1、毕业设计 开题报告 纺织工程 羊毛针织物的起球性能研究 一、选题的背景、意义 （所选课题的历史前景、国内外研究现状和发展趋势） 1 选题的背景和意义 1.1 选题的背景 起毛起球是指织物在实际穿着与洗涤过程中，不断经受摩擦，使织物表面的纤维端露出织物，在织物表面呈现很多令人讨厌的毛茸，若这些毛茸在继续穿着过程中不能及时脱落，就纠缠在一起，揉成球形小粒固着在织物表面。 起毛起球是影响织物外观及服用性能的重要因素之一。长期以来一直困扰着人们。随着改革开放以来，生活水平的不断提高，人们对于服装的要求不仅仅是保暖、结实耐 用，对于服装的款式、面料、色彩以及流程更为注重。而起球对织物外观和手感产生很大的
2、影响，现在越来越引起生产者的注意。因此，对于改善织物起球性能的研究也体现出其特殊的现实意义。 1.2研究现状 很早以前，人们就已经意识到起球这一现象，自五十年代以后才出现了相关的研究文献。七十年代后，人们提出了从改变纤维结构，在不影响织物手感的前提下，改善织物抗越球性能的设想，并开展了一系列较为系统的理论研究，较完整的分析了纤维头由纱线中滑出，相互纠缠，形成球粒不断结紧以及脱落的过程。另外，从多方面分析了影响起球的因素。主要集 中于纱线的捻度、纺纱方法、织物组织、密度、染整工艺和助剂。这些理论的研究对于提出改善织物起球性的措施起到了一定的帮助，然而所有改善措施在提高抗起球性的同时，对织物的蓬松
3、性、弹性、滑糯等均产生不利。目前国内对羊毛织物抗起球研究较多。在用于羊毛针织物的整理方法中，许多都是针对羊毛的毡缩性能而采取的方法。如氯化法，经过氯化处理后，可以达到防缩、抗起球等多种要求，但氯化处理带来了泛黄及处理不均，耐磨性下降，手感粗糙发硬以及环保等问题，故逐渐被其他方法取代。低温等离子体法采用无水干法处理，无环境污染，是高科技应用于纺 织的一个重要研究课题。国内外都进行了大量的研究，然而该方法的抗起球持久性较差。另外，应用较多的是蛋白酶法，该方法处理蛋白质纤维，能使织物柔软丰满，抗起球，防毡缩，丽且不污染环境不损伤皮肤，废液易生物降解，是很有前途的纤维改性投术。但是对纤维有损伤，加之成
4、本较高因而没有较为成熟的工业应用。树脂处理法对针织物的抗起球效果比较好，但不可避免的使织物的手感恶化。最近几年， sol gel 法制备纳米技术的迅速发展，在此基础上又发展了一种新型抗起球整理技术一纳米溶胶一凝胶法 1。现已有人研究使用溶胶 凝胶法将蛋白质制膜 ，涂层在羊毛针织物表面起到抗起球的效果。这种方法有利于环保，正逐渐受到人们的重视 。 1.3 选题的意义 羊毛是天然蛋白质纤维，它具有细、轻、柔软、保暖性能好等优良的特性。由于羊毛加工而成的针织物具有手感柔滑，轻暖，毛面丰满，穿着舒适等特点。近年来，随着人们生活水平的提高，消费档次也在不断提高，以其特有的优点，越来越受到消费者的喜爱。羊
5、毛纤维具有特殊的性能，然而，羊毛针织品起球的检测国际上还没有统一的标准，各个企业所用的测试方法不尽相同，在国际国内贸易中常出现纠纷，企业正需要统一的羊毛针织物起球测试标准。同 时，企业为了控制羊毛的起球，主要采用高品质的羊毛原料，加大纱线的捻度。织物密度，这些会影响产量并提高生产成本，羊毛原料价格昂贵，如何在保证羊毛针织物起球等级符合要求的情况下，降低生产成本，是有待研究的问题。因此本课题对羊毛针织物的起球性能进行研究。 2. 研究的基本内容和拟解决的主要问题 2.1 本课题研究的主要内容 1 针对目前企业对羊毛针织物起球测试所使用的方法以及企业的生产加工实际，本课题研究的主要内容包括： （
