尼龙刷有效高度对圆轨迹法织物起毛起球测试结果的影响

文/袁铮峰 张青菊

纺织服装在穿着过程中由于其内部（纤维种类、织物结构、后整理等）和外部（摩擦、勾丝等）原因，容易产生起毛起球现象，严重影响纺织服装的美观性能和服用性能[1]。近年来，纺织服装类产品起毛起球遭消费者投诉的案例越来越多[2]，加强纺织服装起毛起球性能指标监督和控制极其重要。纺织服装起毛起球性能的考核离不开检验标准和检验设备的完善和规范。

近年来，先后有学者对圆轨迹起毛起球仪的评级箱光源、磨料织物、泡沫塑料垫片、新尼龙刷预磨次数等[3-6]因素对织物起毛起球测试结果的影响进行了研究，而尼龙刷有效高度对试验结果的影响还处于研究空白状态。GB/T 4802.1—2008标准中有关尼龙刷高度的描述只提到可以通过调节板来调节尼龙丝的有效高度，从而控制尼龙刷的起毛效果，但有效高度的数值范围没有具体规定。

因此本文对4mm～12mm不同有效高度的尼龙刷在起毛起球测试中的影响进行研究，通过数据验证尼龙刷不同的有效高度和测试结果的差异，提高不同检验机构圆轨迹起毛起球检验结果的一致性。

1 试验部分

1.1 试验材料

涤棉机织物（面密度105g/m2），郑州诚信纺织有限公司提供。

1.2 试验仪器与设备

YG502N型织物起毛起球仪，南通宏大实验仪器有限公司；通用起球评级视镜，南通宏大实验仪器有限公司。

1.3 试验方法

调节圆轨迹织物起毛起球仪尼龙刷有效高度调节板，设定尼龙刷有效高度由低到高分别为4mm、6mm、8mm、10mm和12mm，如图1所示。然后将织物安装到试样夹头上，采用GB/T 4802.1—2008《纺织品 织物起毛起球性能的测定 第1部分：圆轨迹法》标准中方法D（压力490CN，起毛次数10次，起球次数50次）对织物进行起毛起球试验，起毛10次后观察织物表面变化，起球50次后观察织物表面起球情况并进行评级。每个15个试样，试验结束后由4名资深技术人员对试样进行级数评定。

图1 不同有效高度尼龙刷形态

2 结果与讨论

2.1 尼龙刷有效高度对织物表面起毛效果的影响

经过起毛10次后，在4mm～12mm不同有效高度的尼龙刷作用下，织物表面起毛状态如图2所示。

图2 尼龙刷不同有效高度下织物表面起毛效果

由图2（a）可知，在尼龙刷有效高度为4mm时，尼龙丝做起毛相对运动时勾出的纤维丝较长、较多，同时发出较大的“哧啦”噪声；由图2（b）可知，在尼龙刷有效高度为6mm时，尼龙丝做起毛相对运动时勾出的纤维丝较4mm时的长度稍短、密度稍小，同时发出噪声变小；由图2（c）可知，在尼龙刷有效高度为8mm时，尼龙丝做起毛相对运动时勾出的纤维丝明显变短、密度变小，有少量长纤维丝勾出；由图2（d）可知，在尼龙刷有效高度为10mm时，尼龙丝做起毛相对运动时勾出的纤维丝较8mm时更短，无长纤维丝勾出；由图2（e）可知，在尼龙刷有效高度为12mm时，尼龙丝做起毛相对运动时勾出的纤维丝更短、更稀疏。

由此可知，随着尼龙刷有效高度的增加，织物表面起毛效果呈减弱的趋势。这是由于尼龙刷有效高度低时，尼龙丝屈曲程度小，尼龙丝束较聚集，相对运动时尼龙丝束与织物相互作用力大，使得织物起毛严重；随着有效高度的增加，尼龙丝屈曲程度变大，尼龙丝束逐渐变得分散，相对运动时尼龙丝束与织物相互作用力就逐渐变小，从而使得织物起毛效果逐渐减弱。

2.2 尼龙刷有效高度对织物起毛起球测试结果的影响

尼龙刷不同有效高度对应的织物起毛起球效果和等级如图3和表1所示。

图3 尼龙刷不同有效高度织物起球效果

表1 尼龙刷不同有效高度织物起球级数 级

由图3和表1可知，尼龙刷有效高度为4mm时，由于试样用尼龙刷起毛时拉伸纤维较长较多，在织物磨料对试样摩擦起球时就会产生一定数量的大毛球，从而使得试样表面分散分布一些大毛球，毛球密度不大，起毛起球级数为3.53级；尼龙刷有效高度为6mm时，试样表面毛球面积稍变小，毛球密度稍变小；尼龙刷有效高度为8mm时，试样用尼龙刷起毛时拉伸纤维变短，试样表面单个毛球体积变小，毛球数量有所减小，起毛起球级数稍有提升；尼龙刷有效高度为10mm时，仅剩少许毛球分布在试样小部分表面，毛球分布较稀疏，起毛起球级数为3.73；尼龙刷有效高度为12mm时，由于试样起毛时拉出纤维数量较少、长度较短，形成较少极小的毛球，起毛起球等级为3.80。

从试验结果可知，有效高度4mm时的起毛起球级数和12mm时的平均值相差0.27级，而最大值和最小值相差达0.8级。这说明尼龙刷有效高度高低对织物起毛起球测试结果产生一定影响，有必要对尼龙刷有效高度作出规定。考虑到尼龙刷有效高度为6mm和8mm时织物起毛起球试验结果接近，且CV值较低，试验结果上下波动较小，为了确保圆轨迹起毛起球仪测试结果的精准性并减少不同实验室间因尼龙刷有效高度差异造成的不确定度，建议试验时尼龙刷有效高度设定为6mm～8mm。

2.3 尼龙刷有效高度对织物起毛起球测试结果显著性影响

采用SPSS软件对尼龙刷不同有效高度对应的织物起毛起球级数进行单因素方差分析，如表2所示。分析后得出P值为0.000，远小于0.05，故尼龙刷有效高度对织物起毛起球级数的影响是显著的。

表2 有效高度对织物起毛起球级数的方差及显著性分析

3 结论

综上所述，随着尼龙刷有效高度的增加，织物试样进行起毛起球测试时，织物表面伸出的纤维长度变短、数量变少，织物起毛效果减弱，织物起球级数呈递增趋势。SPSS显著性分析表明，尼龙刷有效高度对织物起毛起球测试结果的影响是显著的。为减少不同检验机构因尼龙刷有效高度参数差异造成的试验误差，建议圆轨迹法起毛起球试验时尼龙刷高度设定为6mm～8mm。