丝光防缩羊毛毡缩性能测试方法研究

第３８卷第８期　毛纺科技　Ｗｏｏｌ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｊｏｕｒｎａ１　．－－——４９．———　２Ｏ１Ｏ年８月　丝光防缩羊毛毡缩性能测试方法研究　陆永良　，沈　维　，曹秀明　，杨海军　（１．国家纺织产品质量监督检验中心（江阴），江苏江阴２１４４３４；２．江苏阳光集团，江苏江阴２１４４２６）　摘要：目前定量评价羊毛毡缩性的测试标准主要有２个：毛纺织产品经机洗后的松弛及毡化收缩试验方法　ＦＺ／Ｔ　７０００９－－１９９９．主要是针对羊毛纺织产品的收缩性测试方法；散毛和毛条毡缩性能测试方法ＩＷＴＯ　２０—２ｏ０４，　也被称为亚琛毡合试验，主要针对散毛和毛条的毡缩性测试方法。文章利用耐洗色牢度试验机，在亚琛毡合试验　的基础上，测试丝光防缩羊毛的毡缩性，建立相关的检测方法。该测试方法仅能评价散毛和毛条的毡缩性，至于与　测试毛条相对应的织物的毡缩性能的评估，需要做大量的比对测试，该测试值才能作为相对应毛织物毡缩性能评　估的依据。　关键词：丝光羊毛；防缩羊毛；氯化处理；毡缩性　中图分类号：ＴＳ１９５．５６　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３—１４５６（２０１０）０８－００４９－０４　Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｅｌｔｉｎｇ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｍｅｒｃｅｒｉｚｅｄ　ｓｈｒｉｎｋ・ｐｒｏｏｆ　ｗｏｏｌ　ＬＵ　Ｙｏｎｇ．１ｉａｎｇ　，ＳＨＥＮ　Ｗｅｉ　，ＣＡＯ　Ｘｉｕ－ｍｉｎｇ　，ＹＡＮＧ　Ｈａｉ—ｊｕｎ　（１．Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ（Ｊｉａｎｇｙｉｎ），Ｊｉａｎｇｙｉｎ　２１４４３４，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｓｕｎｓｈｉｎｅ　Ｇｒｏｕｐ，Ｊｉａｎｇｙｉｎ　２１４４２６，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ｔｏｔａｌｌｙ　ｔｗｏ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｆｅｌｔｉｎｇ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｗｏｏｌ　ｔｅｘｔｉｌｅｓ．Ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｏｎｅ　ｉＳ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｆｅｌｔｉｎｇ　ｓｈｒｉｎｋａｇｅ　ｏｆ　ｗｏｏｌ　ｔｅｘｔｉｌｅｓ　ａｆｔｅｒ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｗａｓｈｉｎｇ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｔｅｘｔｉｌｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ（ＦＺ／Ｔ　７０００９－－１９９９），ａｎｄ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｔｅｓｔ　ｔｈｅ　ｆｅｌｔｉｎｇ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｗｏｏｌ　ｆａｂｒｉｃｓ．Ｔｈｅ　ｏｔｈｅｒ　ｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｌｏｏｓｅ　ｗｏｏｌ　ａｎｄ　ｔｏｐ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ＩＷＴＯ　ｓｔａｎｄａｒｄ（ＩＷＴＯ　２０—２００４）．Ｏｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｏｆ　Ａａｃｈｅｎ　Ｆｅｌｔｉｎｇ　Ｔｅｓｔ　Ｍｅｔｈｏｄ，　ａ　ｗａｓｈｉｎｇ　ｃｏｌｏｒ－・ｆａｓｔｎｅｓｓ　ｔｅｓｔｅｒ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｆｅｌｔｉｎｇ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｙ　ｏｆ　ｍｅｒｃｅｒｉｚｅｄ　ｓｈｒｉｎｋ・－　ｐｒｏｏｆ　ｗｏｏｌ　ｔｏｐ。Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｗａｙ，ｔｈｅ　ｆｅｈａｂｉｌｉｔｙ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｍｅｒｃｅｒｉｚｅｄ　ｓｈｒｉｎｋ—ｐｒｏｏｆ　ｗｏｏｌ　ｔｏｐ　ｉｓ　ｂｕｉｌｔ．Ｔｈｉｓ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｆｅｌｔｉｎｇ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｗｏｏｌ　ａｎｄ　ｔｏｐ．Ｏｎｌｙ　ａｆｔｅｒ　ａ　ｌａｒｇｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｃｏｍｐａｒｉｎｇ　ｔｅｓｔｍｅｎｔ，ｔｈｉｓ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｅｖａｌｕａｔｅ　ｔｈｅ　ｆｅｌｔｉｎｇ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｍｅｒｃｅｒｉｚｅｄ　ｓｈｒｉｎｋ—ｐｒｏｏｆ　ｗｏｏｌ—ｍａｄｅ　ｆａｂｒｉｃｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｅｒｃｅｒｉｚｅｄ　ｗｏｏｌ；ｓｈｒｉｎｋ—ｐｒｏｏｆ　ｗｏｏｌ；ｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｆｅｌｔｉｎｇ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　羊毛是一种天然蛋白质纤维，是纺织工业的重要　原料。羊毛特有的鳞片层结构，使其在湿热及化学试　剂作用下，经机械外力反复挤压，纤维集合体逐渐收　缩紧密，并相互穿插纠缠，交编毡化，这一特性被称为　收稿日期：２００９—１１—３０　缩绒性。羊毛的缩绒性可使织物外观优美，手感丰厚　柔软，保暖性能良好，但同时在穿着过程中织物容易　产生尺寸收缩、变形、毡合、起毛起球等现象，因此羊　毛的很多整理工艺都是以改善其缩绒性而展开的。　剥鳞处理能够破坏羊毛鳞片表层致密的疏水结　构，提高润湿及吸附性能，改善羊毛的抗静电性能，　改善毛制品穿着舒适性。此外，鳞片层的破坏降低　了定向摩擦效应，从而提高了羊毛织物的尺寸稳定　作者简介：陆永良，博士，副总工程师，研究方向为新型纤维材　料、功能性面料的检测方法、技术开发。Ｅ—ｍａｉｌ：ｇｒｉｏｔｌｕ＠１６３．ｃｏｍ。　毛纺科技　一５０一　ＷＯＯｌ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　第３８卷第８期　２０１０年８月　性，使毛制品获得“机可洗”的性能。　羊毛防缩处理顺应了毛纺业易护理、机可洗、轻　薄化发展的方向，工业化应用的防缩生产线逐步增　加，与此相对应的是丝光防缩羊毛的防缩性能测试　相对滞后，目前定量评价羊毛毡缩性的测试标准主　１羊毛丝光防缩整理　羊毛表面鳞片层进行改性的理论主要有破坏鳞　片层和使聚合物沉积在纤维表面２种，前者称为　“减法”处理，后者称为“加法”处理，２种方法的本　要有２个：ＦＺ／Ｔ　７０００９－－１９９９（毛纺织产品经机洗后　的松弛及毡化收缩试验方法》（等效采用国际羊毛　局标准ＩＷＳ　３１），主要是针对羊毛纺织产品的收缩　质都是降低羊毛鳞片层产生的定向摩擦效应，以达　到提高羊毛防毡缩性能的目的。从定义上来讲，丝　性测试方法　；ＩＷＴＯ　２０－－２００４（散毛和毛条毡缩性　光羊毛是指对羊毛表面鳞片进行剥鳞处理后的羊　毛，防缩羊毛是指通过对羊毛表面鳞片处理后并将　树脂均匀包覆在纤维表面的羊毛，丝光防缩羊毛是　指丝光和防缩羊毛的统称。　羊毛防缩整理常用的处理工艺…包括：减法防　缩处理工艺、加法防缩处理工艺和加减法防缩处理　工艺。　