标准集团(香港)有限公司

　　美国材料试验协会(ASTM)对纤维起球作如下定义：单种纤维或多种纤维制成织物因纤维缠结而在布面形成的小结节或球珠。织物起球的先决条件是布面有松散纤维绒头，而长丝织物一般缺少这种布面绒头，也不易起球。但水洗或干洗会助长这一条件形成。在穿着磨损中，光滑布面和圆形截面合纤会促使纱线从布面凸起并形成松散纤维，当这些纤维与另一些纤维相互交缠，这种交缠在线性摩擦和回转摩擦交互作用下很易发生，最终形成起球。这些纤维球在摩擦作用下变大。由于合纤强度较大，这种结节就不易被破坏或磨掉，因此会越积越多。而天然纤维由于强度较低，纤维球易被磨掉，因此布面起球不明显。如果织物表面起球高度明显，但纤维球寿命很短，该织物可定为低起球织物。纤维挠曲性对织物起球有重要作用，低起球织物的纤维刚性应较高，纤维的抗挠曲性降低，纤维球就会较快脱落。此外，织物结构对布面起球也有影响。一般而言，纤维越短越细，布面越易起球。当毛球形成速度超过其脱落速度，布面就会积聚毛球。毛球形成速度又与纱线中纤维根数、纤维长度、纤维横截面、纱线捻度、织物结构等有关。纤维长度越长，起球的机率越低;较粗纤维有刚性，因此不易起球;圆截面纤维表面光滑，纤维易滑移到布面，从而形成毛球，而不规则截面纤维则不易起球;低强度纤维会增加毛球脱落速度;高卷曲纤维会减少起球机率;喷气纺纱线的抗起球性比环锭纺纱线好，这是由于环锭纺使较长纤维位于纱线的中心，而较短纤维位于外围而容易起球，气流纺纱线则比环锭纺纱线更差;纱线支数越细则起球机率越小;纱线捻度越高使纱线较紧密，从而减少起球机率;单股纱织物比双股纱织物更易起球;针织物比梭织物更易起球，这是由于布面有较多的浮线，而紧密梭织物则较少起球;平纹织物比斜纹织物不易起球，这是由于平纹的交织点较多，交织长度较短。

　　1.1纱线的影响

　　纤维的卷曲波形愈多，加捻时纤维不容易伸展，在摩擦过程中纤维容易松动滑移，在纱线表面形成毛茸。为此，纤维卷曲性愈好，愈易起球。纤维愈细，显露在纱线表面的纤维头端就多纤维柔软性也愈好，因此细纤维比粗纤维易于纠缠起球。从纤维长度来看，较短纤维比长纤维易于起毛起球，除纤维头端数多的影响外，纤维间的摩擦力和抱合力也影响织物的起毛起球。长纤维之间的摩擦力及抱合力大使纤维难以滑到织物表面，也就难纠缠起球。纱线的捻度和表面光洁程度对起球也有较大影响，捻度高的纱线，纤维间抱合紧密，纱线在受到摩擦时，纤维从纱线内滑移相对少，起球现象减少;但是，针织物一般为柔软性织物，过高的捻度会使织物发硬，因此不能靠高捻度来防止起球。纱线光洁度的影响，纱线越光洁，表面毛茸则短而少，所以光洁纱线不易起球。

　　1.2织物组织结构的影响

　　织物组织结构疏松的织物比结构紧密的织物易起毛起球，结构紧密的织物与外界物体摩擦时，不易产生毛茸。已经存在的毛茸，又由于纤维之间的摩擦阻力较大，而不易滑到织物表面上来，故可减轻起毛起球现象。表面平整的织物不易起毛起球，表面凹凸不平的织物易起毛起球。因此，普通花色织物、罗纹织物 、平针织物的抗起毛起球性是逐渐增加的。

　　1.3染整工艺的影响

　　纱线或织物经染色及整理后，抗起球性将产生较大影响，这与染料、助剂、染整工艺条件有关，绞纱染色的纱线比用散毛染色或毛条染色的纱线易起球;成衣染色的织物比纱线染色所织的织物易起球;织物经过定型，特别是经树脂整理等处理后，其抗起毛起球性将大大增强;短纤纱织物经过烧毛、长丝合纤织物经过热定型都可减轻起毛起球，前者是由于自由纤维端减少，后者是由于纤维刚性 增加以及纤维间位置固定所致。

