织物豆袋法钩丝抗性测定标准试验方法(D5362-13)

📋 概述与适用范围

ASTM D5362‑13(2018年重新批准)《织物钩丝抗性标准试验方法(豆袋法)》是国际纺织检测领域针对机织物与针织物钩丝现象的重要评价手段。该标准最早于1993年发布,经2013年修订后于2018年再次确认,体现了其在质量检验中的长期适用性。标准明确适用于由变形或未变形长丝、短纤纱及其混纺制成的机织物和针织物,但不包括网眼等开放结构织物(因试验腔内的销钉会钩挂豆袋而非试样)、无法制成豆袋罩的重厚或硬挺织物,以及簇绒和非织造布。此方法与ASTM D3939(狼牙棒法)互为补充:豆袋法采用包覆试样的豆袋在旋转箱内与钉板接触,更模拟实际穿着时的随机钩挂状态;而狼牙棒法则使用钉锤,适用于特定类型的织物。

该标准在纺织测试体系中与其他多项标准紧密关联:术语部分引用D4850和D123;调湿条件依据D1776;评级时可参考D2724中关于颜色对比的评定技术。此外,AATCC 65(女用尼龙袜钩丝阻力)与AATCC 135(家庭洗涤尺寸变化)也被列为可选参考。这些引用共同构成了完整的测试技术框架,使得豆袋法不仅具有独立的检测能力,还能与纺织品的染色牢度、尺寸稳定等指标协同评价。

提示:选择试验方法时,需根据织物最终用途判断——对于经常受到横向摩擦的针织T恤等,豆袋法比狼牙棒法更贴近实际穿着场景。

⚙️ 试验原理与方法

豆袋法的核心原理是将待测织物制成包覆袋套在专用的豆袋(通常为约115 mm直径的帆布袋内填充发泡颗粒)上,然后将豆袋置于一个内壁装有许多突起的销钉(“钉板”)的旋转滚筒(直径约305 mm)中。当滚筒以恒速旋转时,豆袋因重力与离心力在筒内翻滚,织物的表面反复与钉板接触、钩拉,从而模拟穿着过程中因粗糙表面或尖锐物体造成的钩丝效果。经过规定转数(常见600转,转速30 r/min)后取出试样,在标准光源下与未测试原样对比,按照颜色对比、表面变形等程度评定等级。

试样制备需严格遵循:从距布边至少100 mm处裁取约330 mm×200 mm的样品,每批至少取三块。将试样正面朝外包裹豆袋,边缘缝合或弹性绳固定,确保表面平整且无张力。调湿按D1776规定在21 °C、65 %相对湿度环境下进行至少24小时。每次试验前应检查钉板是否完好,并清除残留纤维。测试过程中需注意豆袋的磨损情况,通常豆袋在使用50次后应更换。

评级采用5级制:5级为无钩丝;4级为轻微钩丝;3级为中等钩丝;2级为较严重钩丝;1级为严重钩丝。评级人员需经过训练,在指定光照条件下(如D65标准光源)快速、一致地判定。整个测试流程强调重复性和再现性,标准同时提供了允许偏差范围(同一操作者两次结果差异不应超过0.5级)。

注意:试样安装时绝不可有折皱或预拉伸,否则会造成过多的钩伤,导致评级失真;若发现豆袋表面破损,应立即停止试验并更换。

📊 技术参数与指标

下表汇总了标准中引用的关键技术文件及版本历史,确保试验体系的完整可追溯。

🟦 引用标准与技术文件
📏 标准编号📐 中文名称(用途)
D123纺织品术语
D1335绒面地毯植绒牢度试验方法
D1776纺织品调湿与试验规范
D2724粘合、熔合与层压服装织物试验方法
D3136服装、纺织品、家居及皮革产品护理标签术语
D3939织物钩丝抗性试验方法(狼牙棒法)
D4467产生非正态分布数据的纺织品试验方法实验室间试验规范(已撤回)
D4850织物及织物试验方法术语
AATCC 65女用尼龙袜钩丝阻力(可选参考)
AATCC 135机织物与针织物自动家庭洗涤尺寸变化
🎯 标准版本历史
⚡ 版本事件📏 年份
首次批准1993
上次修订2013
最近重新批准2018
🟦 织物适用性分类
📐 织物类型📏 适用性⚡ 限制条件/原因
机织物(变形/未变形长丝)适用
针织物(变形/未变形长丝)适用
短纤纱织物适用
混合纱线织物适用
开放结构织物(如网眼)不适用钉会钩住豆袋而非试样
重厚或硬挺织物不适用无法制成豆袋罩
簇绒或非织造织物不适用仪器设计仅用于机织和针织
要点:选择豆袋法时,应优先确认织物结构是否在适用范围内;对于边缘织物,可先做小样验证,以免设备损坏或数据无效。