氯化／赫科特防缩处理工艺是目前工业化应用　最广的羊毛防毡缩处理工艺，其原理是基于纤维角质　层部分蛋白质分子被氧化降解，在水中这些可溶性的　分子会吸收大量水分子而使角质层膨胀和软化，因而　形成冻胶状物质，使鳞片之间的接触面积增大，顺、逆　鳞片的摩擦因数均增加，但２摩擦因数之差变小，即　定向摩擦效应减弱，导致羊毛的毡缩性能降低。这种　方法能达到织物机可洗标准，织物手感也较好，但羊　毛易泛黄，色光变化大，对处理一致性和均匀性也不　利。本文实验所用的丝光防缩羊毛就是来源于江苏　阳光集团利用氯化／赫科特防缩处理工艺处理的羊　毛。如图１所示，图１（ａ）是未经丝光处理的羊毛，羊　毛鳞片保持比较完整，图１（ｂ）是经丝光处理的羊毛，　其鳞片经氯化处理工艺已经被比较明显的破坏（采用　日立Ｓ一３０００Ｎ扫描电子显微镜：电子束电压　１５．０　ｋＶ，放大倍数２　０００）。　（ａ】未丝光处理　（ｂ）氯化，赫科特防缩处理　图ｌ羊毛丝光处理前后的电镜照片　２羊毛毡缩性能测试　羊毛防缩整理工艺包括：散毛防缩、毛条防缩、　布匹防缩、成衣防缩及其他防缩，现代工业化大生产　应用的主要是散毛防缩和毛条防缩。　能测试方法》，主要针对散毛和毛条的毡缩性测试　方法　。　２．１　毛纺织产品经机洗后的松弛及毡化收　缩试验方法　２．１．１　适用范围和原理　ＦＺ／Ｔ　７０００９－－１９９９（毛针织产品经机洗后的松　弛及毡化收缩试验方法》规定了毛纺织产品的松弛　及毡化收缩试验方法，适用于可水洗的毛针织类和　毛机织类产品。试样经规定的洗涤程序洗涤后，测　得洗涤前后的尺寸变化，计算其松弛收缩率、毡化收　缩率、总收缩率。　２．１．２仪器和辅料　能满足７Ａ及５Ａ洗涤程序（见ＧＢ／Ｔ　８６２９—　２００１《纺织品试验用家庭洗涤和干燥程序》）的织物　缩水率试验机、双层涤纶针织布、ＧＢ／Ｔ　８６２９－－２００１　附录中推荐的洗涤剂、针织机、烘箱。　２．１．３试验方法　标准ＦＺ／Ｔ　７０００－－１９９９详细叙述了各种不同的　毛纺织品收缩性能测试的方法，包括绒线或针织绒　试样、针织品、机织面料、毛毯等。测试过程包括试　样预处理（洗涤前样品尺寸的标记、预调湿）、试样　松弛收缩性能测试、毡化收缩性能测试、烘干、收缩　后测量、计算各种收缩率指标（松弛收缩率、毡化收　缩率、总收缩率、面积收缩率、边沿收缩率差）。　该测试方法从最终毛纺织品的角度考察了毛织　物的收缩性能，与实际毛纺织产品的使用紧密结合，　体现了毛织品在最终使用过程中的收缩性，这是其　优点所在。对于散毛和毛条以及绒线或针织绒试　样，需要投入小样试纺系统和针织机等设备将其纺　成纱、织成织片，然后再按照标准规定的方法进行测　试。试验过程长，人力物力消耗大，而且也不能对现　代工业化大生产应用的散毛防缩和毛条防缩生产工　艺具有指导作用。　２．２　散毛和毛条毡缩性能测试方法　现代工业化大生产应用的主要是散毛防缩和毛条　防缩，如何有效评价散毛和毛条的收缩性能已成为当　第３８卷第８期　２０１０年８月　毛纺科技　ＷＯＯｌ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　一５１一　务之急。标准ＩＷＴＯ　２０－－２００４（（散毛和毛条毡缩性能测　试方法》规定了如何测定散毛和毛条毡缩率的方法。　２．２．１适用范围和原理　缩性能的评估，缺乏可靠的比对依据，该测试值不能　作为相对应毛织物毡缩性能评估的依据。　２．３　利用耐洗色牢度试验机测试散毛和毛　条毡缩性的方法　２．３．１测试原理　该标准测试方法于１９６０年在亚琛首次提出，并　于１９６９年被ＩＷＴＯ技术委员会确认为正式标准。　２００２年针对该测试方法作了实验室间比对试验，　２００４年在ＩＷＴＯ会议上形成了最新的版本。该测　试方法被称为“亚琛毡缩试验”，用于测试散毛和毛　条以及毛与人造纤维混合纤维条的毡缩性能。其测　在亚琛毡缩试验的基础上，尝试利用耐洗色牢　度试验机测试散毛和毛条毡缩性　。　２．３．２　仪器　耐洗色牢度试验机、电子数显卡尺（精度　试原理是将１　ｇ毛纤维与５０　ｍＬ毡缩液放置于一个　标准的密封不锈钢容器内以三维方向晃动规定的时　间，１　ｇ散毛会形成一个毡缩球，测量该毡缩球的直　径，直径越小表明羊毛的毡缩性越好，反之则越差。　２．２．２仪器　亚琛毡缩试验仪（带有不锈钢容器、作三维方　向运动），测微尺（千分尺）。　２．２．３试验方法　取样：首先取１．１　ｇ左右试样，去除试样中的杂　质，处理成图２中所示散球状，纤维尽量呈分散状，　随后在５０℃环境下干燥２　ｈ，再放置于标准大气　（２０±１）℃、（６５±３）％平衡２４　ｈ，最后调整到（１±　０．