纺织品起毛起球测试用参照织物的研制及其性能研究_郑园园.pdf

56 前言抗起毛起球性能是纺织品的一项重要考核指标，国内现行的起毛起球测试方法为 GB/T 4802 系列标准，包含圆规迹法、改型马丁代尔法、起球箱法和随机翻滚法，其中圆规迹法和起球箱法都规定了参照织物。用来校核起球仪起球程度的织物，定期或在需要时作为对比初始标样，用以判断仪器（包括尼龙刷、磨料织物、软木衬垫等）起毛起球效果的变化程度，是非常重要的参比织物1-4。但是目前业内并没有统一的标准物质，容易造成由于实验室间选取的参照织物不一致导致的实验室间差异。此外，生产企业在进行品控时、仪器生产企业在仪器出厂时，都会面临仪器设备状态的不确定性，该参照织物的研发，可有效解决目前存在的这些问题。在标准运行实施的这些年，参照织物的选择一直是依靠各实验室自己留存，这样做的弊端在于：一方面，每个实验室留存的样品不一样，仪器状态准确性确认的尺度就不一样，所以每个实验室只能保证自己前后出具的数据尽可能一致，无法保证实验室间的一致性，容易造成同一客户，送到不同的实验室出来的结果不一致而引起争端；另一方面，实验室自己留存的样品是定量的，用完就要更换，更换期间容易造成试验数据的偏离。加之仪器厂家自身对于出厂的仪器如何验收，是否达到需求方的要求，一直以来都没有可信的依据。文章通过研制若干种近似标准的参照织物，并对参照织物的均匀性、稳定性、重现性等性能进行研究，将其用于校核尼龙刷、磨料织物、软木衬垫。参照织物的研制，将使纺织品起毛起球测试领域有一个统一的判断尺度，有利于实现业内的统一，最终提高各机构检测结果的准确性和科学性。1 参照织物的获取方式起毛起球测试用参照织物应具备以下特征：第一，应具有代表性，纺织织物种类繁多，按加工工艺可分为针织物、机织物、非织造布等，按成分又可分为棉型织物、毛织物、化纤长丝织物等，在选择参照织物时应考虑到不同的织物类型；第二，起球状态要典型，有些起纺织品起毛起球测试用参照织物的研制及其性能研究摘要：抗起毛起球性能是纺织品的一项重要考核指标，我国现行的起毛起球测试方法为GB/T 4802 系列标准，包含圆规迹法、改型马丁代尔法、起球箱法和随机翻滚法，其中圆规迹法和起球箱法都规定了参照织物。用来校核起球仪起球程度的织物，定期或在需要时作为对比初始标样，用以判断仪器（包括尼龙刷、磨料织物、软木衬垫等）起毛起球效果的变化程度，是非常重要的参比织物。但是目前业内并没有统一的参照织物，旨在通过研制出适用于不同方法参数的若干种参照织物，并对参照织物的均匀性、稳定性、重现性等性能进行研究，从而使纺织品起毛起球测试领域有一个统一的判断尺度，有利于实现业内的统一，最终提高各机构检测结果的准确性和科学性。关键词：纺织品；起毛起球测试；参照织物；研制；性能研究中图分类号：TS107 文献标志码：A 文章编号：1003-1308（2023）01-0056-04郑园园（中纺标检验认证股份有限公司，北京 100025）57球状态不明显，或者样品花色过于繁杂，在进行评级的时候会对评级造成干扰，导致人为目光影响较大，也不适宜做参照织物；第三，样品本身应具备均匀性、稳定性以及可获取性，以保证参照织物的统一和可持续性；第四，起球的级数应能符合标准的要求，在 1-2 级到 4 级之间。其中，参照织物的获取途径主要有以下几种：1.1 市场购买样品市场上购买大量样品，开展起球性能遴选测试，初步筛选出级数为2级、4 级的化纤长丝、精梳毛、毛/仿毛针织物，每个种类各 3 块样品。进行实验室间比对，进一步筛选出比对结果一致的每个种类各 2 块样品。确认该组样品的基础参数，比如：结构组织、纱支、密度、克重等，联系生产企业进行试织，对织成的小样再测，以确认其起球程度后进行量产。该途径的优点是样品持续性强，一旦确定工艺，可以随要随织。缺点为：1）遴选阶段试验量大；2）企业仿制存在难度，影响起球性能的因素较多，除了纱支、克重外，纱线毛羽、染整等也会直接影响面料的起球性能，所以仿制成功率不高。