6、1） 羊毛针织物起球测试方法的确立 采用起球箱（ ICI Pilling Box）对羊毛 针织物起球测试。 （ 2） 羊毛针织物起球影响因素分析 利用最佳尺度回归分析方法，研究羊毛纤维的性能、纱线捻度及力学性能、织物密度对羊毛针织物起球的影响程度，得到影响羊毛针织物起球的主要因素。（周薇 2005 年） 2.2 需解决的主要问题 2.2.1 箱式起球试验的影响因素 2 起球箱法试验中，重要的影响因素是 ICI 起球箱的内软木衬表面的摩擦系数和聚氨酯载样管的硬度。软木衬的光洁度高时起球结果会提高，表面粗糙则降低起球级数。新的软木衬须要放人非测试样翻滚一段时间后测其摩擦系数并记录，摩擦系数必须保持
7、在相对稳定的 范围，否则对测试结果的影响是很大的。同时，聚氨酯载样管的硬度变化也会给试验结果造成影响。新的载样管比较软，在起球箱中滚动与内衬接触摩擦的频率高，织物起球级数低，随着使用时间的增加载样管会逐渐老化变硬，在起球箱中的跳动比滚动频率高，会提高织物起球的级数。因此，应定期测试软木衬的摩擦系数和载样管的硬度，并且采用已知认定起球级数的参考织物做期间核查，即是用经正常试验正确评级的试样的同一块织物在不同时间段进行测试，周期性地观察箱内表面的摩擦情况，当参考织物的起球变化超过 1 级时，应验证是否需要更换软木衬或聚氨酯载样管 。（章秋萍 2010） 2.2.2 起球试验结果的趋向 3 目前，无
8、论是国际国内，所有的起球试验方法都是通过某种模拟起球方式经过一段测试时间后评定试样的起球程度，不可能对所有试样给出其穿着过程中的真实起球程度，只能给出某种趋向。根据近二十年的试验经验，对于毛针织品来说，采用起球箱法测试结果好于 4级的产品一般在穿着中问题较少，低于 4 级的情况就比较复杂了。有些产品测试结果为 3级，但在实际穿着中起球现象并不严重，而有些测试结果好于 3 级的产品却还是遭到消费者的投诉。但一般来说采用起球箱法测试结果差于 2 3 级的产品 实际使用中的起球情况多数是不能接受的。事实上，“实际穿着”的过程也是十分复杂的。相同的织物在相近的条件下被不同的人穿着也会产生明显不同的起球
9、效果，并且，不同的消费者对起球的接受程度亦是不同的。（温盛军 2003） 3. 研究方法及措施 3.1 起球测试方法比较与分析 4 （ 1）随机翻滚毛球测试法 该仪器 (见网 3-2)由几只试验圆筒组成 (有 2、 4、 6 只圆筒几种膨式 )，圆筒内壁衬有规定粗糙面的软性摩擦物 (如橡皮、软木 )。试样随着筒内搅棒高速回转而相互摩擦，同时在圆筒的内壁也受到摩擦作用。试样的运动是随机的，没有 特别的运动顺序。这一过程的处理时间可以不同，每次处理之后，纺织品试样通过图样标准或评定表格来评价。该方法中织物的运动十分类似于实际情形。然而，该测试方法中钢制的搅动棒与试样直接接触，试样受力较大，且会意外
10、地卡在搅动棒的背后，在这种情况下，吃力强度在时间上是不均匀的。因而，试验结果的可重复性不能保证。 (2)马丁代尔毛球磨损仪 马丁代尔测试方法中，试样裁成圆形夹在仪器上，两试样表面相互摩擦。试样夹头与磨台的相对运动轨迹为 Lissajous 图改编而成，该运动轨迹具有各处经过的几率和摩擦方向搅均匀的优点，其相对运 动速度为 45 到 48 转分钟。测试后试样通过使用图样或评定表来评价起毛起球程度。该方法由于设定的运动规律和常压保证试验结果的高度可重复性。 （ 3） ICI 起球箱法 ICI 箱式超球仪 (见图 3-4)由一只立方箱体组成。箱体内壁衬以软木，箱体以 60 转分的速度回转。起球是通过试试样在橡胶管和软木衬壁上的摩擦作用形成的。在该方法中，试样在无压状态下运动，彼此产生瞬间接触，且同种试样随机摩擦。这很接近于羊毛针织物在实际穿着中的摩擦。 4. 参考文献 1 周薇，羊绒针织物的起球性能研究，西安工程科技学院 D， 2005 2 章秋萍，毛针织品起球试验方法探究，江苏纺织产品质量监督检验研究院 D， 2010（ 7） 3 温盛军等，基于 WEB 的服装生产集成管理，中原工程院学报 J， 2003 12（ 4） 4 陶建勤等，织物起球性能及几种起球试验仪敏感性的研究 D， 2003（ 3）
