Pilling-Resistenz von Stoffen: Wie kann man sie testen und verbessern?

Piling ist das fortschreitendste Auftreten kleiner Faserknäuel auf der Oberfläche von Textilien, das am schnellsten an den Stellen auftritt, an denen die intensivste Reibung herrscht, was die Tragbarkeit der Textilien verschlechtert. Daher ist es für die Exploration und Produktion qualifizierter Textilien von großem Nutzen, Bewertungen der textilen Pilling-Resistenz sinnvoll und objektiv vorzunehmen. Es gibt zahlreiche Testmethoden für die Pilling-Resistenz, die die Umgebung simulieren, in der der Stoff unter der Einwirkung von Reibung, die beim Tragen und Waschen im täglichen Leben auftritt, kleine Kugeln auf seiner Oberfläche bildet. Wie wir sehen können, werden verschiedene Standards, wie beispielsweise amerikanische Standards, europäische Standards, chinesische Standards und Kundenstandards, als Reaktion auf verschiedene Anforderungen vorgeschlagen. Im Allgemeinen werden Testmethoden gemäß Produktkategorien, Verbrauchernachfrage, Geburtsort usw. übernommen. Infolgedessen variieren die Testmethoden von Land zu Land. Das Folgende sind die derzeit populären Verfahren, wie das ICI-Pilling-Box-Verfahren, das Martindale-Abriebmesser-Verfahren, das Random-Tumble-Pilling-Verfahren, das Elastic-Shim-Verfahren und das Circular-Locus-Verfahren. Zur weiteren Betrachtung können neben Originalformen auch Proben mit anderen Formen zur Prüfung der Pillingbeständigkeit herangezogen werden. Heutzutage neigen die meisten Verbraucher beispielsweise dazu, Textilien nach dem Pilling-Grad nach dem Waschen zu bewerten. Alternativ sind sie auch bestrebt, eine Vielzahl von Testtechniken anzuwenden, um zu bewerten, wie gut Stoffe nach dem Waschen Pilling widerstehen.

Figure 1

Prüfverfahren für die Pilling-Beständigkeit von Stoffen

1 ICI-Pilling-Box-Methode

Das Prüfprinzip: Jeweils drei Stücke jeder Art von quadratischen Proben mit einer bestimmten Größe sollten in Kett- und Schussrichtung aus dem zu prüfenden Gewebe entnommen werden. Darunter müssen zwei Proben von Angesicht zu Angesicht in ein Röhrchen genäht und zunächst mit der Vorderseite nach außen auf das Polyurethan-Probenröhrchen (die Pilling-Box ist in Abbildung 2 dargestellt) gesetzt werden. Mischen Sie sie dann zusammen in einer mit Kork ausgekleideten Box „9×9×9“ und stellen Sie die Testkammer so ein, dass sie sich mit einer Geschwindigkeit von 3600 Umdrehungen pro Stunde dreht, um die Anforderungen der Verbraucher zu erfüllen. Entnehmen Sie abschließend das Muster und vergleichen Sie es mit seiner Originalform oder Standardform im Bewertungsfeld. Zusätzlich kann der Pillingsgrad anhand der oben genannten Kriterien in fünf Grade eingeteilt werden. Das Schlimmste ist Level eins, während das Beste Level fünf ist. Wenn das Ergebnis in der Mitte zwischen zwei benachbarten Ebenen liegt, können die Stoffe als halbe Ebene betrachtet werden. Und die drei am häufigsten verwendeten Prüfnormen sind IWS TM 152, GB/T 4802.3 und ISO 12945-1. Mit dieser Methode kann die Pilling-Situation simuliert werden, bei der Textilien von selbst reiben oder nach Kontakt mit anderen Stoffen Reibung entwickeln. Dieses Prüfverfahren kann auf alle Arten von Stoffen angewendet werden. Sie gilt in erster Linie für Strickpullover auf dem Inlandsmarkt oder für den Export auf den europäischen Markt.