1.2 实验室留样从实验室留存样品中初步筛选出起球结果为 2 级、4 级的化纤长丝、精梳毛、毛/仿毛针织物，每个种类各 3块样品。分别联系各厂家，定制该批次样品。进行实验室间比对，进一步筛选出比对结果一致的每个种类各 2 块样品。该途径的优点是筛选速度快，试验量小。缺点有以下 3 个方面：1）与客户沟通周期长，且要顺着服装加工企业追溯到面料生产商；2）即便工艺、参数均可追溯，织出来的样品起球性能差异也可能很大；3）对于起球性能不好的样品，生产企业大概率已经停产，难以复现。以上两种获取途径各有优缺点，但互不冲突，本课题结合两种途径并行，前期通过试后样、市场购买等多种渠道快速收集参照织物样品。2 参照织物的确定参照织物的确定要遵循两个原则：第一，赋值要准确，这就需要对遴选样品进行大量的内外部比对数据，得到的数值不仅本实验室认可，还要全国主流的知名实验室认可，这样的赋值才有具有代表性和说服力；第二，要考察织物本身的性能，适宜做参照织物的样品要具有均匀性、稳定性、一致性、可获取性等特征，并且织物本身具备跟测试方法相适应的成分和组织结构，同时又有典型的起毛起球特征。2.1 遴选样品的内部比对测试本课题一共搜集了52个试验样品，依据 GB/T 4802 系列标准对试验样品进行起毛起球测试，测试结果见表 1。由上表可以得出：1）排除 52 组样品中 4-5 级的，因为 4-5 级代表起球状态很轻微，没有起球的典型特征，不足以验证仪器是否存在问题。2）排除实验室内部数据不一致的，因为这部分代表样品的均匀性不好，不符合参照织物的基本条件。1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#12#13#14#15#16#17#18#19#20#21#22#23#24#25#26#27#28#29#30#31#32#33#34#35#36#37#38#39#40#41#42#43#44#45#46#47#48#49#50#51#52#实验员14-54-54-5444-5432-324-51-24-54-544-54334-52-34-531-244-5实验员144-532-342-324-54-54-54-52-34-5444-54-541-244-54-51-2443实验员 24-54-54-543-44-543324-51-24-54-53-44-5432-34-52-34-521-23-44-5实验员 244-52-32-33324-54-54-54-534-53-43-44-54-54-51-234-541-2443实验员34-54-54-543-44-5432-324-524-54-53-44-53-432-34-524-5223-44-5实验员33-44-53332-324-54-54-54-52-34-53-43-44-54-54234-542443样品编号样品编号实验人员实验人员表 1 试验样品起毛起球测试结果58 3）从起球效果明显，且均匀性较好的 9 组样品中，按测试方法和测试条件进行筛选，见表 2。2.2 遴选样品的外部比对测试从表 2 中筛选出 5 种起球级数符合要求，且内部测试均匀的样品进行重新编号。寄送至外部实验室进行比对测试，测试结果见表 3。实验室反馈结果后，首先对实验室结果进行确认。参考中国合格评定国家认可委员会（CNAS）发布的“轻纺检测领域质量控制方法”技术报告5以及行业内的经验做法，确定结果有效性评价原则：实验室起球级数与众数的差值不超过 0.5 级时，实验室结果可参与结果统计；差值超过 0.5 级时，实验室结果不参与结果统计。经 过 确 认，除 Lab4、Lab6、Lab9、Lab15 个别结果异常外，其余实验室的结果均为有效数据。对异常值结果进一步研究，排除目光差异的影响，组织有五年以上工作经验的评级人员对试验后进行评级，评级结果见表 4。由表 4 可知：异常值的出现，除了目光评级差异外，起球程度亦存在差异。