织物起球性能检测

任务三　织物起球性能检测

【任务导入】

在日常生活中，人们有一种偏见，认为羊毛衫只要起球就是质量问题，其实不然，羊毛衫、羊绒衫及其他羊毛混纺产品都存在起球现象。国际羊毛局为解决羊毛衫起球问题，曾经尝试过一系列既复杂又困难的技术方案，但至今仍未找到完全解决问题的方法。一位国外专家曾经说过“不起球，就不是羊毛”。

起球是由织物表面的短纤维被摩擦移动形成，这一移动是由外力摩擦作用引起。当织物局部之间相互摩擦，或在穿着过程中受到比本身粗糙的任何织物的摩擦，都会产生起毛，并再形成球粒。因此，毛衫表面摩擦最剧烈的部分起球为最厉害。通常，一个羊毛小球的重量仅0.15～0.20mg，它们给予织物一个不理想的外观，但对织物的穿着寿命无太大影响。实际上羊毛衫起球就像鞋底一样，有摩擦就有移损，移损程度和穿着程度成正比关系。羊毛衫的起球和鞋底磨损一样，耐磨性是相对的，而移损是绝对的、肯定的。同样羊毛衫起球是肯定的，起球程度和个人穿着的程度有一定关系。所以，消费者在穿着过程中只要尽量减少与粗糙的物体摩擦，肯定会减轻起球情况。一般来讲，细针产品、细支纱线产品、紧密产品较不易起球；而粗针织产品、粗纱支产品、松结构柔软产品，相对容易起球。

总之，毛衫可能发生的起球属于正常现象，穿着时尽量避免与硬面摩擦并注意护理，这样会大大减轻起球的程度。

【知识准备】

一、织物起毛起球的物理概念

织物在实际穿用与洗涤过程中，不断经受摩擦，使织物表面的纤维端露出于织物，在织物表面呈现许多令人讨厌的毛绒，即为“起毛”。若这些毛绒在继续穿用中不能及时脱落，就互相纠缠在一起，被揉成许多球形小粒，通常称为“起球”。纺织品具有抵抗起毛起球的能力称为“抗起球性”。

二、织物起毛起球的机理

图4-7　织物起毛起球与时间的关系

织物起球的过程大致可分成三个阶段：第一阶段，织物在穿用、洗涤过程中不断受到揉搓、摩擦作用，纤维端从织物中抽出产生毛绒或丝环；第二阶段，未脱落的纤维继续受到摩擦，毛绒或丝环相互缠绕集合，且越缠越紧，最终在织物表面形成由松散到紧实的纤维球；第三阶段，随着揉搓、摩擦作用的不断延续，成球纤维因疲劳或磨损等，致使纤维球有不同程度的脱落。

起毛起球随时间的变化曲线(即起球曲线)如图4-7所示。如果在穿用过程中形成毛绒后纤维很快地因摩擦断裂或滑出纱体而掉落，或织物内纤维被束缚得很紧，纤维毛绒伸出织物表面较短，织物表面并不能形成小球。纤维毛绒纠缠成球后，在织物表面会继续受摩擦作用，达到一定时间后，毛球会因纤维断裂而从织物表面脱落。因此，评定织物起毛起球性的优劣，不仅看织物起毛起球的快慢、多少，还应视其脱落的速度而定。

三、 织物起毛起球性的测试方法

起毛起球的测试采用模拟使用时的情况进行，是先将试样在起球仪上用一缓和的摩擦方法，作用一定次数使之起球，然后再加以评定。根据织物的不同，主要有以下几种检测方法。

1.圆轨迹起球法

试样夹头与磨台相对运动轨迹为圆形，如图4-8所示。试验时，将试样1正面朝上放在仪器的摩擦头上，试样下垫有一定厚度的泡沫塑料。然后将摩擦头放在锦纶丝刷子2上。在重锤3的加压下做圆轨迹的相对摩刷运动，使试样起毛。至规定次数后，再换上较柔和的起球用规定的标准织物磨料，在同样的加压条件下，至规定次数后，与标准样照对比，评定起球级别。此法多用于低弹长丝机织物、针织物及其他化纤纯纺或混纺织物。毛织物是直接用规定的标准织物作磨料，与试样摩擦来起毛起球。

图4-8　圆轨迹式起球仪

2.马丁代尔（李莎茹曲线）起球法

如图4-9所示，试验时，试样1装在夹头上，磨料3（试样本身织物）装在磨台上，使各试样夹上的试样张力相同，各个磨台上的磨料张力一致，在规定压力下，试样与磨料做相对运动，经规定摩擦次数后，将试样与标准样照对比，评定起球级别。马丁代尔法的原理与圆轨迹法相似，但测试方法不同。该方法是目前国际羊毛局规定的用来评定精纺或粗纺毛织物起球的标准方法。不同之处在于摩擦体可以是本身织物或标准磨料，摩擦轨迹呈李莎茹(Lissajous)曲线，一次性可完成多块试样的测试。适用于大多数织物，对毛织物更为适宜。但不适用厚度超过3mm的织物。

