羽絨服防鉆絨性試驗(yàn)方法是研究羽絨服防鉆絨問(wèn)題亟需解決的重要課題。起初，人們采用試穿、做墊子等手段來(lái)測(cè)試羽絨服的防絨性，但試驗(yàn)周期長(zhǎng)、試驗(yàn)強(qiáng)度不固定且結(jié)果難衡量，后來(lái)采用織物透氣性試驗(yàn)方法，因?yàn)橥笟饬看笮∧茉谝欢ǔ潭壬戏磻?yīng)織物的防絨性能，但該方法不夠直觀且只能用于相同組織結(jié)構(gòu)的織物。中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 12705-91）中規(guī)定了織物防鉆絨性試驗(yàn)方法,日本和美國(guó)也有這方面的試驗(yàn)方法與標(biāo)準(zhǔn)，但國(guó)外對(duì)羽絨服防鉆絨性能的研究也比較有限。本文將分析和比較目前國(guó)內(nèi)外采用的試驗(yàn)方法，研究現(xiàn)有方法可能存在的不足，提出防鉆絨性試驗(yàn)方法研究的新思路。
一、織物防鉆絨性試驗(yàn)方法（GB/T12705-91）描述
1、試驗(yàn)原理
將試樣制成袋狀，內(nèi)裝一定質(zhì)量的羽絨，放在裝有硬質(zhì)橡膠球的試驗(yàn)機(jī)回轉(zhuǎn)箱內(nèi)，通過(guò)回轉(zhuǎn)箱的定速轉(zhuǎn)動(dòng)，將橡膠球帶至一定高度，沖擊箱內(nèi)的試樣，達(dá)到模擬羽絨制品在服用中所受的各種擠壓、揉搓、碰撞等作用，通過(guò)計(jì)數(shù)從試樣內(nèi)部所鉆出的羽絨根數(shù)來(lái)評(píng)定織物的防鉆絨性能。
2、主要設(shè)備、用具
①、試驗(yàn)機(jī)
試驗(yàn)機(jī)由一個(gè)能正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)箱、電器控制部分組成。回轉(zhuǎn)箱為一以有機(jī)玻璃為材料的內(nèi)壁光滑的正方體，內(nèi)部尺寸為：450 mm×450mm×450 mm，回轉(zhuǎn)箱轉(zhuǎn)速為45士1 r/min。試驗(yàn)機(jī)具有預(yù)置轉(zhuǎn)數(shù)、滿數(shù)自停等功能。
②、橡膠球
至少應(yīng)備有硬度45士10邵爾、重量為140士5g的勻質(zhì)丁氰橡膠球12只。
3、試驗(yàn)步驟
置10只橡膠球和一只試樣袋于回轉(zhuǎn)箱內(nèi)。通過(guò)預(yù)置正向和反向轉(zhuǎn)動(dòng)各1000次進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)每次滿數(shù)自停后，統(tǒng)計(jì)鉆絨根數(shù)。將兩次計(jì)數(shù)的羽絨根數(shù)相加，即為一只試樣袋的試驗(yàn)結(jié)果。每次試驗(yàn)進(jìn)行三次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果取平均值。 二、國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)方法比較
通過(guò)相關(guān)資料的收集，發(fā)現(xiàn)國(guó)外對(duì)羽絨防鉆絨性能的研究也比較有限，目前主要有美國(guó)和日本在這方面有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但日本的研究不夠深入，僅在實(shí)驗(yàn)方法中采用了回轉(zhuǎn)箱法，實(shí)驗(yàn)描述中僅規(guī)定了橡膠球的固定落點(diǎn)和試樣袋是固定的兩個(gè)條件，其他條件均無(wú)提及。因此，現(xiàn)比較中美兩國(guó)實(shí)驗(yàn)方法的異同(見(jiàn)表1).
