防钻绒性测试试验方法分类

标准集团（香港）有限公司StandardInternationalGroup(HK)Limited标准集团（香港）有限公司防钻绒性测试试验方法分类羽毛羽绒是一种天然材料，具有其他材料所不可替代的优势，羽绒制品以其轻、软、暖的优良特性深受消费者的青睐。但羽绒制品的钻绒问题一直困扰着生产企业和消费者，也是羽毛绒制品质量投诉的热点之一。因此，研究织物防钻绒性能试验方法对于提高羽绒制品质量，减少因羽绒钻绒引起的质量纠纷，具有十分重要的现实意义。1、羽毛羽绒钻绒机理防钻绒性能是指织物阻止羽毛羽绒从其表面钻出的性能，采用在规定条件作用下的钻绒根数表示。羽绒纤维是以绒朵形式存在，在每个绒朵里，包含着若干根内部结构基本相同的纤维，每根纤维之间都会产生一定的斥力并使其距离保持最大，这样就使羽绒产生了蓬松性。当羽绒被填充到制品内时，靠近面料的羽绒受到内部羽绒的斥力，被向外挤压，产生了一个向外推的力使羽绒贴近面料。羽绒具有良好的回弹性，无论从哪个方向压下去，纤维都能迅速恢复原样，而通常防绒面料的透气性较差，致使羽绒制品的充绒内腔停滞了大量的静止空气。当羽绒制品受到外界挤压或者摩擦，静止空气从面料的孔隙或缝线的针眼透出，羽绒则乘机跟随空气钻出内腔，形成了钻绒[1—2]。2、防钻绒性试验方法分类织物防钻绒性试验方法的研究一直是制约羽绒制品发展的瓶颈，在国际羽毛羽绒局发布的2008版官方测试规则中，没有对防钻绒测试方法的表述，而在我国羽绒服装的产品标准中，也没有对防钻绒性指标的具体要求。科学有效的测试方法和试验设备对羽绒制品防钻绒性能的研究影响重大。根据测试原理和试验设备，目前国内外织物防钻绒性能的测试方法可以分为3类[3]:转箱法:根据GB/T12705.2—2009《纺织品织物防钻绒性试验方法第2部分:转箱法》，FTMS191AMethod5530—1978《织物防钻绒性试验方法转箱法》测试。标准集团（香港）有限公司StandardInternationalGroup(HK)Limited标准集团（香港）有限公司摩擦法:根据GB/T12705.1—2009《纺织品织物防钻绒性试验方法第1部分:摩擦法》，EN12132.1—1998《羽毛和羽绒织物防钻绒性试验方法第1部分:摩擦测试》测试。冲击法:根据EN12132.2—1998《羽毛和羽绒织物防钻绒性试验方法第2部分:冲击测试》测试。2.1转箱法转箱法最初来源于美国联邦政府1978年制定的标准FTMS191AMethod5530—1978《织物防钻绒性试验方法转箱法》，1991年我国也参照美国标准制定了GB/T12705—1991《织物防钻绒性试验方法》，并在2009年更新为GB/T12705.2—2009《纺织品织物防钻绒性试验方法第2部分:转箱法》。转箱法的基本原理是:将试样制成具有一定尺寸的试样袋，内装一定质量的羽绒羽毛填充料，将其放在装有硬质橡胶球的试验仪器回转箱内，通过回转箱的定速转动，将橡胶球带至一定高度，冲击箱内的试样，达到模拟羽绒制品在服用中所受的各种挤压、揉搓、碰撞等作用，通过计数从试样袋内部所钻出的羽绒和羽毛的根数来评价织物的防钻绒性能。转箱法仪器如图1所示。转箱法的2种试验方法在测试技术上存在一定差异，异同点如表1所示。由表1可知，2种试验方法采用的均是回转箱法，样品在回转箱内随机翻转并通过橡胶球的冲击，模拟羽绒制品在穿用时的随机状态。不同点在于试样的尺寸、橡胶球的数量与质量、回转箱的转速、试验时间的控制以及对试验结果的评价等。对于试验结果的评价，GB/T12705.2—2009《纺织品织物防钻绒性试验方法第2部分:转箱法》采用统计钻绒根数，而FTMS191AMethod5530—1978《织物防钻绒性试验方法转箱法》只有合格与不合格2项指标，相比而言，前者在结果评价上更为科学。