物比厚重織物易起球;同一類織物,組織結(jié)構(gòu)越緊密越不容易起毛起球。
紗線或織物經(jīng)染色及整理后,抗起毛起球性能將產(chǎn)生較大的變化,這與染料、助劑、染整工藝條件等有較大的關(guān)系,具體影響如下。
——添加整理助劑。整理助劑中平滑劑確??椢锉砻嫫交?、柔軟,使紡織品在生產(chǎn)加工過程中不會(huì)由于反復(fù)摩擦而引發(fā)起毛起球現(xiàn)象[4]。
——添加柔軟劑。為了改善織物的手感和彈性,一般會(huì)選擇添加柔軟劑,但過多的柔軟劑會(huì)使纖維或紗線間的摩擦減小,纖維之間更易滑移、抽拔,織物更易起毛起球。
紡織品服用及洗滌的程度也是影響織物的起毛起球因素之一。通常情況下,面料在穿著使用時(shí)所經(jīng)受的摩擦力較大,摩擦的次數(shù)越多,起毛起球越嚴(yán)重。在洗滌過程中,衣物與衣物之間,衣物與洗滌容器的器壁之間等都存在持續(xù)摩擦作用,摩擦?xí)?dǎo)致織物表面起毛,并使一些纖維被磨損、抽拔出來。此外,有些材質(zhì)的纖維在浸泡水洗后表面溶脹,致使紗線蓬松而導(dǎo)致纖維端露出織物表面,從而加重織物在干摩擦?xí)r的起球程度。
客觀、合理地評(píng)價(jià)紡織產(chǎn)品起毛起球,對廣大紡織企業(yè)開發(fā)和生產(chǎn)消費(fèi)者滿意的產(chǎn)品至關(guān)重要。目前行業(yè)中檢測紡織品起毛起球性能的方法很多,這些測試方法主要是通過模擬消費(fèi)者在實(shí)際穿著與洗滌過程中,經(jīng)受外力的摩擦,織物表面出現(xiàn)起毛起球的現(xiàn)象而設(shè)計(jì)出來的。不同的國家和地區(qū)使用不同的測試標(biāo)準(zhǔn),如美國使用ASTM標(biāo)準(zhǔn)、歐洲使用ISO國際標(biāo)準(zhǔn)、中國使用國家標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),因此需根據(jù)出口地、產(chǎn)品類型或買家要求等選擇合適的測試標(biāo)準(zhǔn)及方法。目前中國起毛起球性能的檢測標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 4802《紡織品 織物起毛起球性能的測定》,該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了4種檢測方法:圓軌跡法、馬丁代爾法、起球箱法及隨機(jī)翻滾法。根據(jù)產(chǎn)品的用途,每種方法規(guī)定了不同的測試條件。不同檢測方法及不同測試條件下的檢測結(jié)果無可比性。
不同的檢測方法要求配備相應(yīng)的檢測設(shè)備。各檢測設(shè)備的設(shè)備參數(shù)、工作原理、運(yùn)動(dòng)軌跡等均不同,滿足各類不同用途紡織產(chǎn)品的測試需求。與圓軌跡法、馬丁代爾法、起球箱法、隨機(jī)翻滾法4種檢測方法對應(yīng)的檢測設(shè)備如圖3~圖6所示。
圖3 圓軌跡法織物起毛起球儀
圖4 馬丁代爾法織物起毛起球儀
圖5 起球箱法織物起毛起球儀
圖6 隨機(jī)翻滾法織物起毛起球儀
分析紡織品起毛起球原因,有助于企業(yè)在開發(fā)設(shè)計(jì)新產(chǎn)品時(shí)選擇合適的原材料及制造加工工藝,并綜合考慮產(chǎn)品各方面的實(shí)際需要,使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、使用性能、品質(zhì)和生產(chǎn)成本達(dá)到最佳。
針對上述起毛起球的產(chǎn)生原因及影響因素,為減少織物起毛起球,建議如下。
——纖維原材料選擇。在進(jìn)行紡織品設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)成品的最終用途及品質(zhì)要求進(jìn)行原材料的選擇。在符合設(shè)計(jì)要求的前提下,選擇不易起毛起球的纖維材料。在進(jìn)行紡紗之前合理配棉,綜合考慮纖維的細(xì)度、長度、卷曲度等各項(xiàng)因素,選取適宜的配棉比例。
——紡紗織造工藝的選擇。改善紡紗織造工藝,選擇噴氣紡工藝制得的紗線的抗起毛起球性能比環(huán)錠紡工藝制得的紗線的抗起毛起球性能好。在精梳之前,應(yīng)對棉花或棉條進(jìn)行充分的梳理,減少棉花或棉條中的雜質(zhì)和棉結(jié)。根據(jù)面料最終品質(zhì)要求,設(shè)計(jì)合適的捻度,選擇緊密的組織結(jié)構(gòu)等可提高織物的抗起毛起球性能。
——染色后整理工藝的選擇。根據(jù)紗線材料選擇不同的改善起毛起球的后整理工藝。對于棉織物,可采用燒毛、生物拋光或樹脂整理。對于毛織物,可采用氧化法、氯化法、蛋白酶法拋光處理,絲蛋白整理及納米溶膠-凝膠整理等。