００５）ｇ标准质量。　图２预置纤维球　测试：将５０　ｍＬ缩绒液与１　ｇ散球状纤维放入　不锈钢容器内，利用带有该不锈钢容器的亚琛毡缩　试验仪，按标准规定的时间以三维方向运动（一般　是０．５　ｈ）。　测量：将三维运动后形成的毡缩球放置于滤纸　上晾干，或者用烘箱在５０℃对其进行烘干处理，随　后用微分尺测量毡缩球的直径，并由此计算毡缩球　的密度（ｇ／ｃｍ　），用该指标来评价羊毛的毡缩性能。　２．２．４方法评价　此测试方法能有效评价散毛和毛条的毡缩性　能，关键在于国内目前没有生产同类仪器，相关测试　仪器需要进口。另外，该测试方法仅能评价散毛和　毛条的毡缩性，对于与测试毛条相对应的织物的毡　０．０１　ｍｍ，量程０～１５０　ｍｍ）。　２．３．３测试方法　按照亚琛毡缩试验，切取５　ｃｍ长的羊毛，将大约　１．１　ｇ散羊毛人工制成单纤状的松散球体，试样经烘　干和预调湿后，将球体质量控制在（１±０．００５）ｇ标准　质量，预热耐洗色牢度试验机，设置温度为（４０±　２）ｃ《＝，当皂洗牢度仪温度到达后，将试样放入密封不　锈钢容器，加入５０　ｍＬ蒸馏水，将容器盖盖上，装入耐　洗仪卡住，打开耐洗仪工作３０　ｍｉｎ，耐洗仪运转到时　呜叫后关闭仪器，将容器中的试样倒出，放在室温下　自然干燥或者用烘箱在５０　ｃｃ烘干。由于耐洗色牢度　试验机只能做一个方向的圆周运动，因此形成的毡缩　球成蚕茧状，按照椭球体体积计算公式：　＝詈×。×ｂ×ｃ　式中：　为椭球体的体积；ｏ、ｂ、Ｃ分别为椭球体的长　轴、短轴和高度。利用游标卡尺测量毡缩球的长宽　高３个方向的长度，并计算毡缩球的体积，再换算到　相应毡缩球的密度（ｇ／ｃｍ　）。　３试验与结果　３．１　试样　选取普通羊毛（细度２１．４　ｐ，ｍ）和丝光羊毛（细　度１９．８　ｍ），均来源于江苏阳光集团，作为毡缩性　试验的试样。按照表１比例制备６个１　ｇ试样。　表１试样配比　％　３．２　试验　６个试样经耐洗色牢度机试验０．５　ｈ后取出，如　图３所示。　毛纺科技　一５２一　第３８卷第８期　Ｗｏｏｌ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　２０１０年８月　表２试样指标　关键可靠的比对依据，需要做大量的比对测试，该测　试值才能作为相对应毛织物毡缩性能评估的依据。　４　结语　图３试样耐洗试验毡缩球　随着丝光防缩羊毛越来越广泛地应用，丝光防　缩羊毛防缩性能的测试必将成为关注的焦点，在现　有测试标准的基础上，开发出切实可行、符合实际生　从图３可以看到，６个各种比例的羊毛试样经　耐洗色牢度机洗涤０．５　ｈ后，前５个试样形成了椭　球状的形状，第６个试样由于是１００％丝光羊毛组　产要求的测试方法已经是一种必然的需求。　参考文献：　［１］　李霞．羊毛防缩整理工艺的现状及展望［Ｊ］．纺织导　成，呈较为明显的散纤维状。　３．３　结果分析　用数显卡尺测量前５个椭球的长、宽、高，结果　如表２所示。　由表２可以定量地分析羊毛的毡缩性能。同　样，该测试方法仅能评价散毛和毛条的毡缩性，至于　报，２００６（９），６４—６７．　［２］　ＦＺ／Ｔ　７０００９－－１９９９，毛纺织产品经机洗后的松弛及毡化收缩　试验方法［Ｓ］．　［３］　ＩＷＴＯ　２０－－２００４，散毛和毛条毡缩性能测试方法［Ｓ］．　［４］　陈艳玲，　燕玲．丝光羊毛防缩性能测试方法浅析［Ｊ］．中国　纤检，２００２（１１），２９—３１．　与测试毛条相对应的织物的毡缩性能的评估，缺乏　Ｏｅｋｏ—Ｔｅｘ￣Ｓｔａｎｄａｒｄ　１００启用新版标签及证书　与新标准和限量值的执行保持同步，新版本的Ｏｅｋｏ—Ｔｅｘ￣Ｓｔａｎｄａｒｄ　１００标签和证书也从４月１日　起正式启用。　所有获证企业也需立即将用于产品及其他推广目的中的标签更新为新版本的样式。相应文件可　免费从ＴＥＳＴＥＸ￣瑞士纺织检定有限公司获得，有用于印刷的矢量图ｐｄｆ格式，也有网络图形ｐｎｇ　格式。　新版本的标签在图形上尤其是在产品标识的印刷特征上做了最优化的改动，标签上的文本也做了　相应调整。目前，在可用的３０种语言范围内都附有统一语句“信心纺织品——根据Ｏｅｋｏ—Ｔｅｘ＠　Ｓｔａｎｄａｒｄ　１００通过有害物质检验”。　用于颁发正本Ｏｅｋｏ．Ｔｅｘ￣证书的模板纸也进行了图形修订，目前有２９种语言版本，同时还提供美　国信纸格式的模板纸。所有文字内容，如测试编号、专门的证书编号、产品描述及条形码等，将被保留　并一直沿用。