　　1.4 穿着条件的影响

　　一般情况下，织物在穿着时所经受的摩擦越大，所受摩擦的次数越多，则起球现象越严重。

　　2 防起球起毛整理方法

　　防起球的方法较多，如改变纤维的结构、成分与性能，改变纱线的纺纱工艺及织物结构，改变染整工艺等。

　　2.1 目前国内外对于控制棉织物起毛起球的方法

　　(1)、选择在纱线和织物生产过程中不易起球的纤维;

　　(2)、在批量生产中减少摩擦，例如选用合适的纱线润滑剂如 Lubsoft，在喷射染色中也可用一些润滑剂;

　　(3)、在喷射染色机中采用活性染料染棉时，可使用结晶硫酸钠代替常用的食盐;

　　(4)、纤维素和涤毛织物用适量超喂进行热定形，以使纱线更好定形;

　　(6)、剪毛同时进行刷毛，可去除表面纤维以及突出的纤维;

　　(6)、两面都烧毛，可去除表面纤维以及突出的纤维;

　　(7)、对棉采用Cellusoft-L酶生物抛光;

　　(8)、在喷射染色中用专用助剂 Sraglow-CL处理棉布，以清除布面松散纤维，该助剂也可用于成衣滚筒水洗中;

　　(9)、有机硅用量需恰当，以避免过度柔软和润滑，否则会促使纤维移向表面引起起球;

　　(10)、采用特种整理剂整理，如：Sarafeel-jy/Sarafeel-763,特种有机硅复配物，能赋予织物柔软性和通过成膜提高起球性;Sarasoft-MR有机硅类聚合整理剂，有成膜性能，能提高耐磨性;Garfinish-As有抗起球和抗擦伤的特性，可加在传统的整理液配方中[3];

　　(11)、用“树脂拍打”整理，在初次起绒后用树脂整理，使毛绒发脆，然后用机械拍打法使毛绒脱落;

　　(12)、采用抗起毛起球剂 ATP对织物进行抗起毛起球整理。

　　(13)、采用无甲醛树脂整理剂-聚氨酯(PU)对织物进行整理;

　　(14)、对棉织物用Siroflash法(S法)处理时，最先用过氧化物来浸轧布料，接着连续进行UVC照射;[注：Siroflash法系对布料或衣服表面进行紫外线(UVC)照射之后，以过氧化氢或全单硫酸(PMS)进行氧化处理。此法可以减少棉织物的起毛球情形。

　　2.2 目前常用的抗起球起毛整理方法

　　2.2.1 烧毛或剪毛

　　利用此法去掉织物表面的绒毛，使显露在织物表面的纤维头端减少，从而使织物不易起毛、起球。

　　2.2.2 生物抛光

　　利用纤维素酶作用于棉织物的水解和机械的冲击作用联手除去棉织物表面的毛茸和纤维的末梢。随着茸毛的除去，棉织物的组织变得清晰，色泽明亮运用生物抛光明显降低了起毛起球趋势，其整理效果是持久的，因为纤维的末梢被除掉而不是在原处被覆盖 (像用柔软剂或其它整理那样)。即使在家用洗衣机里重复洗涤后，经生物抛光的织物仍保持无毛茸。但生物抛光会有至少5%～15%的失重，一般强力损失5%～15%，若工艺条件控制不当，失重、强力损失将更严重。所以必须严格控制工艺条件否则会造成酶失活或严重损伤严重失重。

　　2.2.3 树脂整理法

　　利用树脂在纤维表面交联网状成膜的功能，使纤维表面包裹一层耐磨的树脂膜，此树脂膜使纤维的滑移减弱;同时，树脂均匀地交联凝聚在纱线的表层，使纤维端粘附于纱线上，摩擦时不易起球，从而有效地提高织物抗起球性。用于织物整理的树脂，应具有良好的粘附性能，固化交联成膜要柔软，不影响被处理织物的手感;树脂应有强的亲水性，易于溶解，成膜干燥后，有较好的耐洗性;不影响被处理织物的色泽和色牢度等;对人体皮肤无刺激;无异味;树脂性能稳定，应用方便、可靠。目前在抗起毛起球整理中应用较多的树脂整理剂是聚氨酯(PU)和高分子聚合物树脂乳液(ATP)。