2.2摩擦法摩擦法采用的GB/T12705.1—2009《纺织品织物防钻绒性试验方法第1部分:摩擦法》是我国2009年新发布的防钻绒试验方法，其内容主要参照EN12132.1—1998《羽毛和羽绒织物防钻绒性试验方法第1部分:摩擦测试》制定。摩擦法的基本原理是:将试样制成具有一定尺寸的试样袋，内装一定质量的羽毛羽绒填充物，将试样安装在仪器的塑料袋中，经过挤压、揉搓和摩擦等作用，通过计数从试样袋内部钻出的羽毛羽绒根数来评价织物的防钻绒性能。摩擦法的原理图与仪器图如图2所示(单位:mm)。摩擦法2种试验方法的技术参数基本一样，二者相同点比较如表2所示。标准集团（香港）有限公司StandardInternationalGroup(HK)Limited标准集团（香港）有限公司GB/T12705.1—2009《纺织品织物防钻绒性试验方法第1部分:摩擦法》与EN12132.1—1998《羽毛和羽绒织物防钻绒性试验方法第1部分:摩擦测试》相比，增加了在细节方面的要求[4]:①试样袋制备:增加了缝制的要求，缝纫线的规格、性能与面料相适应，采用家用11号缝纫针。②试样袋密封:用黏封液将试样袋缝线处黏封，防止羽毛、羽绒从缝线处钻出。③填充料:采用与被测制品对应的填充料，如无规定，则采用70%的灰鸭绒填充。④试样袋洗涤和干燥:增加了试样袋洗涤和干燥方式的规定。⑤结果评价:增加了对试样的放钻绒评价方式。2.3冲击法冲击法的主要试验方法采用欧盟EN12132.2—1998《羽毛和羽绒织物防钻绒性试验方法第2部分:冲击测试》，目前应用不多，其测试原理为:将试样制成具有一定尺寸的圆柱形枕头，内装一定质量的羽绒、羽毛填充物，将试样放在试验仪器的倾斜轨道上，试样沿斜面被底部冲击杆推动至顶部的冲击杆，试样枕头即被压缩。一次撞击之后，试样沿着轨道下滑并恢复至原状，重复此步骤达到模拟羽毛绒制品在使用中所受的各种挤压、揉搓、碰撞等作用，通过计数从试样枕头内部所钻出的羽毛、羽绒和绒丝根数来评价织物的防钻绒性能。冲击法的测试原理图如图3所示。冲击法的主要技术参数为:试样尺寸与数量:至少经向与纬向各制作一个枕头样品，样品面料的尺寸为750mm×全幅宽，制成样品枕头的表面积为210mm×476mm，直径约为(151.5±1)mm。冲击频率:35次/min，冲击动程为500mm。冲击次数:1/1平纹织物，2000次;斜纹织物，4000次;4/1缎纹织物1500次(用于被套等)。以500次为测试周期。填充料质量要求如表3所示结果评价:每500次测试后计数从样品内钻出、伸出和落下的羽毛、羽绒总根数，测试完成后分别计算经纬向钻出的总根数，从枕头底部和缝线处钻出的根数不计数。标准集团（香港）有限公司StandardInternationalGroup(HK)Limited标准集团（香港）有限公司3、防钻绒性试验方法比较本文研究的3类防钻绒性试验方法，基本原理都是通过撞击、摩擦及挤压等物理机械作用，模拟羽绒制品在实际穿用过程中所受到的外力，使羽绒、羽毛等钻出织物表面，通过计数钻出的根数来评价织物的防钻绒性能。由于3类测试方法具体的测试原理和测试条件差异较大，测试结果之间没有可比性。下面对3类试验方法涉及的主要问题进行简要分析比较。3.1试样放置位置由于测试原理不同，转箱法样品放置于回转箱内，摩擦法样品装在塑料袋内，而冲击法则是放在倾斜的轨道上。回转箱和塑料袋均为封闭容器，虽然封闭容器有利于试验结束后对钻绒根数的统计，但不利于空气的交换流动，样品受力后，试样的蓬松性由于缺乏足够的空气在短时间内很难恢复原状，从而对钻绒的试验效果产生影响[5]。相比而言，冲击法的测试样品能够在受力后得到充分恢复，试验效果较前2类有一定改善。