涂層面料由于其特殊的防水、防風(fēng)、保溫等性能,近年來在服裝領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在日常使用中,部分涂層面料服裝在穿著使用三周左右,袖口、領(lǐng)口、褲腳邊折邊部位就會出現(xiàn)破損的情況,影響服裝的正常使用。服裝折邊磨損作為服裝袖口、領(lǐng)口、袋口、褲腳邊等細節(jié)部位的磨損形式,嚴重影響著服裝整體的著裝效果,因此類質(zhì)量問題而投訴的情況時有發(fā)生,其中涂層面料制作的服裝尤為突出。相關(guān)的服裝標(biāo)準及GB/T 28464—2012《紡織品服用涂層織物》中對此都沒有具體的質(zhì)量考核項目和指標(biāo),現(xiàn)有的耐磨性檢測方法標(biāo)準中也沒有折邊耐磨性。因此,有必要進行服用涂層面料折邊耐磨性檢測及評價方法研究,為進一步將折邊耐磨性指標(biāo)納入服裝及相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準提供依據(jù),有利于引導(dǎo)企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量,更好地滿足消費者對質(zhì)量的需求。
服用涂層面料折邊耐磨性研究現(xiàn)狀
服裝的耐磨性即織物抵抗與另一物體摩擦而磨損的性能,是反映服裝耐用性的重要質(zhì)量指標(biāo)。服裝磨損的類型有很多種,主要有平磨、曲磨、折邊磨、動態(tài)磨等,不同部位有不同的磨損狀態(tài)。服裝領(lǐng)口、袖口、袋口、褲腳邊及其他折邊部位的磨損狀態(tài)均為折邊磨。目前我國現(xiàn)有的紡織品、服裝產(chǎn)品標(biāo)準中只有*少數(shù)標(biāo)準將耐磨性納入質(zhì)量指標(biāo)考核體系[1-4]。這些標(biāo)準中對耐磨性的考核僅停留在平磨類型上?？v觀國內(nèi)外檢測方法標(biāo)準,目前還沒有專門檢測服裝折邊磨損的標(biāo)準和儀器,也沒有涂層面料折邊耐磨性的相關(guān)研究報道。
通過查閱現(xiàn)有文獻發(fā)現(xiàn),高旋、徐*研究了服裝折邊耐磨的檢測方法原理及試驗參數(shù)[5]。其檢測原理:試樣夾持器裝在固定的支架上,試樣對折壓平后按規(guī)定的伸出長度被夾持器夾持,折邊部分呈自由懸掛狀態(tài),磨料砂紙隨往復(fù)底板做往復(fù)運動,從而反映衣服袖口、領(lǐng)口、褲邊口的磨損情況。其主要試驗參數(shù)有試樣伸出夾持器的長度A、試樣夾持器與砂紙的距離B以及試樣與往復(fù)砂紙的摩擦長度C(三者的關(guān)系是A=B+C;對于薄型織物,A=4 mm,C=2 mm;對于厚型織物,A= 5 mm,C=2 mm)。上述文獻中提到的服裝折邊耐磨檢測方法,所檢測樣折邊部分呈自由懸掛狀態(tài)和主要試驗參數(shù)關(guān)系A(chǔ)=B+C與實際情況相符,但磨料與試樣之間的相對運動是往復(fù)式運動,不能很好地模擬服裝使用時的實際摩擦運動狀況。目前市面上也無具體檢測儀器和檢測方法標(biāo)準;還無法用于服裝折邊耐磨性能的檢測。本研究采用了上述文獻中與實際情況相符的部分,盡可能模擬服裝折邊部位在使用中的具體狀態(tài),從而確定折邊耐磨檢測方法的原理、參數(shù)、儀器。
服用涂層面料Lissajous曲線折邊耐磨性檢測方法
2.1 原理
安裝在馬丁代爾耐磨試驗儀試樣架上的矩形折邊試樣于正面折邊,在無負荷的情況下,以Lissajous曲線的平面運動軌跡與磨料(№600碳化硅水磨砂紙)進行摩擦,試樣與摩擦介質(zhì)之間為無壓持續(xù)換向摩擦,使得試樣各處受摩擦的幾率相同,摩擦方向均勻,更符合服裝實際穿著使用摩擦情況,然后根據(jù)試樣折邊處破損的總摩擦次數(shù)確定涂層面料折邊耐磨性能或以標(biāo)準規(guī)定的摩擦次數(shù)進行摩擦試驗,觀察試樣是否破損以確定其折邊耐磨性能。