由表1可見(jiàn)，中美兩國(guó)在實(shí)驗(yàn)方法的選擇上均采用了回轉(zhuǎn)箱法，并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程的控制上采用了比日本更加科學(xué)有效的方法，即取代固定試樣袋而使其隨機(jī)翻轉(zhuǎn)，有效模擬羽絨服在穿著時(shí)的受壓隨機(jī)狀態(tài)。主要不同點(diǎn)在于沖擊物的選擇與數(shù)量、實(shí)驗(yàn)時(shí)間的控制、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)各有不同，通過(guò)比較，中國(guó)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)上采用統(tǒng)計(jì)鉆絨根數(shù)來(lái)比較，而美國(guó)只有合格與不合格兩項(xiàng)指標(biāo)，相比之下，中國(guó)在實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)上比較科學(xué)。本文通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)目前國(guó)內(nèi)外采用的回轉(zhuǎn)箱實(shí)驗(yàn)法存在一定的不足。 三、對(duì)試驗(yàn)設(shè)備的分析
在分析實(shí)驗(yàn)設(shè)備之前必須深入了解羽絨鉆絨的機(jī)理，羽絨鉆絨要對(duì)羽絨的蓬松性能進(jìn)行研究。蓬松度是衡量羽絨彈性程度的指標(biāo)，指羽絨在受壓力作用后能夠自然蓬起的能力。羽絨主要是以絨朵形式存在，在每一絨朵里,包含著幾十根以至上百根內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同的纖維，并且每根纖維之間都會(huì)產(chǎn)生一定的斥力并使其距離保持zui大,這樣就使羽絨產(chǎn)生了蓬松性。羽絨的蓬松性能使靠近面料的羽絨被向外擠壓，從而產(chǎn)生一個(gè)外推的力使羽絨貼近面料。通常羽絨面料為防鉆絨，面料的透氣性變得相對(duì)較差（通過(guò)織造和后整理等一系列工序），面料的使用使羽絨服的充絨內(nèi)腔停滯了大量的靜止空氣，因此當(dāng)羽絨服受到外界擠壓作用時(shí)，靜止空氣會(huì)從面料的孔隙或車縫留下的針眼透出，此時(shí)貼近面料的羽絨則會(huì)跟隨空氣一起鉆出內(nèi)腔。
1、對(duì)回轉(zhuǎn)箱的分析
在1.1的試驗(yàn)原理中，試樣置于裝有硬質(zhì)橡膠球的試驗(yàn)機(jī)回轉(zhuǎn)箱內(nèi)，回轉(zhuǎn)箱為封閉容器，盡管封閉的容器有利于試驗(yàn)結(jié)束后對(duì)鉆絨數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，但并不利于空氣的流動(dòng)與交換，當(dāng)橡膠球在箱內(nèi)對(duì)羽絨試樣進(jìn)行擊打、擠壓后，試樣的蓬松性能由于缺乏充足的空氣而難以發(fā)揮，試樣在短時(shí)間內(nèi)很難恢復(fù)原狀，從而對(duì)羽絨鉆絨的試驗(yàn)效果產(chǎn)生影響。
2、對(duì)沖擊物的分析
試驗(yàn)中對(duì)橡膠球的硬度、質(zhì)量和數(shù)量都做了相應(yīng)的要求，在實(shí)際操作中，放入回轉(zhuǎn)箱內(nèi)的橡膠球的數(shù)量為10個(gè)，回轉(zhuǎn)箱轉(zhuǎn)速為45士1 r/min，箱中的試樣一直處在被擊打的狀態(tài)，由于封閉回轉(zhuǎn)箱中空氣的不足，已經(jīng)使得試樣蓬松性能的發(fā)揮受到限制，而10個(gè)橡膠球的擊打數(shù)量可能導(dǎo)致處在被擊打過(guò)程中的試樣始終都無(wú)法恢復(fù)蓬松狀態(tài)，而是處在干癟的狀態(tài)下被不斷擊打，沒(méi)有蓬松狀態(tài)下羽絨中存有的大量靜止空氣為條件，外界的作用力再多，羽絨的鉆出都會(huì)很困難。因此，整個(gè)試驗(yàn)的效果可能會(huì)受到很大的影響。 四、羽絨服防鉆絨性試驗(yàn)方法新設(shè)想
通過(guò)對(duì)羽絨鉆絨機(jī)理的研究，了解到羽絨內(nèi)部存在的大量靜態(tài)空氣和外界的作用力對(duì)羽絨鉆絨的影響同等重要，因此，在試驗(yàn)方法的研究上應(yīng)著重解決以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：
1、充分保證試樣的蓬松性
為使羽絨試樣的試驗(yàn)過(guò)程盡量每次都能處于蓬松狀態(tài)下進(jìn)行，首先要保證外界空氣的流動(dòng)性，因此，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程處在標(biāo)準(zhǔn)的大氣中比處在密閉的容器中進(jìn)行要合理。
