文/王敏 陈加亮 路正辉 薛宇锋

1 引言

毛衫产品因设计感强、时尚感突出，在国内服装市场上经久不衰，长期受到消费者青睐。但在生产中为了保持毛衫面料柔软、蓬松的风格，通常采用较小的捻系数、较低的密度，使纤维之间的抱合力下降[1]，所以无论是含毛类面料还是仿毛类面料都会存在不同程度的掉毛纤的情况。而目前国内掉毛纤相关的测试方法又主要集中于毛皮类产品，如QB/T 1278—1991《毛皮成品掉毛测试方法》[2]、FZ/T 01046—1996《兔毛产品掉毛量的测定》[3]、GB/T 25880—2010《毛皮掉毛测试方法 掉毛测试仪法》[4]等，还没有出现一种被普遍采用的且效果比较理想的用于考核毛衫面料掉毛的测试方法。基于此，本文研究了一种采用双筒疲劳试验机测试毛衫产品掉毛的新方法，且通过交叉对比试验确定出了合适的测试参数。

2 试验部分

2.1 设备

2.1.1 双筒疲劳试验机

两个宽度至少为70mm的圆形转轮，一个直径为（160.0±0.5）mm（主动轮），另一个直径为（162.5±0.5）mm（从动轮），主动轮在其宽度方向上有一长度为（55±2）mm的切槽，用于固定试样。两个转轮相互挨靠安装，且轴线相互平行。

2.1.2 设备工作原理

小直径转轮（主动轮）旋转速率为（60±5）r/min，且每（30±5）s反转一次。大直径转轮（从动轮）通过试样与小直径转轮的物理接触受到驱动，从而带动其自然旋转。两个转轮对试样施加的力可调。转轮工作原理见图1。

图1 双筒疲劳试验机转轮工作示意图

本文试验采用的仪器是WF-NDP-B型双筒疲劳试验机，厂商为温州市万丰检测设备有限公司。

2.2 试样和材料

2.2.1 试样

由于毛衫面料的成分和工艺结构较多，本文采用表1中几种典型毛衫面料作为样品进行试验。其中1c、2c、3c为企业在成品投放市场后消费者反馈掉毛比较严重的产品。这几种典型毛衫面料均无法采用FZ/T 72002—1993《针织人造毛皮》[5]中传统的织物脱毛测试仪进行测试。

表1 试验样品

样品制备：每种样品沿产品长度方向切取长度为（540±10）mm、宽度为（55±2）mm的试样3条。用低功率吸尘器小心吸去试样边缘的脱散毛后，平铺放置在温度为（20±2）℃、相对湿度为（65±4）%的恒温恒湿室桌面上进行调湿，至少放置24h。

2.2.2 透明胶带

宽度为（45±1）mm，初粘力为（10.0±1.0）N/45mm。使用前应放置在温度为（20±2）℃、相对湿度为（65±4）%的环境中调节4h以上。每批次透明胶带都应进行初粘力的检测。

2.2.3 评级标准样照

本方法可使用图2所示自主研制的5级标准样照对织物掉毛情况进行评定。5级最轻，1级最严重。

2.3 主要测试步骤

将制备好的测试样两头并叠夹入仪器主动轮上的固定装置内，保持测试面朝外。注意控制夹持力度使试样不产生变形，夹持完成后使用低功率吸尘器小心吸去操作过程中掉落的脱散毛。

将测试用透明胶带采用头尾叠拼贴合的方式固定在仪器从动轮上，粘面朝外。固定时保证透明胶带无粘面完全贴合在从动轮表面，且测试前不允许有任何物品触碰到粘面。透明胶带撕开后必须在5min内开始测试。

选择试验参数设计的各类负荷压块放置在从动轮加压装置上形成下压力。例如，0.5N/mm表示两个转轮对透明胶带每毫米宽度施加0.5N的力（45mm宽的胶带，加压压力为22.5N）。

将仪器主动轮的旋转速率设定为60r/min，且每30s反转一次。旋转时间根据试验要求进行设置。启动仪器运转，旋转至规定时间后停止。

从仪器上小心取下透明胶带，截取中间10cm长的部分。用表2的视觉描述结合5级标准样照进行评级。如果试样介于两个相邻级数之间，可以评半级，如3.5级。取3块测试样的算数平均值作为该样品最终结果报出。如果平均值不是整数，修约至最近的0.5级，并用“-”表示，如3～4级。

图2 掉毛5级标准样照

表2 视觉描述评级

3 结果与分析

采用双筒疲劳试验机结合设计的压力值和旋转时间对3类9个样品进行了测试，测试结果如表3所示，部分试样胶带粘毛情况见图3。

结合表3和图3的测试结果可知，利用双筒疲劳试验机测试毛衫类面料测试结果轻重趋势与客户反馈的情况基本保持一致。4种参数组合中，客户反馈掉毛严重的1c、2c、3c试样条件2、条件3和条件4的测试结果均能保持在2～3级及以下。条件1由于压力小、时间短，测试结果都在3级以上，考核效果不理想。条件4由于压力大、时间长，测试结果大部分偏重，结果区分性较差，不利于客观反映产品掉毛情况，所以考核效果也不算理想。

由条件2和条件3测试结果比较可知，压力比时间对测试结果的影响更大，这是由于胶带在1min的试验过后粘力下降较严重，随着时间的推移测试结果不再加重。条件3也能够清晰区分各品类、各层级样品的掉毛情况。

综上，可得出条件3（压力为1.0N/mm、旋转时间为1min）的测试条件最为理想。

在测试结果中，以上9个样品各自3块测试样的结果之差均未超过0.5级。这可以说明本方法测试结果的稳定性和重现性均较好。

表3 9个样品测试级数结果 级

图3 条件3的9个样品胶带粘毛情况结果图

4 总结

本文研究的利用双筒疲劳试验机测试毛衫面料掉毛性的新方法具有以下优点：

（1）测试方法操作简便，测试参数控制方便，检测耗时短；

（2）双轮经过多次旋转以及正反转，保证了试样与胶带多次、双向充分的接触，能够更加准确反映样品实际使用过程中的掉毛情况；

（3）通过文字描述结合5级标准样照的综合方式进行评级，结果评价较为准确、客观；

（4）测试结果的重现性好、稳定性高，在压力为1.0N/mm、旋转时间为1min的条件下测试效果与成品在使用过程中的情况吻合度最高；

（5）仪器、耗材成本低，利于推广。

毛衫面料的掉毛现象一直是困扰业界的痛点，也是消费者投诉的热点。本文研究出的采用双筒疲劳试验机测试毛衫产品掉毛的新测试方法优点众多，且适用范围广，后续可继续研究引申至所有面料掉毛的检测，是一种高效准确、经济科学的检测方法。