實際上,大部分服裝用涂層面料的涂層處于織物反面,如羽絨服、戶外服、運動休閑服飾等服裝的面料。少量服裝面料涂層在正面,主要有兩種。一是PVC涂層面料,也就是類似于過去的人造革,但它比人造革柔軟,手感也較好。另一種就是近年興起的亮PU涂層面料,用于年輕人穿著的羽絨服面料。而無論涂層是在織物正面還是反面,從實用角度來看,折邊處面料始終是正面朝外,因此,我們不管涂層是在織物正面還是反面,我們只研究正面的折邊耐磨性。
2.2 儀器和磨料
在GB/T 21196.1—2007《紡織品馬丁代爾法織物耐磨性的測定第1部分:馬丁代爾耐磨試驗儀》[6]的基礎(chǔ)上,去掉原有的試樣夾具組件,重新制作能滿足折邊磨的試樣夾具。該試樣夾具組件包括兩部分:一是固定在馬丁代爾耐磨儀上方蓋板(能按照Lissajous曲線運動)上的夾具底座,二是夾具底座上安裝的可拆卸試樣夾,且試樣夾下部邊緣距磨臺上磨料的距離為2 mm±0.2 mm。
標(biāo)準磨料為№600碳化硅水砂紙,磨料尺寸D=120 mm。
2.3 試樣裁取
在距布邊至少100 mm處裁取足夠的試樣數(shù)量。試樣試驗狀態(tài)應(yīng)模擬服裝的袖口、領(lǐng)口、褲腳等的折邊狀態(tài),鑒于一般服裝均沿經(jīng)向裁剪,故選用經(jīng)向?qū)φ圻M行檢測,此方法較符合服裝實際使用情況。試樣尺寸:經(jīng)向40 mm,緯向34 mm。每塊試樣應(yīng)包含不同的經(jīng)紗和緯紗。建議選取6個試樣進行平行試驗,結(jié)果取其平均值。
2.4 主要試驗參數(shù)
將試樣沿經(jīng)向?qū)φ鄢蔝形,夾持在試樣夾上,試樣U形部分伸出試樣夾長度A為4 mm;試樣經(jīng)向與標(biāo)準磨料成90°;試樣夾與標(biāo)準磨料距離B為2mm;試樣伸出部分中以Lissajous運動軌跡與標(biāo)準磨料摩擦的面積S為34 mm×4 mm。
2.5 摩擦終點判定
當(dāng)試樣出現(xiàn)下列情形時作為摩擦終點,即為試樣破損:
(1)合成纖維長絲機織物中至少兩根獨立的紗線完全斷裂,且紗線斷裂處涂層完全脫落,形成孔洞長度至少0.8 mm;
(2)非合成纖維長絲機織物中至少兩根獨立的紗線完全斷裂,且紗線斷裂處涂層完全脫落。
驗證試驗結(jié)果與分析
服裝在服用過程中,織物磨損的受力一般都較小,但作用頻繁,而且受磨損方式與部位因人而異,因此,要得到正確的符合實際的耐磨試驗結(jié)果,必須認真選擇試驗條件,使其與實際服用條件近似,其中磨損方式及磨料類型的選擇非常關(guān)鍵。
3.1 磨料的選擇
耐磨性試驗中磨料的選用*為重要。根據(jù)掃描電子顯微鏡分析,采用某種標(biāo)準織物作為磨料,試樣中纖維的破壞特征與實際穿著織物損壞后纖維的破壞特征比較接近[7]。我們用機織平紋毛織物標(biāo)準磨料作為磨料進行了滌綸PU涂層面料平磨耐磨試驗,當(dāng)摩擦至33 000次時面料才發(fā)生破損現(xiàn)象,試驗用時12 h,試驗效率太低。目前現(xiàn)有的耐平磨性試驗方法標(biāo)準GB/T 21196.2—2007對涂層面料選擇了№600水磨砂紙作為標(biāo)準磨料。模擬實際穿著狀態(tài)并兼顧試驗效率,服用涂層面料Lissajous曲線折邊耐磨性試驗選用№600水磨砂紙作為標(biāo)準磨料比較合適?！?00水磨砂紙磨料包括碳化硅磨料和氧化鋁磨料兩種。通過試驗發(fā)現(xiàn)碳化硅磨料較硬較耐磨,試驗效率較高。因此選擇№600碳化硅水磨砂紙作為標(biāo)準磨料,磨料尺寸D=120 mm。
3.2 試驗參數(shù)的選擇