对试验后样品进行观察，发现Lab4（A）、Lab6（A）、Lab9（D）、Lab9（E）的起球偏多、偏重。2.3 试验样品的定值试验样品的定值工作参考了行业内较为权威的能力验证活动，依据CNAS-GL02：2014能力验证结果的统计处理和能力评价指南条款 4.3 指定值及其不确定度的确定，对于定性数据或半定量值，其指定值通常需要由专家进行判断或由制造过程确定。某些情况下，可使用大多数参加者的结果（预先确定的比例）来确定公议值。该比例应基于能力验证计划的目标和参加者的能力、经验水平来确定6-7。样品编号4#7#8#10#18#33#50#51#52#实验员1443232443实验员 2443232443实验员3443232443测试方法GB/T 4802.12008 圆轨迹法GB/T 4802.12008 圆轨迹法GB/T 4802.12008 圆轨迹法GB/T 4802.12008 圆轨迹法GB/T 4802.12008 圆轨迹法GB/T 4802.32008 起球箱法GB/T 4802.32008 起球箱法GB/T 4802.32008 起球箱法GB/T 4802.32008 起球箱法测试条件参数D：压力490cN，起毛10次，起球 50次参数E：压力780cN，起毛 0次，起球600次参数E：压力780cN，起毛 0次，起球600次参数E：压力780cN，起毛 0次，起球600次参数E：压力780cN，起毛 0次，起球600次精梳，14400r粗梳，7200r粗梳，7200r粗梳，7200r表 2 被选取的试验样品起毛起球测试结果Lab1Lab2Lab3Lab4Lab5Lab6Lab7Lab8Lab9Lab10Lab11Lab12Lab13Lab14Lab15Lab16Lab17Lab18Lab19众数有效结果数最大值（剔除异常值）最小值（剔除异常值）平均值（修约）（剔除异常值）中位值（剔除异常值）A4-5442-3433-43-443-43-44443-43-43-4444174-53-444B2-31-222221-22222-3222-32-3222-322192-31-222D443-4443-44433-4443-43-43443-43-441743-444C4-54-5444-54444-54-54-54-5443-444444194-53-444E22222-3222121-22-32-32-322-32222182-31-222实验室编号试验结果（级）表 3 试验样品实验室间比对结果注：实验室结果与众数的差异大于 0.5 级，结果不参与统计。59由于纺织品起毛起球的检测结果是依据GB/T 4802 系列标准中列出的视觉描述对试样进行评级得到的起毛起球级数，属于半定量，故试验样品的指定值采用参加者的结果来确定，见表 5。目前，国家认证认可监督管理委员会、中国合格评定国家认可委员会组织的能力验证活动，起毛起球测试能力验证活动较少，由于色牢度测试结果相对起毛起球测试结果更稳定，纺织、皮革等领域采用感官评价的能力验证活动更多倾向于色牢度测试项目，故试验样品的指定值在确认过程中，众数的比例参考了色牢度测试的经验。示例：APICT-PTR-202116 纺织品耐洗色牢度的测定结果报告（众数比例分布在 61.1%80.6%）8、BIQTC-2014-05纺织品耐皂洗色牢度的评定能力验证计划中期报告（众数比例分布在45.0%70.0%）9、CNAS PT0038-PT-202011 皮革摩擦色牢度的测定能力验证计划结果报告（众数比例分布在52.0%98.0%）10等。本次起毛起球试验样品的众数比例设计大于 50%。从实验室结果分布来看，实验室反馈的测试结果呈单峰分布，众数比例分布在 53.0%67.0%，适宜利用参加者结果的众数作为指定值。2.4 稳定性测试通过对参照织物进行定期测试，以检验其结果是否稳定可靠，测试结果见表 6。由表 6 可知，参照织物在经过 6个月的存储以后，结果未发生变化，由此可见，本课题研制的参照织物是可靠、稳定的。3 结论本课题