🔬 工程应用与注意事项

在纺织品质控与产品开发中,豆袋法广泛用于检测针织物(尤其是纬编起绒、拉毛织物)及轻薄机织物的钩丝倾向。该方法的优势在于:豆袋在筒内的随机翻滚能模拟肩、肘、臀部等多向受力场景,而钉板的设计则代表粗糙表面(如木质桌椅、金属栅栏)对织物的伤害。实际测试中,常发现不同批次的豆袋(填充物密度差异)会影响结果,因此标准建议每次使用前校准豆袋质量(通常为(450 ± 30) g)。此外,滚筒转速的波动(应控制在30 ± 1 r/min)、销钉的磨损程度(建议每200次试验后检查)都是需要严控的因素。

注意事项:首先,评级是评价环节的关键,人员必须通过色觉测试,并定期进行比对训练;当待测织物与标准样对比较为模糊时,可借助D2724中关于“颜色对比”的定义来统一判定。其次,若同时进行狼牙棒法与豆袋法比对,需明确两者机械作用机制不同——狼牙棒法偏重垂直冲击,而豆袋法偏重水平摩擦与钩拉,因此两者结果不宜直接互换。最后,对于易卷边的织物,在制袋时应采用压边或洒粉等方法确保试样平整,避免边缘效应。

在贸易仲裁中,通常以豆袋法作为基准方法(metric units prevail)。标准规定只有经过调湿的试样才能进行测试,并且每个试样应独立评价。对于不合格产品,可通过调整纱线捻度、增加热定形或使用防钩丝整理剂(如有机硅涂层)来改善钩丝等级。实验室间比对时,需遵循D4467(已撤回)中关于非正态数据的统计处理原则,确保差异在合理范围内。

关键注意:不得将豆袋法用于厚度超过1.5 mm的硬挺织物,否则不仅数据无效,还可能导致豆袋撕裂或滚筒销钉弯曲。

❓ 常见问题解答

🔍 问:为什么网眼结构织物不适用豆袋法?
答:因为试验筒内的销钉会直接穿过网眼钩住内部的豆袋表面,而不是对织物本身施加钩拉作用,导致测试结果反映的是豆袋的耐久性而非织物的钩丝抗性。对于此类开放结构,建议改用AATCC 65(尼龙袜钩丝阻力)或进行实际穿着试验。
💡 问:豆袋法与狼牙棒法(D3939)的主要区别是什么?
答:机械作用不同。豆袋法通过翻滚豆袋使织物与多向钩钉摩擦,更接近穿着时身体与粗糙面的随机接触;狼牙棒法则采用固定钉锤在旋转样本上横向冲击,偏向单方向勾拉。因此,豆袋法特别适用于针织物,而狼牙棒法有时更适用于机织物。两者结果不能直接对比。
⚡ 问:如何保证评级结果的一致性?
答:首先,评级人员需通过色觉测试并接受统一培训,使用标准光源(如D65)且评板保持中性灰背景。每次评级时同时放置未测试原样与测试样,比较整体外观变化。同一操作者两次评级差异不得超过0.5级,不同实验室间的差异允许在1.0级以内。
📌 问:豆袋可以重复使用吗?使用寿命如何判断?
答:豆袋可重复使用,但每次测试后应检查表面是否有破损、缝线是否松开。一般建议豆袋使用50次后报废,或在发现豆袋帆布磨损、填充物泄漏时立即更换。豆袋质量会影响翻滚动态,必须按标准要求填充至规定质量范围。
🎯 问:标准中“metric units prevail”有何实际意义?
答:在仲裁检测时,所有参数必须采用国际单位制(如毫米、摄氏度、克等)表述。如果试验报告同时包含英制单位(如英寸、华氏度),应注明公制为准,以避免因单位换算差异引起的歧义。这也是ISO标准体系协调的要求。

以上就是对ASTM D5362‑13(2018)标准的中文深度解读,涵盖了历史背景、原理、参数、工程应用和常见疑问。该标准在纺织勾丝领域具有奠基地位,正确理解其适用边界、操作细节与评级要求,对提升产品检测质量与国际贸易互认具有重要价值。

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