Figure 2

2 Abrieb- und Pilling-Methode nach Martindale

Das Prüfprinzip: Aus zu prüfenden Textilien werden zunächst drei Paar Rundproben entnommen und jeweils in die obere und untere Spannvorrichtung eingelegt. Dann reiben die Proben aneinander (wie in Abbildung 3 dargestellt), gemäß der Theorie der Trajektorienreibung der Liza-Ru-Kurve. Schließlich, nachdem Sie eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen gemacht haben, vergleichen Sie es mit seiner ursprünglichen Form oder Standardform im Bewertungsfeld. Zusätzlich kann der Pillingsgrad anhand der oben genannten Kriterien in fünf Grade eingeteilt werden. Das Schlimmste ist Level eins, während das Beste Level fünf ist. Wenn das Ergebnis in der Mitte zwischen zwei benachbarten Ebenen liegt, kann das Textil als halbe Ebene betrachtet werden. Dieses Verfahren ist ebenfalls auf alle Arten von Stoffen anwendbar, wird jedoch hauptsächlich bei gewebten Stoffen verwendet. Es simuliert hauptsächlich den Pilling-Zustand, wenn die Stoffe selbst häufiger aneinander gerieben werden. Die am häufigsten verwendeten Prüfnormen sind ISO 12945-2, GB/T 4802.2, IWS TM 196 und ASTM D4970. Aber nur wenige Käufer wenden den amerikanischen Standard ASTM D4970 an. Die als Stufe 3.5 angesehenen Stoffe sind kommerziell akzeptabel.

Figure 3

3 Pilling-Methode im zufälligen Sturz

Das Prinzip der Prüfung: Nehmen Sie zunächst drei quadratische Prüflinge aus dem Bereich in 45°-Richtung des Prüflings. Trocknen Sie sie dann, nachdem Sie ihre Seiten mit Klebstoff versiegelt haben, und legen Sie sie zusammen mit einer kleinen Anzahl von Fusselspänen (wenn die Methode JIS L 1076 D3 angewendet wird, sind keine Fusselspäne erforderlich) in einen Wäschetrockner (wie in Abbildung 4 dargestellt). mit einer Drehzahl von ca. 1200 U/min für 30 Minuten (einige Kunden benötigen 60 Minuten). Vergleichen Sie es abschließend mit seiner Standardform im Bewertungsfeld. Zusätzlich kann der Pillingsgrad anhand der oben genannten Kriterien in fünf Grade eingeteilt werden. Das Schlimmste ist Level eins, während das Beste Level fünf ist. Wenn das Ergebnis in der Mitte zwischen zwei benachbarten Ebenen liegt, können die Stoffe als halbe Ebene betrachtet werden. Es simuliert hauptsächlich den Pilling-Zustand, wenn der Stoff selbst häufiger aneinander, anderen Dingen und Fasern gerieben wird. Diese Methode wird hauptsächlich verwendet, um die Anti-Fuzzing- und Pilling-Eigenschaften von Textilien auf dem amerikanischen Markt zu testen.

Simulieren Sie hauptsächlich den Stoff in der hohen Frequenz der Reibung, die von ihm selbst verursacht wird, und der Reibung mit der Außenwelt und der Außenfaser, die in das Pilling-Problem verwickelt ist. Diese Methode wird verwendet, um die Pilling-Beständigkeit der meisten Stoffe zu testen, die in die USA exportiert werden. Es gibt auch einige andere häufig verwendete Standards, wie ASTM D3512, JIS L 1076 D3-Methode und CAN / CGSB – 4.2 NO.51.2. Die als Stufe 3.5 angesehenen Stoffe sind kommerziell akzeptabel.

Figure 4

4 Elastische Shim-Methode

Das Prüfprinzip: Drei kreisförmige Proben von der zu prüfenden Probe nehmen, auf den Probenhalter legen und mit Gummiringen fixieren. Proben reiben unter leichtem Druck an der elastischen Unterlage, die in Bild 5 zu sehen ist. Es dient hauptsächlich zur Simulation der Pilling-Situation, wenn der Stoff Reibung mit anderen Dingen ausgesetzt ist. Dieses Verfahren hat keine breite Anwendung gefunden. Einige Käufer wählen diese Methode, um die Pilling-Beständigkeit von Webstoffen zu testen, die in den US-Markt exportiert werden. Sie entscheiden sich oft dafür, die Probe mit 300 U/min rotieren zu lassen. Der verwendete Teststandard ist ASTM D3514. Und der Pilling-Grad lässt sich anhand der oben genannten Kriterien in fünf Grade einteilen. Das Schlimmste ist Level eins, während das Beste Level fünf ist. Wenn das Ergebnis in der Mitte zwischen zwei benachbarten Ebenen liegt, kann der Stoff als halbe Ebene betrachtet werden. Die als Stufe 3.5 angesehenen Stoffe sind kommerziell akzeptabel.

