测试条件对织物勾挂破坏性能的影响

张龙飞+张一心+韩华

摘要：

针对轻薄型毛精纺织物勾挂破坏严重的问题，探讨钉锤类型、钉锤到导杆距离、勾转次数对其勾挂破坏的影响;经过分析发现，采用六角钉锤，钉锤到导杆的距离为45mm时测试过程柔和，试样表面破坏形态均匀，适合对织物的勾挂破坏性能做出有效评判;试样在进行到500转时，其勾挂等级随勾转次数的变化处于一个相对稳定阶段，且此时各试样勾挂等级间波动较大，有一定的可比性，建议此类织物以500转作为其勾转次数。

关键词：轻薄型毛精纺织物;勾挂破坏;测试条件

毛精纺面料是高档服装的主材，是性能和风格的主要体现者。为了追求轻薄化并克服轻薄化带来的问题，人们常采用混纺、交捻、交织等工艺方法来设计生产相关产品[1]。其中由毛纱与长丝交织而成的轻薄型毛精纺面料，既可达到产品的高档感，且防蛀、防缩、抗皱等方面的性能均可优于纯毛产品，然而在实际穿着过程中却发现该面料勾挂破坏严重，被勾断的纱线或长丝突出织物表面，严重影响织物的服用性能和外观质量。

目前，我国应用较多的勾丝仪有钉锤式和针筒式两大类，本文借助钉锤式勾丝仪来完成对织物勾挂破坏的分析，模拟角钉突然刺入织物而引起勾挂。从实际的测试中发现，参照国标《纺织品  织物勾丝性能评定  钉锤法》的相关规定[2-3]，采用钉锤式织物勾丝仪对毛丝交织类轻薄型毛精纺织物（下文简称织物）进行评级，发现用于该勾丝仪的钉锤具有十一只角钉，勾挂破坏过于剧烈，织物表面破损严重，织物表面破坏特征不是很明显，无法进行有效分析。在查阅相关文献的基础上，发现钉锤的角钉数目、角钉刺入角度、勾转次数对织物的勾挂破坏起到至关重要的作用，因此本文在更换钉锤类型的基础上研究不同刺入角度、勾转次数下对织物的测试效果，确定适合于该织物的较好的测试方法。

1    试验材料

本章试验材料为长丝与毛型短纤纱的交织织物，长丝种类为涤纶，织物组织全为平纹，共6种试样，其具体规格参数见表1。

2    测试参数的确定

2.1  钉锤类型的确定

图1    两种类型钉锤的实物对照

从图1中看出，由于十一角钉锤的角钉数目多，在勾挂过程中，钉锤在试样上翻滚，保证同时有三只角钉作用于试样上，前面那一只角钉刺入试样时角度很小，测试时，容易刺进试样，且较难从试样中脱离，这种测试方法对织物的破坏太过于激烈，测试结果之间无可比性。反观六角钉锤，测试过程中只有两只角钉作用于试样，角钉刺入角度适中，能够较容易地刺进试样，并从中脱离，完成对试样的勾挂，不至于在试样表面形成严重破坏，对两种类型的钉锤参数进行对比见表2。

表2    两种类型钉锤的参数对比

从表2可以看出，六角钉锤稍重于十一角钉锤，角钉对试样的压力相应也会增加，保证角钉能够刺入织物，比较其他参数，两者差异不大。在不同勾转次数下采用两种类型的钉锤分别对试样进行勾挂测试，测试结果采用目测评级法，参照针织物勾丝标准样照对试样进行评级。为了保证评级结果的准确性，试样的最终级别数为两位同学对两块试样进行评级后的平均值，最终结果保留至小数点后一位。

考虑到测试的目的是为了探讨因嵌织长丝而对织物勾挂破坏性能的影响，所以测试没有必要对试样的经纬向都进行勾挂，只对勾挂方向有长丝的试样进行测试。经过测试发现，经两种类型钉锤勾挂后的试样之间目测等级存在较大差异，两种类型钉锤在不同勾转次数下织物勾挂等级差见表3。

因为试样在进行到300转时，在十一角钉锤下进行测试的试样大部分表面已经出现严重破损，勾挂等级已降级至1级，无法继续进行有效对比，故勾转次数进行到300次即可。从表3观察到，两钉锤间的级别差最高达2.3级，最低也有1.1级;100转时平均级别差为1.52级，200转时为1.75级，300转时为1.90级，这数据充分说明两种类型的钉锤在测试过程中对织物表面的破坏程度差异较大，钉锤的选择对试样的测试结果起到至关重要影响。

