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(huì)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(xì)節(jié)部位的磨損形式,嚴(yán)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(shí)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(zhǔn)及GB/T 28464—2012《紡織品服用涂層織物》中對(duì)此都沒有具體的質(zhì)量考核項(xiàng)目和指標(biāo),現(xiàn)有的耐磨性檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)中也沒有折邊耐磨性。因此,有必要進(jìn)行服用涂層面料折邊耐磨性檢測(cè)及評(píng)價(jià)方法研究,為進(jìn)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(zhǔn)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(fèi)者對(duì)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(dòng)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(guó)現(xiàn)有的紡織品、服裝產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中只有*少數(shù)標(biāo)準(zhǔn)將耐磨性納入質(zhì)量指標(biāo)考核體系[1-4]。這些標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)耐磨性的考核僅停留在平磨類型上?？v觀國(guó)內(nèi)外檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn),目前還沒有專門檢測(cè)服裝折邊磨損的標(biāo)準(zhǔn)和儀器,也沒有涂層面料折邊耐磨性的相關(guān)研究報(bào)道。
通過查閱現(xiàn)有文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),高旋、徐*研究了服裝折邊耐磨的檢測(cè)方法原理及試驗(yàn)參數(shù)[5]。其檢測(cè)原理:試樣夾持器裝在固定的支架上,試樣對(duì)折壓平后按規(guī)定的伸出長(zhǎng)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(yùn)動(dòng),從而反映衣服袖口、領(lǐng)口、褲邊口的磨損情況。其主要試驗(yàn)參數(shù)有試樣伸出夾持器的長(zhǎng)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(zhǎng)度C(三者的關(guān)系是A=B+C;對(duì)于薄型織物,A=4 mm,C=2 mm;對(duì)于厚型織物,A= 5 mm,C=2 mm)。上述文獻(xiàn)中提到的服裝折邊耐磨檢測(cè)方法,所檢測(cè)樣折邊部分呈自由懸掛狀態(tài)和主要試驗(yàn)參數(shù)關(guān)系A(chǔ)=B+C與實(shí)際情況相符,但磨料與試樣之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是往復(fù)式運(yùn)動(dòng),不能很好地模擬服裝使用時(shí)的實(shí)際摩擦運(yùn)動(dòng)狀況。目前市面上也無具體檢測(cè)儀器和檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn);還無法用于服裝折邊耐磨性能的檢測(cè)。本研究采用了上述文獻(xiàn)中與實(shí)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(cè)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(cè)方法
2.1 原理
安裝在馬丁代爾耐磨試驗(yàn)儀試樣架上的矩形折邊試樣于正面折邊,在無負(fù)荷的情況下,以Lissajous曲線的平面運(yùn)動(dòng)軌跡與磨料(№600碳化硅水磨砂紙)進(jìn)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(shí)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(zhǔn)規(guī)定的摩擦次數(shù)進(jìn)行摩擦試驗(yàn),觀察試樣是否破損以確定其折邊耐磨性能。
實(shí)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(yùn)動(dòng)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(shí)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(cè)定第1部分:馬丁代爾耐磨試驗(yàn)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(yùn)動(dòng))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(tái)上磨料的距離為2 mm±0.2 mm。
標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)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(jìn)行檢測(cè),此方法較符合服裝實(shí)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(gè)試樣進(jìn)行平行試驗(yàn),結(jié)果取其平均值。
2.4 主要試驗(yàn)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(zhǎng)度A為4 mm;試樣經(jīng)向與標(biāo)準(zhǔn)磨料成90°;試樣夾與標(biāo)準(zhǔn)磨料距離B為2mm;試樣伸出部分中以Lissajous運(yùn)動(dòng)軌跡與標(biāo)準(zhǔn)磨料摩擦的面積S為34 mm×4 mm。
2.5 摩擦終點(diǎn)判定
當(dāng)試樣出現(xiàn)下列情形時(shí)作為摩擦終點(diǎn),即為試樣破損:
(1)合成纖維長(zhǎng)絲機(jī)織物中至少兩根獨(dú)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(zhǎng)度至少0.8 mm;
(2)非合成纖維長(zhǎng)絲機(jī)織物中至少兩根獨(dú)立的紗線完全斷裂,且紗線斷裂處涂層完全脫落。
