蚕丝拉绒围巾脱绒量测试方法及相关影响因素研究

汤知源，郑俊芝

(1.浙江丝绸科技有限公司,杭州 310014；2.国家丝绸及服装产品质量监督检验中心，江苏 苏州 215128)

蚕丝拉绒围巾是新开发的丝绸围巾的一个品类，具有点缀美化服饰和保暖的双重功能[1]。近年来内、外销量增长迅速。该产品采用绢丝原料织造、拉绒后的面料加工而成，有印花和色织、单面拉绒和双面拉绒之分。它具有良好的保暖性能和柔软、舒适的手感，佩戴更显档次，深受国内外消费者的青睐。但是在使用过程中，部分拉绒围巾出现了一些质量问题，消费者反应较多的为脱绒现象。如果多次佩戴易脱绒的拉绒围巾，围巾下所穿着服饰会出现明显的色泽变化。通过显微镜下观察，可以发现是由于粘有的异色纤维短绒所造成。所以脱绒不仅影响到产品本身的使用性能，而且对穿戴的其他服装也会带来一定的影响，给蚕丝拉绒围巾的声誉造成影响，也给一些优质蚕丝拉绒围巾生产企业带来困扰。

蚕丝拉绒围巾的原料大多采用120 N/2或60 N/2规格绢丝。绢丝是桑、柞蚕下脚茧、长吐、滞头、屑丝、茧衣等绢纺原料，通过绢纺精炼工序得到较好的绢纺精干品，然后通过制绵工序经梳理得到绵球，并纺制而成。绵球按高等级到低等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号绵球，落绵则是经精梳机梳理提取精绵后落下的纤维。等级越低纤维平均长度就越短，短纤维率也越高，其中落绵的纤维平均长度甚至低于30 mm，若以落绵为原料生产拉绒围巾，则内在质量(强力、伸长率、起毛起球)与桑蚕绢丝差异较大，特别是脱绒量明显增加。但近几年来，绢纺落绵绢丝生产较多。桑蚕落绵绢丝与质量较好的桑蚕绢丝差价达每吨十多万元，一些企业就以落绵纺绢丝冒充桑蚕绢丝生产蚕丝拉绒围巾。为此探讨一种误差小、精度高与可操作性强的脱绒量检测方法则成为必要。

同时因蚕丝拉绒围巾采用桑蚕绢丝或柞蚕绢丝经拉绒加工而成，其工艺流程为：绢丝染色纱机织[2]→拉绒正反各拉二道(三、四)道→刷绒(正反各一道)→水洗一道(使用柔软剂)→裁剪和缝纫[3-4]。为此，在蚕丝拉绒围巾生产过程中和工艺中采用起绒机对织物表面进行拉绒处理，而拉绒工艺中的拉绒道数、起毛辊转速、锡林转速、起毛针布、单、双动式起毛方式等参数都会对脱绒量产生重要的影响[5-6]。

本文通过对影响蚕丝拉绒围巾脱绒量的因素，如采用的原料、加工工艺等参数进行研究和分析，找出其相关性，以进一步指导企业生产和质量管控。并通过各种脱绒量检测方法的比较，最终研究出一种检测拉绒围巾脱绒量的新测试方法，并进一步分析钢珠数量、拉绒道数、洗涤时间、洗涤浴温四个因素对脱绒量的影响。

1 蚕丝拉绒围巾脱绒量的测试方法

目前对于脱绒量的测试方法，纺织行业有诸多研究。如FZ/T 60029—1999《毛毯脱毛测试方法》利用一定压力的毛刷与毯面产生定向位移摩擦，在规定次数内，一定面积的脱毛量作为评价机织毛毯脱毛情况的指标；FZ/T 62030—2015《磨毛面料被套》主要利用马丁代尔耐磨实验仪通过面料表面相互摩擦评价磨毛床上用品在摩擦前后质量变化率来计算其脱毛率；AATCC 93—2011《织物的耐磨性能：埃克西来罗测试仪法》利用定时定速快速翻滚，通过样品前后质量损失和外观变化进行评定。上述几种测试方法存在一些不足，测试中由于样品本身质量较小，而且脱落样品质量极小及收集困难，致使测试结果具有较大的误差，造成了数据离散性大，重现性较差[7]。T/CNTAC 22—2018《绒毛织物掉毛性的试验方法》通过使用压力敏感胶贴对织物表面粘取绒毛，通过标准样照评级确定织物的掉毛等级[8]。这个方法主观性较强，对于检验员的水平要求较高，同时对于部分脱绒程度较轻的产品有局限性。随着市场上蚕丝拉绒围巾类产品越来越普及，客观上需要一个更加科学、准确、操作性较强的方法来解决脱绒量测试的难题。