　　聚氨酯是一种无甲醛树脂整理剂。它能在织物表面形成强韧的薄膜，其耐低温、耐脆化、耐摩擦、拉伸强度高、弹性好，并有一定的亲水性。织物经处理后可改善纤维间的粘结力，减少静电作用，有利于防起毛起球。

　　聚氨酯(PU)即聚氨基甲基酯，是多元异氰酸酯与多元醇的聚合物，反应如下 ：

　　—N=C=O + HOˉ → —NH-COOˉ

　　水溶性聚氨酯是使用具有水溶性的化合物作为保护剂，将异氰酸基保护起来，形成稳定性高的水溶性树脂，加工到织物上后经热处理使保护剂脱除，反应性的异氰酸基使树脂自身交联形成立体网状结构，失去水溶性，成为耐水和耐溶剂性强的树脂薄膜。

　　而ATP主要成分为高分子聚合物树脂乳液,聚合物主链上具有活性基团,这些活性基团具有多功能性和极强的活性,可以自身交联,也可以与纤维上的活性基团键合,在织物表面形成具有一定强度、耐洗又柔软、弹性好的网状薄膜。利用聚合物在纤维表面交联成膜的功能,使纤维表面包覆一层耐磨的高分子薄膜,减弱纤维的滑移,减少起毛倾向;同时,聚合物均匀地交联凝聚在纱线的表层,使纤维末梢粘附于纱线上,摩擦时不易起球。ATP在织物整理过程中,具有优良的成膜性能和渗透性,使之在织物表面成膜的同时能渗入到纤维内部,使纤维与毛绒交联粘结形成网状膜结构,从而起到良好的抗起毛起球效果。

　　3 起毛起球测试方法

　　3.1测试标准

　　目前，国内对纺织品起毛起球测试方法的标准主要有三种：GB/T 4802.3—1997《织物起球试验方法—起球箱法》、GB/T 4802.2—1997《织物起球试验方法—马丁代尔法》和GB/T 4802.1—1997《织物起球试验方法—圆轨迹起球法》。各标准的测试条件及适用范围见表1。

　　表 1

　　而国外纺织品起毛起球测试标准有很多，其常用标准见表2。

　　表 2

　　3.2 测试仪器

　　国内的纺织品起毛起球测试仪器主要分为：起球箱起球仪、马丁代尔起球仪、圆轨迹起球仪三种。

　　国外的起球测试仪器主要有下列三大类：

　　(1)起球箱式Orbitor/516型它相当于ICI起毛起球仪和国内的箱式起球仪。通常为两箱或四箱，转速可分别调为：25，30，40，55和60r/min五档。

　　(2)乱翻式Impulse/616型 此型相当于国内乱翻式起球仪，其内空气压力为200-800 KPa。此仪器为AATCC开发并拥有专利权的标准试验机。织物在圆筒内翻滚，无规则摩擦产生起毛起球现象，适用于梭织和针织物。该测试仪备有计时器及可加气装置，以防织物在测试时紧贴筒壁而影响效果。

　　(3)马丁代尔Nu—Martindale/404型此型相当于国内的马丁代尔耐磨仪，并作了一定改进，该仪器集测试摩擦及起球两个功能，但两种测试不可同时进行，作为独立单元存在，在操作起球测试时，压力通过砝码施压，针织布为2.5cN/cm，梭织布6.5cN/cm。

　　3.3测试方法

　　基本上所有的评价起球性能的测试方法都是在一定的时间里对织物表面进行摩擦，然后评价起球程度以下为几种测量起毛起球性能的方法：随机翻滚毛球测试法;箱式起毛起球法;弹性衬垫法;马丁代尔起毛起球及耐磨法;毛刷海绵型耐磨试验法;加速型耐磨试验法;充气模式耐磨试验法;外观保持性试验法;往复式试验法;HATRA起球测试法。

　　目前国内的实验室及工厂主要用随机翻滚毛球测试仪、箱式起毛起球仪、马丁代尔起毛起球和圆轨迹起球仪法。

　　3.3.1 随机翻滚起球仪法

　　织物试样在装有搅拌棒的圆筒内翻滚，与另一试样或与圆筒壁摩擦，产生起毛起球现象。织物的运动方式是随机、无规则的，织物表面受到的外来压力很大。由于织物试样有时会被卡在搅拌棒后面，这种起球测试可重复性较差。