驗(yàn)證試驗(yàn)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(shí)際的耐磨試驗(yàn)結(jié)果,必須認(rèn)真選擇試驗(yàn)條件,使其與實(shí)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(yàn)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(zhǔn)織物作為磨料,試樣中纖維的破壞特征與實(shí)際穿著織物損壞后纖維的破壞特征比較接近[7]。我們用機(jī)織平紋毛織物標(biāo)準(zhǔn)磨料作為磨料進(jìn)行了滌綸PU涂層面料平磨耐磨試驗(yàn),當(dāng)摩擦至33 000次時(shí)面料才發(fā)生破損現(xiàn)象,試驗(yàn)用時(shí)12 h,試驗(yàn)效率太低。目前現(xiàn)有的耐平磨性試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21196.2—2007對(duì)涂層面料選擇了№600水磨砂紙作為標(biāo)準(zhǔn)磨料。模擬實(shí)際穿著狀態(tài)并兼顧試驗(yàn)效率,服用涂層面料Lissajous曲線折邊耐磨性試驗(yàn)選用№600水磨砂紙作為標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)發(fā)現(xiàn)碳化硅磨料較硬較耐磨,試驗(yàn)效率較高。因此選擇№600碳化硅水磨砂紙作為標(biāo)準(zhǔn)磨料,磨料尺寸D=120 mm。
3.2 試驗(yàn)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(yùn)動(dòng),而是比較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。Lissajous曲線軌跡能更好地模擬服裝實(shí)際穿用時(shí)的摩擦相對(duì)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(duì)軌跡已被國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用于平磨檢檢測(cè)驗(yàn)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(jì)涂層面料折邊耐磨性檢測(cè)方法時(shí)采用的磨損方式為:在無負(fù)荷的情況下,以Lissajous曲線的平面運(yùn)動(dòng)軌跡與磨料進(jìn)行摩擦來模擬實(shí)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(shí)際情況,選擇試樣伸出夾持器長(zhǎng)度A=4 mm;根據(jù)實(shí)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(zhǔn)磨料與織物標(biāo)準(zhǔn)磨料試驗(yàn)重現(xiàn)性的區(qū)別,根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理,建議n=6,取6個(gè)平行樣的檢測(cè)結(jié)果的平均值作為結(jié)果較為合理。
3.3 驗(yàn)證試驗(yàn)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(jìn)行正面折邊耐磨性檢測(cè)(無論涂層是在織物正面還是反面),驗(yàn)證試驗(yàn)用樣品情況見表1。
3.3.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)
試驗(yàn)數(shù)據(jù)及運(yùn)用格拉布斯準(zhǔn)則法剔除異常值后的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)見表2。
3.3.3 結(jié)果分析
從檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出,9個(gè)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(duì)馬丁代爾平磨采用羊毛標(biāo)準(zhǔn)磨料試驗(yàn)數(shù)據(jù)的大CV值為22%,對(duì)照兩種試驗(yàn)方法,分析CV值的差異原因,一是GB/T 21196.2—2007中的試驗(yàn)是有壓情況下的摩擦試驗(yàn),始終保持了試樣與標(biāo)準(zhǔn)磨料的密切摩擦;而折邊磨試驗(yàn)是無壓情況下的摩擦試驗(yàn),隨著運(yùn)動(dòng)軌跡的變化,試樣摩擦面與磨料的接觸面也會(huì)發(fā)生變化;二是GB/T 21196.2—2007的磨料是羊毛標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)物質(zhì),自身的質(zhì)量穩(wěn)定性較差;因此折邊磨試驗(yàn)數(shù)據(jù)CV值會(huì)比平磨試驗(yàn)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(yàn)方法驗(yàn)證試驗(yàn)的CV值大為30%是可接受的。GB/T 21196—2007中規(guī)定的每次試驗(yàn)以3個(gè)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(yàn)方法以6個(gè)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(cè)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(yàn)方法是可行的。
從9種典型試樣的大量平行檢測(cè)結(jié)果可以看出,78%的產(chǎn)品原樣Lissajous曲線折邊耐磨性試驗(yàn)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(shí)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(yàn)結(jié)果表明,服用涂層面料Lissajous曲線折邊耐磨性試驗(yàn)方法是可行的,它能模擬服裝穿著使用的實(shí)際摩擦情況,具有較強(qiáng)的實(shí)用性;馬丁代爾耐磨儀設(shè)備改造也簡(jiǎn)單、易行,可操作性強(qiáng);采用該方法檢測(cè)服用涂層面料的折邊耐磨性時(shí),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(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的提高。
檢測(cè)流程步驟
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