本文考虑参考AATCC 61《耐水洗色牢度：加速法》的操作仪器设备和部分操作步骤，结合蚕丝拉绒围巾脱绒的实际情况，用更直观及重现性较高的方法对蚕丝拉绒围巾的脱绒量进行测试。

2 试 验

2.1 材料与仪器

材料：取100%桑蚕绢丝(120 N/2)原料(浙江金鹰股份有限公司)，采用双面拉绒工艺制成的蚕丝拉绒围巾，拉绒道数分别为2道、3道、4道，各6块；绵球等级分别为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级及落绵，每种样本各2块。

试剂：AATCC 1993WOB洗涤剂(符合GB/T 8629—2017《纺织品 试验用家庭洗涤和干燥程序》)，三级水(符合GB/T 6682—2008《分析实验室用水规格和试验方法》)。

仪器：耐洗色牢度试验机(温州方圆仪器有限公司)，分度值0.1 mg分析天平(Sartourius)，恒温烘箱(Memmert)，干燥器、钢珠直径6 mm(共50颗)、60 mL砂芯漏斗(市售)。

2.2 试验设计

2.2.1 不同拉绒道数、试验条件对拉绒围巾脱绒量的影响

为了研究生产工艺对脱绒量的影响，选择了拉绒道数这个主要影响因素，并取2道、3道、4道这3个条件水平。同时为了确认不同试验条件下对脱绒率测量结果的影响，选取了钢杯中的不同数量钢珠、洗涤时间及洗涤浴温作为试验条件的变化因素，通过这3个试验条件的变化制定了如表1所示的6个不同的试验条件。试验时2道、3道、4道拉绒道数双面拉绒桑蚕绢丝围巾面料各6块，共18块，每块尺寸为(15±1)cm×(15±1)cm。

2.2.2 不同绢丝原料等级对绢丝拉绒围巾脱绒量的影响

试验中影响因素为绢丝绵球原料等级，取Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级及落绵4个条件水平。试验时取由不同原料等级制备的双面拉绒桑蚕绢丝围巾面料各2块，共8块，每块样品尺寸为(15±1)cm×(15±1)cm。

2.3 测试方法

2.3.1 测试步骤

1)调节耐洗色牢度试验机预热至一定温度；

2)配置质量浓度为15 g/L的洗涤剂；

3)取配置好的洗涤剂200 mL、试样及一定数量钢珠一起放入钢杯中，将钢杯置于耐洗色牢度试验机中洗涤一定时间；

4)洗涤结束后取出钢杯，试样和洗涤液倒入烧杯中，加入三级水，需洗净试样表面绒毛；

5)把烧杯中的洗涤液倒入已知质量(m1)砂芯漏斗中进行过滤，过滤前后的砂芯漏斗如图1、图2所示。可以观察到过滤前的砂心漏斗，砂芯表面未黏附绒毛，而过滤后的砂芯漏斗，砂芯表面黏附绒毛。这些过滤后黏附的绒毛即为蚕丝拉绒围巾的脱绒。

图2 过滤后的砂芯漏斗Fig.2 Sand core funnel after filtering

6)把附有过滤残留物绒毛的砂芯漏斗置于(140±2)℃恒温烘箱中烘至恒重，快速移至干燥器中冷却；

7)称量附有过滤残留物绒毛的砂芯漏斗的质量(m2)。

2.3.2 测试结果计算

脱绒量测试值按下式计算，最终结果按GB/T 8170—2008《数值修约规则与极限数值的表示和判定》修约到小数点后一位。

(1)