　　3.3.2 箱式起毛起球法

　　将织物试样套在橡胶试样管上，放进衬有橡胶软木的方形木箱内，在转动的木箱内翻滚，使试样起球。织物的运动是随机的，所受到的压力很小，这种起球测试的可重复性较好，但影响起球测试的因素较多，如橡胶软木和橡胶管的表面情况等。这种测试方法适用于易起球织物。

　　3.3.3 马丁代尔起毛起球法

　　织物试样装在夹头上，在规定的压力下与装在磨台上的同种织物进行摩擦起毛起球。试样能绕轴心转动，夹头与磨台的相对运动轨迹是预先设定的李沙茹(Lissajous)图形(如右图)。后来又有改进的马丁代尔起磨仪。这种测试方法适用于毛织物及其他易起球织物，特别是机织物。使用图样标准或评定表来评价起毛起球程度。将每一个试样放置在评级箱的双面板上。采用合适的评级条件，合适的标准织物或标准照片，评定每一试样正面的级数，评定时需采用两个标准级数或卡来评定当测试试样的外观。具体级数按如下：

　　描述表

　　毛球效果评分 评语

　　5 无变化

　　4 轻度表面绒和/或孤立的未形成毛球

　　3 形成中等程度的绒毛和/或毛球。在测试试样的表面各处覆有不同尺寸和分布密度的毛球

　　2 形成明显的绒毛和/或毛球。在测试试样的表面大面积覆有不同尺寸和分布密度的毛球。

　　1 密布绒毛和/或明显的毛球。在测试试样的表面布满不同尺寸和分布密度的毛球。

　　3.3.4 圆轨迹起球仪法

　　在一定压力下以圆周运动的轨迹使织物试样先与尼龙毛刷起毛，再与标准织物作相对摩擦起球，或将织物在织物磨料上直接起球。这种测试方法适用于化纤长丝织物和化纤短纤织物，只用织物作磨料时，可用于其他易起球织物。

　　3.4 测试仪器和测试标准对评定的影响

　　由于测试仪器的操作原理及测试条件的不同，在实际测试时，对评定纺织品起毛起球性能存在较大差异。

　　3.4.1 国内标准针对起毛起球测试分类过细，容易产生混淆。如GB/T 4802.3-1997适用于大多数织物，仅注明毛针织最适宜;而GB/T 4802.2-1997和GB/T 4802.1-l997又适用各类纺织物，以致于企业在测试时无从选择哪个标准。

　　3.4.2 对于纺织出口企业，面临贸易国的标准不同，对纺织品起毛起球问题测试实际困难更大。从多数纺织品进口国的测试方法来看，一般限于翻箱法和马丁代尔法，对于起毛起球性能要求高的纺织品采用后者测试为主，因为此法更接近于人们服用过程。

　　3.4.3 国外对纺织品起毛起球测试标准与仪器的适用对照如表3所示。

　　表 3

　　织物起毛起球测试方法有多种，应根据客户提供的标准进行测试。不同测试方法对织物起毛起球等级的最后评定影响不同。 随着纺织市场的国际化，纺织企业应学会适应国外众多测试标准，包括纺织类针对起毛起球测试标准。

　　4 起毛起球研究现状分析与展望

　　从上世纪5O年代起到现在，对织物起毛起球的研究主要集中在起毛起球的影响因素和后整理方面，通过比较分析找出减少起球性能的最佳设计与生产方案来指导生产。且都是在干摩状态下评判织物的起毛起球性能，而这与消费者的实际穿着过程不符，在现代化的生活中，随着人们生活节奏的加快，衣物脱换频繁且由于人们健康及卫生意识的提高，洗涤次数也在增加，因此日常的磨损、洗涤及熨烫造成了生产厂家与消费者对织物起球评级不一致。目前我国的起毛起球评价标准中尚未涉及到水洗、熨烫等对织物起毛起球的测试方法，因而需要找到一种与消费者的实际穿着过程一致的评判织物起毛起球的方法，即在洗涤后评价织物的起毛起球性能。目前国内几乎没有这种评判方法，国外虽有一些，也只是关于洗涤对织物起球的影响程度，并没有在洗涤后来判断织物起球性能的方法。

来源：