其次，由于羽絨試樣受力后的回彈需要一定的時(shí)間，盡管時(shí)間的長(zhǎng)短與所充羽絨的含絨量高低、蓬松度高低、面料的透氣性好壞等因素有關(guān)，而回彈時(shí)間的間隔仍會(huì)影響試驗(yàn)進(jìn)行的效率，即每次都要等試樣基本恢復(fù)原樣后再進(jìn)行第二次擊打。為有效提高試驗(yàn)效率，可以設(shè)想一種人為蓬松法，即通過(guò)在試樣一角留一微孔進(jìn)行充氣，節(jié)省試樣自然蓬起所需的時(shí)間，而達(dá)到同樣蓬松的效果。同時(shí)考慮到試樣一角預(yù)留的微孔會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)時(shí)羽絨大量鉆漏現(xiàn)象，應(yīng)在預(yù)留的微孔前端設(shè)計(jì)一種活動(dòng)夾將微孔封閉，當(dāng)每次充氣后用活動(dòng)夾將微孔封閉，再進(jìn)行受力、擊打試驗(yàn)。
2、外力的施加
在GB/T 12705-91中關(guān)于織物防鉆絨性試驗(yàn)方法中，外界作用力的施加是通過(guò)選擇10個(gè)符合要求的橡膠球在回轉(zhuǎn)箱內(nèi)自由滾動(dòng)來(lái)完成對(duì)試樣的擊打過(guò)程，橡膠球的選用保證在作用外力的過(guò)程當(dāng)中，包裹羽絨的面料不會(huì)被損壞，同時(shí)橡膠球與試樣點(diǎn)狀的接觸面能zui大程度地降低對(duì)羽絨鉆出的阻礙，而其他形狀如正方體、多面體由于其棱角原因可能會(huì)對(duì)試樣造成損傷，并且若接觸面積過(guò)大，則有效的鉆絨面積將減少，從而降低試驗(yàn)效率。
在新方法的研究中，應(yīng)設(shè)想一種直接作用外力的方法，首先作用力的載體仍然選擇橡膠球，但應(yīng)對(duì)橡膠球的數(shù)量、直徑及其組合方式進(jìn)行研究。假設(shè)采用一個(gè)或者較少數(shù)量的橡膠球?qū)υ嚇邮┘幼饔昧?，那么很可能?受力后試樣內(nèi)仍存有大量的空氣，影響試驗(yàn)進(jìn)行的效率。
為提高每次擊打的效率，現(xiàn)設(shè)想一種新的外力施加方法：試樣的制備選用GB/T 12705-91中描述的方法，保證試樣成品規(guī)格為40cm×40cm，完成的試樣置于光滑的黑色臺(tái)面上（可與白色羽絨形成鮮明對(duì)比有利觀察、統(tǒng)計(jì)），等待作用力的施加?，F(xiàn)設(shè)計(jì)橡膠球的數(shù)量、直徑及其組合方式（見(jiàn)圖2）。
橡膠球數(shù)量的初步設(shè)想為16個(gè)，其直徑為30cm÷4=7.5cm，排列方式為16個(gè)橡膠球處于同一平面，并固定在便于提攜的平板上面，施加外力時(shí)球所在平面與試樣平面保持平行且以按壓的方式進(jìn)行。
3、試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)
試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)效率與試驗(yàn)進(jìn)行的效率是互為矛盾的兩個(gè)方面。根據(jù)GB/T 12705-91中介紹的試驗(yàn)方法，試驗(yàn)結(jié)果只需在每次試驗(yàn)結(jié)束后打開(kāi)回轉(zhuǎn)箱進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。在新方法的設(shè)想中，由于試驗(yàn)在開(kāi)放的空氣中進(jìn)行，給統(tǒng)計(jì)工作造成一定困難，因此統(tǒng)計(jì)的間隔次數(shù)不能太大，否則鉆出的羽絨會(huì)飄向空氣中，造成統(tǒng)計(jì)的誤差。為解決這一矛盾，設(shè)想每間隔10次作用力進(jìn)行一次統(tǒng)計(jì)，每組試驗(yàn)進(jìn)行500次，試驗(yàn)進(jìn)行三組，zui終試驗(yàn)結(jié)果取三次結(jié)果的算術(shù)平均值。 五、結(jié)論
本文通過(guò)研究現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)箱實(shí)驗(yàn)方法存在的不足，提出了防鉆絨性試驗(yàn)方法研究的新思路，即將實(shí)驗(yàn)條件從回轉(zhuǎn)箱內(nèi)變成在開(kāi)放的大氣中進(jìn)行，為試樣的鉆絨提供充足的空氣保證；同時(shí)將外力施加的條件由在箱內(nèi)自由擊打變?yōu)橛幸?guī)律的平行擊打，提高外力作用效率；在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)上，從原來(lái)的開(kāi)箱統(tǒng)計(jì)變?yōu)槊渴巫饔昧蠼y(tǒng)計(jì)鉆絨數(shù)量，不足之處在于統(tǒng)計(jì)過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)但優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)精度提高。本文只針對(duì)現(xiàn)有方法的不足并提出了相關(guān)的解決辦法，但對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的機(jī)械化設(shè)計(jì)并沒(méi)有深入，今后將從機(jī)械化的實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)入手進(jìn)行深入研究。
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李先生