图4-9　马丁代尔法原理图

3.起球箱法

图4-10　箱式起球仪

如图4-10所示，试验时，把一定规格的织物试样缝成筒状，套在聚氨酯塑料管上，放进能转动的内衬橡胶软木垫的方形起球箱内，按规定的参数进行滚动。然后转动规定的转数后，取下试样，在评级箱内对比标准样照，评定起球等级。它适用于评定纺织品在不受压力情况下的起球程度，多用于毛针织物。

四、织物起毛起球等级的评定

织物起球性的测试采用与标准样照对比来评定，分1～5级。若其值介于两级之间，则在两级之间加“～”，如3～4级。

5级最好：稍发毛无起球；

4级：发毛轻微起球；

3级：中等起球；

2级：稍严重起球；

1级最差：严重起球。

该方法的缺点是受人为目光的影响，可能出现同一试样由不同的人评定时测试结果不一致的情况，且一类织物必须制成一种标准。此外可以用单位面积织物上毛球的个数或毛球的总质量来表达。但上述评定方法都还存在一定问题。

五、影响织物起球的主要因素

1.纤维性状

(1)纤维的长度：由较长纤维制成的织物其起球程度轻于由较短纤维制成的织物。这一方面是因为较长纤维纺成的纱，单位片段长度内纤维头端数较少，使露出纱和织物表面的纤维端也较少；另一方面是因为较长纤维间的抱合力较大，纤维不易滑出到纱和织物表面。

(2)线密度：粗纤维较细纤维不易起球。这一方面是因为粗纤维纺成的纱，单位截面内纤维根数较少，使露出于纱和织物表面的纤维端较少；另一方面是因为纤维越粗，越刚硬，竖起在织物表面的纤维不易纠缠成球。

(3)卷曲度：化纤卷曲度增加时，纤维抱合力增大，不易起毛，但当起毛后，易纠缠成球。故对化纤卷曲度应有一定的要求。特别是在低捻纱中，化纤的卷曲可使纤维间加强联结，能缓和起毛倾向。

(4)截面形状：纤维截面形态接近圆形的，纤维间抱合力小，易起球。异形化学纤维抱合力较大，不易起球。例如：三角形和五角形截面的涤纶就比圆形截面涤纶织物起球现象少得多。异形化学纤维中的扁平形截面纤维也可明显地改善织物的起球现象。

(5)纤维力学性质：纤维强、伸度高，弹性好的，摩擦时不易磨断、脱落，一旦起毛后，容易进一步纠缠成球。所以，各种纤维织物中，天然纤维织物，除毛织物外，很少有起球现象；再生纤维织物也较少起球现象；而合成纤维织物则存在起球现象。

2. 纱线性状

(1)纱线捻度：随纱线捻度增大，纤维间束缚紧密，织物起球程度降低。如涤棉织物为获得滑爽风格，必须防止织物起毛，故涤棉纱的捻度一般都大于同特数纯棉纱的捻度。

(2)纱线条干：纱线条干不匀时，粗节处因刚度大，实际受捻程度低，容易起球。股线的结构紧密，条干均匀，故线织物与纱织物相比，线织物不易起球。如粗梳毛织物为使呢面光洁平整，一般都采用股线。毛羽多的纱线、花式纱线及膨体纱制成的织物，较易起球。

(3)混纺纱的径向分布与织物起球也有一定关系。如果在选配原料时，使天然纤维或再生纤维向纱的外层转移，对合成纤维产生一定的覆盖，可缓和起球现象。

3. 织物结构

(1)织物组织：平纹组织交织点多，纤维被束缚得较为紧密，故平纹织物起球现象较斜纹织物少，缎纹织物又较斜纹织物易起球。针织物一般比机织物易起球。针织物中当纱线特数及线圈长度相同，罗纹针织物比纬平针织物起球严重。

(2)密度：经、纬（纵、横）密度大的织物与外界物体摩擦时，不易产生毛绒，即使已存在的毛绒也由于纤维之间的切向滑动阻力大，不易滑到织物表面，故可减轻起球现象。细针距针织物比粗针距针织物不易起球。

(3)织物表面平滑的不易起球。

4. 后整理加工

适当的烧毛、剪毛处理可避免有足够长度的纤维扭结成球；刷毛处理可以将织物表面所有容易脱出织物的纤维在使用前预先刷去，从而减轻了起球现象。此外，涤棉织物经热定型或树脂整理后，表面较为平整，也可减少起球现象。毛涤织物缩绒后，羊毛纤维趋向织物表面，毡合而成为涤纶纤维的覆盖层，也可延缓起球。

应该指出，不管起毛球密度如何，织物上的起球现象主要是视觉印象，因此，在评价织物起球性时，应该考虑到这一因素，如彩色织物比单浅色织物不易察觉到毛球。

【任务实施】

要求对收集的织物进行起毛起球性能测试，并作出评价。先由小组讨论影响织物起毛起球的因素，再由教师点评。