一种针织面料缩水变形性能测试方法的研究

文/李艳

1 引言

针织面料具有柔软、弹性好和吸湿性强等特点，是运动休闲服装的常规面料。但是稳定性差、缩水率大也是针织物的普遍缺陷。稳定性差是针织物本身的结构特点造成的，缩水的原因是复杂的，织物在纺纱、织布、印染、后加工等过程中，受到了一系列的机械拉伸作用，产生了变形，遇水后，加速了织物中的应力松弛以及吸湿后、纱线产生膨胀，使得纱线变粗导致织物缩短。

目前针对针织面料稳定性的考核测试有缩水率和洗后扭斜率两种，但本文认为仅考核上述的任一方面都不能够全面地说明针织面料服用后的变形问题，因此，为了更完整和高效地考核针织面料的性能，避免后续加工为成衣后才发现问题带来的损失。本文拟将缩水和变形统一为缩变指标，研究缩变的考核方法，具体是将针织面料剪裁、调湿、洗涤、干燥、洗涤再调湿后的样品与模板进行比较测量，进而计算缩水率；然后对洗涤调湿后的样品进行观察，将出现扭斜的样品进行扭斜测试，通过二者的数据来综合评价织物的缩变情况。

鉴于受到目前针织产品标准的影响，暂时还没有将两者统一考核的明确指标，所以本文现将二者统一测试，再将二者的指标分开来在现有的产品标准中来考核。为了对比新方法的结果，另外取相同的一组试验样品，分别按照GB/T 8628—2013、GB/T 8629—2017、GB/T 8630—2013和GB/T 23319.2—2009中倒T方法的标准测试，然后与本文的缩变测试结果进行比较分析。

2 试验方法

2.1 常规的试验方法

针织面料通常应用于针织运动服、休闲服装和T恤衫。它们分别对应的产品标准为GB/T 22853—2019《针织运动服》、FZ/T 73020—2019《针织休闲服装》、GB/T 22849—2014《针织T恤衫》。此3个标准对应的一等品成衣缩水和扭斜率的考核指标见表1[1-7]。

表1 标准考核指标

2.2 缩变的试验方法研究

2.2.1 试验仪器

FOM71CLS型织物缩水率机，AWH(SA)-15电子天平， 250mm×200mm的塑料板。

2.2.2 试验条件

试验温度（20±2）℃，相对湿度（65±4）%。

2.2.3 试样参数

本文采用了不同组织风格的针织面料为测试研究对象，如表2所示。

表2 试样参数

2.2.4 试样制备

试样大小分长度方向和宽度方向，为250mm×200mm的长方形，长度方向与样品的直向平行，且样品长度方向的边缘保持在织物同一条线圈上（见图1）。

图1 缩变试验备样示意图

2.2.5 缩变试验步骤

将样品放置于纺织品调湿标准大气中调湿24h。样品调湿平衡后，剪取3块备样（样品的制备也可采用气动裁样仪，但必须保证长边边缘的纹路在同一直线上）。将样品放入洗衣机中，加入规定的陪洗物，使样品的总质量为2kg，加入（20±1）g无磷ECE标准洗涤剂，按GB/T 8629—2017标准中的4N程序进行洗涤。洗涤结束后，立即将样品取出，悬挂晾干。样品晾干后取下，再按以上步骤调湿24h。将再调湿后的样品与模板比较，测量出洗前后的长度和宽度边缘最大差值，按公式（1）～公式（3）分别计算样品的缩水率和扭斜率，特殊情况的扭斜还需根据情况进行说明。

2.2.6 缩变计算方法

将样品置于标准大气中调湿，调湿24h后按照GB/T 8629—2017标准进行4N 1次的洗涤方式，悬挂晾干的干燥方式，再次调湿24h后，根据公式（1）计算缩水率测试。

