随机翻滚法测定织物起毛起球性能新旧标准的对比与分析

2020年7月，国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会联合发布了GB/T 4802.4—2020《纺织品 织物起毛起球性能的测定 第4部分：随机翻滚法》[1]，以代替旧标准GB/T 4802.4—2009[2]，新标准将于2021年2月1日开始实施。该标准基于ISO 12945—2014《纺织品 织物起毛起球性能的测定 第3部分：随机翻滚法》重新修订，既与国际标准相衔接又适应我国的技术条件。随机翻滚法测定织物起毛起球性能的原理是在规定条件下，以织物在铺有内衬的圆筒状试验仓中随意翻滚摩擦的方式，模拟织物在穿着过程特定阶段纤维抽剥起毛、纠缠起球和纤维毛球脱落的状态，此后在规定光源条件下人眼比对织物样照或标准描述从而评定织物的起毛起球性能。为了更好地理解运用新标准方法，本文对比分析了新旧标准的主要差异，通过实际测试操作考察了新标准方法的测试稳定性，基于起球原理与适用织物类型较为相似，探索了随机翻滚法新旧标准方法与起球箱法[3]的结果一致性。

1 适用范围对比

新标准适用织物类型有所更新，除机织物和针织物之外，强调了包含起绒织物，前者主要考核起毛起球性能，后者考核毡化性能（术语解释有更新），此外新标准指出对于不能自由翻滚的织物该标准并不适用。

2 仪器材料对比

新标准对随机翻滚测试的水平轴转速及试样仓尺寸规格做了细化规定，除空气压缩装置外可选用水平轴塑料叶片防止试样卷绕叶轮或附着试验仓内壁。常规内衬材料由软木内衬改为聚氯丁二烯内衬，厚度要求（3.2±0.4）mm，硬度要求为60 IRHD ～70 IRHD，软木内衬作为选用内衬。同时新标准将参与测试的灰色短棉修改为短绒棉，作用由改善试样的起球性能变为增加起球评级视觉效果，标准对棉纤维颜色不再要求。新标准将用于缝合试样边缘的胶粘剂规定为白色水性万能胶，并建议选用聚醋酸乙烯酯乳液，试样进入试验仓前的状态更加统一。

3 取样方式及试验步骤对比

将取样方式由原来的未做规定细化为“与织物经向（纵向）或纬向（横向）呈45°取样”，此举可有效防止某些稀疏织物的边缘纱线在测试过程中脱散[4]。

总测试时间与测试进程由原来的30min一次完成修改为按总测试时间5min、总测试时间15min及总测试时间30min分三个阶段逐一完成，这要求检测人员在测试过程中尽可能地观察试样翻滚状态，有利于排除试样长时间吸附在试样仓内壁或缠绕在叶轮上，使其保持翻滚摩擦的状态，对三个阶段的试样评级也便于测试人员更直观地发现试样表面外观变化。若选用软木内衬，则试验时间为选用聚氯丁二烯内衬时的两倍。

新标准要求每个阶段完成后取出试样，用气流除去试样表面未成球的纤维以及试样仓内残留的毛絮，这一操作便于测试人员在该阶段对试样观察评级，同时避免完全脱离织物的纤维重新参与下一阶段起球的过程。

测试程序由“每一个试样仓放入一个试样”修改为“同一个试样的3块样品放在一个试样仓中”，实际测试中发现：“一仓一样”的进样模式下试样容易绕叶轮或贴壁，不仅测试人员操作不便，也不利于准确评价试样性能，“一仓三样”的模式下相同空间内试样之间相互作用频繁，理论上形成了一种“互救”的有利条件，试验过程更加顺利。

此外，试样尺寸由原来的（1 0 5±2）m m×（105±2）mm改为面积为（100±2）cm2的正方形或圆形，笔者认为试样的形状和尺寸对其在试样仓内的翻滚摩擦作用存在影响，同一面积不同形状的试样其最终起球性能不尽相同，为免同一试样在标准方法下报出不同的两种结果，建议后续标准对试样形状与尺寸做进一步限定。

4 评级方式对比

新标准的评级方式修改为对每一块试样分别进行起毛评级、起球评级和毡化评级，不再将起毛起球性能作为一项指标单独评价；报出结果修改为“最后一个测试阶段样品最终的起毛级数、起球级数和毡化级数，如果需要给出每一个阶段样品最终的起毛级数、起球级数和毡化级数，如果需要将起毛级数、起球级数和毡化级数中的最低值作为综合评级结果给出”，即新标准可出具三种形式的最终结果。

5 实际试样测试分析

随机翻滚法与起球箱法更适用于测试针织物的起球性能，且织物的表面外观变化都是通过试样与具有温和摩擦表面的软木内衬或聚氯丁二烯内衬之间的随机摩擦获得的，故挑选了三种针织面料分别按照随机翻滚法新旧测试方法及起球箱法进行起球测试，以探求三种起球测试方法所报出的结果是否具有一致性。

5.1 仪器

随机翻滚测试仪（Gellowen G227T）、起球箱仪（Atlas M227A/B）、起球评级标准光源箱（浙江蓝箭BZGY908B）。

5.2 试样

为提高数据精确度，从服装上裁取毛腈30/70混纺粗纺针织面料、100%半精纺针织面料、100%羊毛精纺针织面料各21块组成三个样品组。样品均为方形且不做预处理，每个样品组抽取6块样品按照GB/T 4802.4—2009测试起球性能，6块按照GB/T 4802.4—2020测试起球性能，8块按照GB/T 4802.3—2008起球箱法测试起球性能，最后1块作为对比样。

5.3 耗材及测试参数

新旧标准测试方法均不添加短绒棉或灰色短棉。新标准测试方法选用软木内衬，测试总时间60分钟，且选用空气压力装置使每个试样仓的空气压力约为18kPa。起球箱法则按照粗纺织物及半精纺织物7200转、精纺织物14400转的参数进行测试，所有试样的调湿和试验均在标准大气中完成。

5.4 评级方法

两名检测人员以未经测试的面料样品作为对比样，按照标准要求对每个样品组参与测试的20块样品正面进行起球评级，每种测试方法以平均等级作为报出起球结果，为提高精确度结果精确到小数点后两位，如表1所示。

5.5 测试结论

从表1中可知，新标准与旧标准测试方法评级结果差异在0.5级以上，主要原因在于新标准方法下试样与软木内衬的作用时间也更长，旧标准测试方法测试中绕叶轮和贴壁次数较多，试样与内衬摩擦不充分，而新标准测试方法在技术内容改进之后这一现象明显减少，仅出现了两次。随机翻滚法新标准测试方法所报出的起球结果比起球箱法报出的起球结果小1级以上，随机翻滚法旧标准测试方法所报出的起球结果比起球箱法报出的起球结果小0.5级左右，说明新旧标准测试方法与起球箱法均不存在结果一致性。

表1 三种起球标准测试方法报出的面料起球等级

6 结论

综上，随机翻滚法测定织物起毛起球性能的新标准相较于旧标准有较大改动，标准内容进一步细化，取样方式及试验步骤更为科学，起毛、起球及毡化性能按三阶段分开评级，试样表面外观变化更加直观。按照三种测试方法试验发现，随机翻滚法新标准测试方法比旧标准测试方法绕叶轮和贴壁次数大幅减少，测试稳定性明显提高，随机翻滚法新旧标准测试方法与起球箱法均不存在结果一致性。此外，笔者认为试样的形状和尺寸对其在试样仓内的翻滚摩擦作用存在影响，为免同一试样在标准方法下报出不同的两种结果，建议后续标准对试样形状与尺寸做进一步限定。