3.2对仪器作用力转箱法对样品的作用力是通过橡胶球对样品的击打作用产生，而且样品一直处于连续被击打状态，这样可能导致试样始终无法恢复到蓬松状态，在干瘪状态下羽毛羽绒从织物中钻出会很困难，试验效果会受到较大影响。摩擦法的作用力是试样2部分之间相互摩擦并挤压产生，样品主要受到的是摩擦力，由于试样放置在塑料袋中，在摩擦过程中也很难恢复到蓬松状态，钻绒效果同样受到较大影响。冲击法是通过冲击杆对样品的挤压作用来模拟实际使用状态，样品受到挤压和撞击作用力，也受到一定的摩擦作用力，在一个测试来回过程中，样品能够充分恢复到蓬松状态，因此冲击法的作用力方式较前2类也有一定改进。3.3钻绒根数统计方式3类试验方法对钻绒根数的统计方式存在较大差异。转箱法2种测试方法中，FTMS191AMethod5530—1978《织物防钻绒性试验方法转箱法》中未有涉及钻绒根数的统计，GB/T12705.2—2009《纺织品织物防钻绒性试验方法第2部分:转箱法》中对钻绒根数的统计则较为详细，即钻绒根数为回转箱内钻出的羽毛羽绒根数与钻出试样袋表面的羽毛羽绒根数之和，其中钻出试样袋表面的标准集团（香港）有限公司StandardInternationalGroup(HK)Limited标准集团（香港）有限公司羽毛绒根数不考虑其钻出的长短程度只要钻出布面即为1根，因此在统计过程中需分清试样袋表面绒毛与钻出羽毛羽绒的区别。摩擦法2种测试方法的统计方式相似，钻绒根数为塑料袋内钻出的羽毛羽绒根数与钻出试样袋大于2mm的羽毛羽绒根数之和，大于2mm的描述在统计方式上比转箱法更为准确。冲击法钻绒根数的统计方式为钻出试样袋表面的羽毛羽绒根数，其中从样品枕头底部和锋线处钻出的根数不计数，对于如何确定“钻出试样袋表面”并没有明确的表述，且由于样品枕头是直接暴露在空气中，从样品枕头钻出的羽毛羽绒根数则无法统计，因此建议改进冲击法仪器设备，如在仪器的倾斜轨道上增加透明玻璃罩等。3.4防钻绒性评价无论采用哪类测试方法，得到一个合适的防钻绒性评价结果是最终目的，但3大类5种测试方法的防钻绒性评价却各不相同。转箱法中，FTMS191AMethod5530—1978《织物防钻绒性试验方法转箱法》的评价结果是通过与标准中的参考图相对比，得出满意与不满意2种评价，没有给出具体的钻绒根数评价;GB/T12705.2—2009《纺织品织物防钻绒性试验方法第2部分:转箱法》将防钻绒性评价结果分为3个等级，并给出了具体的参考根数。摩擦法中，EN12132.1—1998《羽毛和羽绒织物防钻绒性试验方法第1部分:摩擦测试》只表述了当钻绒根数大于50时停止计数，并没有给出防钻绒性能的结果评价;GB/T12705.1—2009《纺织品织物防钻绒性试验方法第1部分:摩擦法》也将防钻绒性评价结果分为3个等级，但给出的参考根数与GB/T12705.2—2009《纺织品织物防钻绒性试验方法第2部分:转箱法》不同，二者比较如表4所示。EN12132.2—1998《羽毛和羽绒织物防钻绒性试验方法第2部分:冲击测试》冲击法中未有对防钻绒性评价的描述，测试报告中只显示具体的钻绒根数。通过对上述几方面问题的分析，也考虑到羽毛羽绒制品实际穿用过程中的问题与实际情况的相符性，建议采用冲击法测试织物的防钻绒性能，对冲击法的防钻绒性评价指标可以参照国标的相关要求。4、结语目前，国内外对织物防钻绒性试验方法的研究较少，转箱法在日常检测过程中有一定应用，而摩擦法和冲击法应用较少。通过比较可知，3类试验方法无论是测试仪器，还是测试原理以及结果评价等方面各不相同，对同一种测试样品，3类试验方法得出的测试结果可能也不尽相同。在国际羽绒羽毛局的官方测试方法中并未有对防钻绒测试的描述，因此建议国际羽绒羽毛局尽快制定规范的测试方法并给出对应的防钻绒性评价指标。本文针对3类试验方法存在的问题进行了简单分析，但并没有提出有效的解决办法，今后将逐步通过实践测试进行深入研究。