结合图1，式中：D1——长度缩水尺寸变化率，%；D2——宽度缩水尺寸变化率，%；a——长度方向洗后的最大偏差，mm；b——宽度方向洗后的最大偏差，mm。

测量缩水后，观察测量缩水率后样品的长度方向是否发生以下3种情况，并记录：

（1）长边方向发生扭斜（图2），则根据公式（3）测量扭斜率；

图2 缩变试验缩水洗涤后试样示意图

图3 缩变试验扭斜洗涤后试样示意图

式中：X——扭斜率，%；a——洗后扭斜偏移的距离，mm。

（2）长边方向发生弓斜、不规则扭斜，则按实际情况说明；

（3）长边方向未发生扭斜的情况，则说明“未发生扭斜”。

2.3 常规缩水试验

目前，国内常用的缩水测试方法为GB/T 8628—2013《纺织品 测定尺寸变化的试验中织物试验和服装的准备、标记及测量》，GB/T 8629—2017《纺织品 试验用家庭洗涤和干燥程序》、GB/T 8630—2013《纺织品 洗涤和干燥后尺寸变化的测定》的系列标准。

按照标准规定，取试样大小为500mm×500mm的正方形，两块三边缝合缝制成筒状，标记点距离350mm，标记在试样上分布均匀（见图4）。分别按取3块试样，按照与缩变方法一样的方式进行调湿、洗涤、晾干的方式进行试验，分别测量洗前后每对标记点之间的距离，计算样品的缩水率。

图4 常规试验缩水备样示意图

2.4 常规扭斜率试验

针织面料洗后扭斜率的测试方法为GB/T 23319.2—2009《纺织品 洗涤后扭斜的测定 第2部分：机织物和针织物》，该标准洗涤的测试方法也引用了GB/T 8629—2017《纺织品 试验用家庭洗涤和干燥程序》，通过标记计算出织物的扭斜率。

按照倒T法，剪取3块650mm×380mm的试样，试样的长度方向平行于样品的布边。在平行于宽度方向，距试样底边75mm处画一条直线。在直线的中点标记基准点A。使用丁字尺在A点上方垂直直线且与A点相距500mm处标记B点（见图5）。按照与缩变方法一样的方式进行调湿、洗涤、晾干的方式进行试验，根据标记的长度和偏移测量，计算样品的扭斜率。

图5 常规试验扭斜洗涤后试样示意图

3 结果与讨论

分别将试样按照缩变试验方法和常规试验方法进行试验，并计算结果，如表2和表3所示。

表2 缩变测试结果

表3 常规标准测试结果

将表1的考核指标与表2的数据结合起来评价样品的缩变性能，当出现缩水和扭斜程度中的任一个指标超出标准要求，则视为不符合缩变要求。这样可以得出2#、3#、9#、10#、11#、15#均不符合标准要求。其中2#和3#缩水不符合，2#、9#、10#、11#、15#不符合裤子扭斜率要求。在按常规标准的试验方法结果（表3）中，2#和3#的缩水不符合要求，2#、11#和15#样品扭斜率不符合要求。不难看出，缩变性能不符合的样品，在常规试验的两项指标中有较高的复现性。

另外，10#样品的缩变不符合，为扭斜率出现不规则的扭斜，常规试验中的扭斜率为0.5，究其原因为两种试验方法上存在的差异，缩变试验方法中将织物的边缘暴露在外面，易出现不规则扭斜的情况。而常规试验将样品缝制成筒状，织物边缘缝制在内，仅对样品洗前后标记点的偏移测量，不易出现样品洗后不规则扭斜的情况。

结合表2和表3可以看出，样品的缩水测试数据变化趋于相近，缩变中缩水数值大的，常规试验中缩水的数值也大，反之亦然。扭斜率的测试情况也大致相近，其中缩变测试中显示“未发生扭斜情况”，在常规试验中扭斜率的测试数值也小（＜1.0%）。结合整体的缩水和扭曲率的数据，缩变试验方法的测试数据较大于常规试验方法，这与试验的样品大小有关，缩变试验方法的样品为250mm×200mm，常规的缩水试验方法的标记点间距350mm，因此相同缩量的情况下，缩变试验数据会较大于常规试验数据。

4 结论

4.1 综上可知，缩变试验方法和常规试验方法的差异主要在备样阶段，从测试结果总体来看，常规试验方法缩水和扭斜试验的数据小于缩变试验方法的数据。因此，就同一产品标准的考核下，对于部分针织产品，缩变性能的试验方法要求会更为严格。

4.2 针织面料的缩水往往伴随着扭斜变形，缩变的试验方法能在一定程度上反映出针织面料的缩水和变形性能，综合考核能够更为完整、简便地了解针织面料的稳定性，节约时间和成本。