Figure 5

5 Ckreisförmige Locus-Methode

Das Prinzip des Tests: Nehmen Sie fünf kreisförmige Proben von der getesteten Probe und legen Sie sie auf den Probenhalter. Unter konstantem Druck fusseln die Stoffproben und das Nylon basierend auf der Bahn der kreisförmigen Bewegung und bilden sich dann durch die relative Reibung mit Standardstoffen (dargestellt in Abbildung 6). Wählen Sie außerdem die entsprechenden Kategorien eines Parameters aus der folgenden Tabelle aus. Der Reibungsvorgang muss mehrmals wiederholt werden. Und dann, basierend auf den oben genannten Standards, kann der Pilling-Grad in fünf Stufen eingeteilt werden. Stufe eins bedeutet die schlechteste und Stufe fünf Punkte die beste. Wenn das Ergebnis zwischen zwei benachbarten Pegeln liegt, kann es als Halbpegel gewertet werden. Dieses Verfahren gilt für dehnungsarme Filamentgewebe, Maschenwaren und andere Chemiefaser-Rein- oder -Mischgewebe mit einem Teststandard von GB/T 4802.1 die für den heimischen Markt geeignet ist.

Figure 6

Tabelle 1 Parameterkategorie von Proben
Parameterkategorie	Druck/N	Die Anzahl der Fuzzing	Die Anzahl der Pilling	Anwendbare Stoffarten
A	590	150	150	Arbeitskleidung; Sportkleidung; Enge und dicke Stoffe
B	590	50	50	Oberbekleidungsstoffe aus synthetischen Filamenten
C	490	30	50	Uniformen des Quartiermeisters
D	490	40	50	Stoffe, die mit Chemiefasern oder verwobenen Stoffen gemischt sind
E	780	0	600	Gekämmte Wollstoffe, Leichtflorstoffe, Gewirke aus Kurzfasern
F	490	0	50	Grobe und dünne Wollstoffe, Samtstoffe, locker strukturierte Stoffe

 

Einige Möglichkeiten zur Verbesserung der Pilling-Beständigkeit

Die Einführung des Pilling-Mechanismus von Stoffen und Prüfverfahren zur Bewertung der Pilling-Resistenz von Stoffen trägt zu einer umfassenden Betrachtung für Hersteller bei, die planen, Rohstoffe oder Textilien zu entwickeln, die eine bestimmte Anforderung an die Pilling-Resistenz erfüllen. Beispielsweise tragen die Auswahl geeigneter Rohstoffe und der Herstellungsprozess dazu bei, überlegenes Design, Leistung und Qualität zu angemessenen Kosten herzustellen und den Nutzen zu optimieren. Alle Maßnahmen werden ergriffen, um dieses Ziel zu erreichen. Wenn fertige Stoffe den Standard nicht erfüllen, können sie nicht verwendet und in großem Umfang verbessert werden, selbst wenn einige Abhilfemaßnahmen ergriffen werden.

1 Produktionsstufe Weben

Es gibt einige Vorschläge zur Auswahl der Rohstoffe und der Verfahrenstechnik während der Produktionsphase.

(1) Auswahl der richtigen Fasern

Für die Herstellung von reinem Spinnfasergewebe sollten Sie auf die Auswahl der Rohstoffe wie Faserlänge, ungleichmäßiger Anteil von Grob- und Feinanteil usw. achten. Wenn die ausgewählte Faser relativ kurz ist mit einem schlechten ungleichmäßigen Verhältnis von grob und fein, kann die Haarigkeit des Garns zunehmen. Und selbst wenn Sie keine Chemiefaser-Mischgewebe (wie Baumwolle, reine Viskose, reine Wolle und andere Stoffe) herstellen möchten, ist es weniger wahrscheinlich, dass die ungleichmäßige Rate den angegebenen Standard erfüllt.