式中：R为脱绒量，mg/100 cm2；m1为砂芯漏斗的质量，mg；m2为附有过滤残留物绒毛的砂芯漏斗的质量，mg；A为有效试样面积，cm2。

3 结果与分析

3.1 试验条件、拉绒道数对脱绒量的影响

在6种不同的试验条件下分别对3种拉绒道数的桑蚕丝围巾进行脱绒量测试，测试结果如表2所示。利用SPSS软件对表2中的数据进行多因素方差分析，结果如表3所示。表3中最后一列P值若小于0.01则为极显著影响，小于0.05则为显著影响。由表3可以看到，时间与温度对脱绒量的影响并不显著，而拉绒道数对脱绒量的影响较为显著，钢珠数对脱绒量的影响则为极显著。分析认为：从洗涤时间来说，由于45 min和60 min之间的时间相隔较短，一般经过45 min的有效洗涤，绒毛基本已经脱落，所以脱绒量在经过45 min洗涤后变化不再显著或者几乎不发生明显变化；从浴温分析，较高的浴温使拉绒表面润湿、膨胀，较容易产生绒毛脱落效应，但如果温度非常高，反而会使拉绒表面凝聚、并束，对脱绒效应有不利影响。因此，45 ℃是相对适宜的温度。

表2 不同拉绒道数与试验条件的蚕丝拉绒围巾脱绒量Tab.2 Summary for hair-loss quantities of raised silk scarves based on different counts of raising and testing conditions

表3 试验数据方差分析Tab.3 Variance analysis for testing data

为了进一步了解钢珠数和拉绒道数各水平对脱绒量的影响，应用Duncan多重分析对这两个影响因素各水平间的差异进行进一步比较，结果如表4和表5所示。各因素水平的试验结果若在同一子集内，则认为两者间无显著差异，若不在同一子集内，则认为两者间有极显著差异。由表4可以看到钢珠数为0和30时，脱绒量差异不显著，随着钢珠数的增加，脱绒量显著增加。由表5可以看到拉绒道数为2道和3道时脱绒量差异不显著，同样3道与4道差异也不显著，但是2道与4道间差异极显著。随着拉绒道数的增加，织物绒面更致密丰满美观，但是脱绒量也随之增加，从试验结果可以看到，选择脱绒道数为3道较为理想[9]，这时脱绒量与2道差异不大，但是效果却要明显改观。

表4 影响因素钢珠数量的Duncan多重分析Tab.4 Duncan multi-analysis for the influencing factor-numbers of steel balls

表5 影响因素拉绒道数的Duncan多重分析Tab.5 Duncan multi-analysis for the influencing factor-counts of raising

3.2 绢丝质量对脱绒量的影响

采用表1所示的第三种试验条件，对绢丝原料分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等级的棉球及落棉棉球进行加工的桑蚕丝双面拉绒围巾进行脱绒量测试。这四种原料的纤维平均长度、短纤维率等信息见表6[10]。对这四种拉绒围巾进行测试的结果如图1所示。从图3可以看到，等级为Ⅰ的棉球制成的拉绒围巾面料脱绒量最低，Ⅱ、Ⅲ等级棉球制成的面料脱绒量依次增加，而落绵的脱绒量则急剧上升。脱绒量的变化幅度与表6中各原料的纤维平均长度和短纤维率变化情况相一致，说明纤维平均长度与短纤维率对脱绒量有着重要的影响。比如Ⅲ号绵球、落绵绵球短纤维率高，部分纤维长度仅18～20 mm，由这类绵球纺制成的绢丝，通过织造、拉绒、后道裁剪等工艺制成的蚕丝拉绒围巾，由于客观上纤维长度短，纤维之间的饱和力弱，导致在各个制造工艺中都会有大量浮绒从纤维间被拉出。虽然清理绒毛工艺，例如刷绒和吸绒会在一定程度上减少脱绒量，但不足以解决浮绒问题。这些浮绒就会在人们佩戴过程中由于摩擦等作用，被吸附在衣物表面。

表6 四种级别绢丝绵球原料规格参数Tab.6 Specification parameters for four different grades of spun silk tops

图3 不同等级绵球与脱绒量的关系Fig.3 Correlation between grade of silk tops and hair-loss quantities

4 结 论

蚕丝拉绒围巾由于本身优良的手感和出色的保暖性能，深受消费者的喜爱和市场的高度认可，产品开发种类日益丰富，但是产品质量问题特别是脱绒的问题，带来了消费者的投诉，对产品的声誉和产品的销量都产生了重要影响。

蚕丝拉绒围巾脱绒量相关因素的研究揭示了绢丝等级、拉绒道数和脱绒量正向相关性，给企业改善产品生产工艺、提高脱绒性能提供了有效借鉴。同时基于洗涤法的脱绒量测试方法因误差小、重复性和重现性较高、可操作性强，给市场高度关注的脱绒问题提供了很好的检测途径，为行业研究蚕丝拉绒围巾脱绒性能提供了一个很好的基础平台。