服裝在穿著使用過程中,其折邊部位的摩擦狀態(tài)不是單一的往復(fù)式運動,而是比較復(fù)雜的運動。Lissajous曲線軌跡能更好地模擬服裝實際穿用時的摩擦相對軌跡,使得試樣各處受摩擦的幾率相同,摩擦方向均勻。該摩擦相對軌跡已被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于平磨檢檢測驗方法中。服裝折邊部位服用過程中與其他物體的摩擦多處于無壓力狀態(tài),因此,在設(shè)計涂層面料折邊耐磨性檢測方法時采用的磨損方式為:在無負荷的情況下,以Lissajous曲線的平面運動軌跡與磨料進行摩擦來模擬實際服用情況;服裝中領(lǐng)口、袖口、袋口及其他折邊部位縫紉加工后露出縫線部分的實際情況,選擇試樣伸出夾持器長度A=4 mm;根據(jù)實際穿著面料被磨損的范圍選擇摩擦面積S=34 mm× 4 mm?？紤]砂紙標(biāo)準磨料與織物標(biāo)準磨料試驗重現(xiàn)性的區(qū)別,根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計原理,建議n=6,取6個平行樣的檢測結(jié)果的平均值作為結(jié)果較為合理。
3.3 驗證試驗與分析
3.3.1 樣品的選取
分別選取有代表性的9種服用涂層面料進行正面折邊耐磨性檢測(無論涂層是在織物正面還是反面),驗證試驗用樣品情況見表1。
3.3.2 試驗數(shù)據(jù)
試驗數(shù)據(jù)及運用格拉布斯準則法剔除異常值后的平均值、標(biāo)準差、變異系數(shù)見表2。
3.3.3 結(jié)果分析
從檢測數(shù)據(jù)可以看出,9個典型樣品折邊耐磨性變異系數(shù)除了9#樣品外,均在30%以下,而GB/T 21196.2—2007附錄B對馬丁代爾平磨采用羊毛標(biāo)準磨料試驗數(shù)據(jù)的大CV值為22%,對照兩種試驗方法,分析CV值的差異原因,一是GB/T 21196.2—2007中的試驗是有壓情況下的摩擦試驗,始終保持了試樣與標(biāo)準磨料的密切摩擦;而折邊磨試驗是無壓情況下的摩擦試驗,隨著運動軌跡的變化,試樣摩擦面與磨料的接觸面也會發(fā)生變化;二是GB/T 21196.2—2007的磨料是羊毛標(biāo)準織物,質(zhì)量比較穩(wěn)定,而砂紙是普通工業(yè)產(chǎn)品,非標(biāo)準物質(zhì),自身的質(zhì)量穩(wěn)定性較差;因此折邊磨試驗數(shù)據(jù)CV值會比平磨試驗數(shù)據(jù)的CV值大。9#樣品較厚硬挺度較大,樣品折邊后狀態(tài)變化大,導(dǎo)致了耐磨性數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。故該折邊磨試驗方法驗證試驗的CV值大為30%是可接受的。GB/T 21196—2007中規(guī)定的每次試驗以3個平行樣結(jié)果的平均值作為終結(jié)果,建議該折邊耐磨性試驗方法以6個平行樣結(jié)果的平均值作為終結(jié)果。既然GB/T 21196.2—2007中耐磨性檢測方法的穩(wěn)定性能被接受,那么,在確保設(shè)備精度的前提下,該折邊磨試驗方法是可行的。
從9種典型試樣的大量平行檢測結(jié)果可以看出,78%的產(chǎn)品原樣Lissajous曲線折邊耐磨性試驗的耐磨次數(shù)高于450次,鑒于GB/T 28464—2012《紡織品服用涂層織物》中平磨耐磨性高要求耐磨次數(shù)為300次,同時考慮到目前服用涂層面料質(zhì)量水平,將服用涂層面料折邊耐磨性考核指標(biāo)擬定為450次較為合適。
結(jié)論
試驗結(jié)果表明,服用涂層面料Lissajous曲線折邊耐磨性試驗方法是可行的,它能模擬服裝穿著使用的實際摩擦情況,具有較強的實用性;馬丁代爾耐磨儀設(shè)備改造也簡單、易行,可操作性強;采用該方法檢測服用涂層面料的折邊耐磨性時,可選取№600碳化硅水磨砂紙作為磨料,耐磨次數(shù)以450次作為折邊耐磨性考核指標(biāo)。折邊磨損作為服裝的一種主要磨損方式,應(yīng)盡快納入相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)考核體系,促進產(chǎn)品質(zhì)量的提高。
檢測流程步驟
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