(2) Auswahl einer straffen Gewebestruktur und der entsprechend erhöhten Drehung des Garns

Wählen Sie zum Beispiel einen Faden aus, um das Garn zu weben.

(3) Auswählen des geeigneten Prozesses

Die Pilling-Beständigkeit des Ringspinngarns ist besser als die des Luftspinngarns, während die Pilling-Beständigkeit des Kammgewebes besser ist als die des groben Kammgewebes.

(4) Chemiefasern können mit Anti-Pilling-Fasern, einer Art Kurzfasergewebe, gemischt werden. Auf dem Markt gibt es Anti-Pilling-Polyesterfasern und Acrylfasern, die die Pilling-Beständigkeit von Stoffen verbessern können. Die Pilling-Beständigkeit von Chemiefasergewebe mit runden Querschnitten ist besser als die von Chemiefaser mit geformten Querschnitten.

(5) Verwendung chemischer Verfahren zur Modifizierung synthetischer Fasern durch Änderung der inneren Struktur des Polymers, um die Bruchfestigkeit der Faser zu verringern. Infolgedessen fallen die Pompons, die so hergestellt wurden, dass der Stoff mit Stapelfaserstoff gemischt wurde, leichter ab als die, die so hergestellt wurden, dass der Stoff mit der herkömmlichen Polyesterfaser gemischt wurde. Der Unterschied zwischen den beiden Stoffarten ist in Abbildung 7 zu sehen.

Figure 7

2 Endphase

Eine Frage wird häufig von Verbrauchern gestellt: Wie kann die Pilling-Resistenz der fertigen Stoffe verbessert und sichergestellt werden, dass die Stoffe den erneuten Test bestehen? Leider kann nur der Veredelungsprozess die Pilling-Beständigkeit des Gewebes verbessern, was sich kaum auf eine wesentliche Verbesserung auswirkt und die Gefahr einer Beschädigung des Gewebes mit sich bringt. Beispielsweise kann ein ungeeigneter Prozess die Garnfestigkeit und die Gewebestruktur zerstören, was zu einer Abnahme der Gesamtfestigkeit des Gewebes und zu einem Versagen der anderen Eigenschaften des Gewebes führt.

Es gibt einige physikalische Methoden, wie Sengen, Scheren, Thermofixieren und Harzveredelung, um die Fussel- und Pilling-Beständigkeit von fertigen Stoffen zu verbessern.

Sengen kann die Flusen auf der Oberfläche erheblich entfernen. Übermäßiges Versengen führt jedoch zu einer Abnahme der Stofffestigkeit, einem harten Stoffkörper, ungleichmäßigem Färben und sogar zu einer ernsthaften Beeinträchtigung der Gebrauchsfähigkeit des Stoffs. Die Thermofixierung kann die Dimensionsstabilität des Stoffes verbessern, während die Stoffoberfläche abgeflacht wird und die Wahrscheinlichkeit von Pilling verringert wird. Im Vergleich zum Sengen wirkt sich die Thermofixierung jedoch weniger auf die Verbesserung der Pilling-Beständigkeit aus.

Die Harzveredelung bezieht sich auf die Bindung und Fixierung von Fasern auf der Oberfläche der Stoffe, inneren Fasern und Faserverbindungen durch Anwendung des Harzbeschichtungsprozesses. Wenn der Stoff gerieben wird, können wir die Fasern nicht bewegen und verwirren, was es schwieriger macht, Pilling zu entwickeln. Die übermäßige Verharzung führt jedoch oft dazu, dass sich der Stoff hart anfühlt, aber auch zu leicht zum Arbeiten und schlecht waschbar ist.

Zwei Verfahren werden üblicherweise verwendet, um die Pillbeständigkeit des Gewebes auf chemischem Wege zu verbessern. Zellulosefasern werden biologisch enzymatisch ausgerüstet. Unter der Wirkung einer solchen Ausrüstung werden Fasern, die der Oberfläche der Stoffe ausgesetzt sind, von biologischen Enzymen verdaut, wodurch die Oberfläche glatt und fusselfrei wird. Die Mercerisierungsbehandlung ist auch eine effektive Methode, um die Flusen auf der Oberfläche des Gewebes zu entfernen. Ein Antipilling-Mittel hat eine signifikante Verbesserung für einige spezifische Stoffe.