结合勾挂过程中钉锤运动状态以及试样表面破坏形态，以确定适合对试样进行勾挂测试的钉锤。在测试开始时，十一角钉锤在试样表面翻转剧烈，作用于试样上的三只角钉互成抵角之势，一旦刺入织物中，很难从织物中脱开，造成试样表面破坏严重，试样表面破坏形态变化较大，可比性较差;用六角钉锤做测试时发现，钉锤能够均匀平稳地在试样表面翻转弹跳，试样表面破坏形态均匀，有可比性，所以选择六角钉锤对织物的抗勾挂性能进行测试。

2.2  钉锤到导杆间距的选择

通过分析，使织物产生勾丝的因素有两个：一个是角钉对试样的压力，另一个是角钉的插入角，这两个因素都取决于钉锤到导杆的距离，距离较小时，由于插入角小，角钉易于勾挂纱线，反之，压力较大，角钉易于刺入织物，这两种情况勾丝程度都较严重。实际上钉锤在试样上不断翻转，即使钉锤到导杆距离一定时，角钉对试样的压力和插入角也在不断变化，只是其变化范围受距离制约。由此可见，钉锤到导杆的间距对试样的测试结果尤为重要。

从实际测量结果与钉锤在试样上的运动状态，拟定三种隔距40mm、45mm、50mm，在勾挂次数为100、400、600的情况下对6种织物的勾挂等级做了对比，结果见表4。

表4    不同L值的对比

注：A、B、C分别为在40mm、45mm、50mm时试样的勾挂等级平均值。

从表4看出，钉锤到导杆的距离不同，对试样测试结果的影响较大。观察钉锤的实际工作状态，40mm时，由于刺入角较大，钉锤工作状态不是很稳定，在试样上偶尔会出现向下滑动现象，随着转筒的转动，角钉并未完成对纱线的勾挂就主动从试样中滑出，试样表面破坏特征不是很明显;45mm时，钉锤在试样上均匀跳动翻滚，处于相邻位置的角钉相互交替工作，试样表面破坏形态稳定，有可比性;50mm时，钉锤表现比较呆板，角钉对试样的压力增大，导致角钉刺入力度加大;刺入角减小，角钉刺进试样后脱离相对困难，测试过程中会出现短暂勾死现象，造成试样表面破坏形态多变。综合考虑起来，45mm时钉锤处于较为合理的工作状态。

2.3  勾转次数的确定

从上面的测试中我们已经明显感觉到勾转次数的不同会造成试样表面不同程度的破坏，合理的勾转次数对试样的评级至关重要。合理的勾转次数不仅能够将各试样之间的差异分得清而且要分得稳，这就需要考虑不同勾转次数下试样勾挂等级的离散性。离散性即数据之间的分散程度，离散性大即各试样之间差异明显。一般情况下，数据的离散性由平均值、极值、方差来表示。不同勾转次数下各试样勾挂等级见表5所示。

从表5勾挂测试结果可以看出，当勾转次数在400转以后，各试样极差与方差值较大，说明400转以后各试样之间勾挂等级之间差异较大，试样具有可比性;但同时观察试样在不同勾转次数下的级别平均值，可以看出300～400转时，试样平均值之间相差0.21级;400～500转时，试样平均值之间相差0.15级;500～600转时，试样平均值之间相差0.2级;600～700转时，试样平均值之间相差0.39级;700～800转时，试样平均值之间相差0.31级。由此，可以认为各试样在400～500转时勾挂等级处于稳定阶段，此时试样表面相对变化较小，有利于评级。综上所述，建议此类织物以500转作为其测试转数。

3    结论

由于钉锤的类型不同，致使试样的勾挂等级有较大差异，十一角钉锤刺入角度小，不易从织物中脱离，造成试样表面破损严重，区分度不明显;测试结果显示，两种类型钉锤之间勾挂等级最小差异为1.1级，最大差异为2.3级。采用六角钉锤，钉锤到导杆的距离为45mm时测试过程柔和，试样表面破坏形态均匀，适合对织物的勾挂破坏性能做出有效评判;试样在进行到500转时，其勾挂等级随勾转次数的变化处于一个相对稳定阶段，且此时各试样勾挂等级间波动较大，有一定的可比性，建议此类织物以500转作为其勾转次数。

参考文献：

[1] 许同洪，李南.国内外轻薄型毛料制品加工性能差距研究[J].毛纺科技，2004，（12）：44-46.

[2] GB/T 11047—2008 纺织品 织物勾丝性能评定 钉锤法[S].

[3] GB/T 6529—2008 纺织品 调湿和试验用标准大气[S].

（作者单位：西安工程大学纺织与材料学院）