九種耐摩擦色牢度測試標準和影響因素
摩(mo)擦色(se)牢(lao)度(du)(du)是紡織品內在質(zhi)量(liang)指標諸多色(se)牢(lao)度(du)(du)測(ce)(ce)(ce)試(shi)的一(yi)項基礎色(se)牢(lao)度(du)(du)測(ce)(ce)(ce)試(shi)。各(ge)個國(guo)(guo)(guo)家的測(ce)(ce)(ce)試(shi)標準原(yuan)理相同，但細節不同，本文就國(guo)(guo)(guo)際(ji)、美國(guo)(guo)(guo)、澳(ao)洲、加拿大(da)、日(ri)本、 中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等不同國(guo)(guo)(guo)家的摩(mo)擦測(ce)(ce)(ce)試(shi)方(fang)法(fa)進行了對(dui)比和分析。
紡織品摩擦色牢(lao)度測試方(fang)法
本文介紹的(de)不(bu)同(tong)組織、不(bu)同(tong)國(guo)家的(de)摩擦(ca)色牢度標準方法共有9種：
ISO 105— X12:2016《紡織品(pin) 色牢度試(shi)驗 第X12部分：耐摩(mo)擦色牢度》
CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡織品試驗方法 耐摩擦(ca)色牢(lao)度》
GB/T 3920—2008《紡織品 色牢(lao)度試 驗 耐摩擦(ca)色牢(lao)度》
AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡織品試驗(yan)方法 第(di)4.3部分(fen):耐摩(mo)擦色(se)牢度的測定》
AATCC 8—2016《耐(nai)摩(mo)擦色牢度:摩(mo)擦測試儀法》
JIS L0849:2013《耐(nai)摩擦色牢(lao)度試驗(yan)方法(fa)》
ISO 105-X16：2016《紡 織品 色牢度試驗 第X16部分：摩擦色牢度-小面積》、
AATCC 116—2013《耐摩(mo)擦(ca)(ca)色牢度:旋轉垂(chui)直摩(mo)擦(ca)(ca)牢度儀(yi)法》、
GB/T 29865—2013《紡織品 色(se)牢(lao)度試驗 耐摩(mo)擦色(se)牢(lao)度 小面積法》。
測試條件(jian)的(de)區(qu)別(bie)
摩擦色牢度測試是在摩擦色牢度測試儀上(shang)進行的。從摩擦方式(shi)(shi)上(shang)分，摩擦測試方法(fa)有(you)平行往復(fu)式(shi)(shi)、過橋式(shi)(shi)和旋(xuan)轉(zhuan)摩擦三種。
通常是將(jiang)摩(mo)(mo)擦用(yong)標準白(bai)色(se)棉布(bu)固定在摩(mo)(mo)擦頭上，在一(yi)定壓力作用(yong)下, 對染(ran)色(se)織(zhi)物按規定的摩(mo)(mo)擦方式，摩(mo)(mo)擦次數、摩(mo)(mo)擦動程(cheng)完成測試操作。通常白(bai)色(se)摩(mo)(mo)擦棉布(bu)分(fen)別采用(yong)干(gan)態和濕態兩種條件，摩(mo)(mo)擦布(bu)試樣干(gan)燥后在準光源下用(yong)標準沾(zhan)色(se)灰色(se)樣卡對摩(mo)(mo)擦白(bai)布(bu)的沾(zhan)色(se)程(cheng)度進(jin)行(xing)評(ping)定。
各(ge)個國家測試方法在(zai)摩擦(ca)動程、速度，摩擦(ca)頭壓力、尺(chi)寸，摩擦(ca)布含水量(liang)、加濕方式等各(ge)不相(xiang)同，這些(xie)條件的不同都對測試結果產生(sheng)影響。
1、摩擦動(dong)程
平(ping)行往復式(shi)摩(mo)擦動(dong)程一般(ban)為（104±3）mm或者（103±5）mm，基本(ben)一致；過橋式(shi)為日本(ben)摩(mo)擦牢度標(biao)準(zhun)，II型摩(mo)擦色(se)牢度儀，其往復動(dong)程為100mm；旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)摩(mo)擦是固定在(zai)樣品上方繞圓(yuan)心旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)，接觸(chu)面(mian)僅為圓(yuan)形摩(mo)擦頭面(mian)積。
2、摩擦速(su)度和次數
往(wang)復式摩擦60次/min，即每秒1次，往(wang)復10次，共摩擦20s；
旋轉式(shi)摩(mo)擦(ca)1轉/秒(miao)，往(wang)復10圈，共(gong)摩(mo)擦(ca)20s；
過(guo)橋式摩擦30次/min，即每2秒1次，往復100次，共摩擦200s。
日標摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)次(ci)數最多(duo)，摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)耗(hao)時最長，是(shi)往復式和旋轉式摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)的(de)10倍，因此其較(jiao)(jiao)長摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)歷程(cheng) 帶(dai)來(lai)的(de)是(shi)較(jiao)(jiao)為嚴格的(de)測試(shi)，同樣(yang)的(de)紡織品用此方法(fa)測試(shi)結(jie)果(guo)較(jiao)(jiao)差(cha)。
3、摩擦(ca)頭大小和壓力
（1）對往復式摩擦(ca)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)來說，美標(biao)(biao)(biao)A ATCC 8—2013，澳標(biao)(biao)(biao)AS 2001.4.3—1995，加拿大標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)CAN/CGSB-4.2 NO.22—2004圓(yuan)(yuan)柱形(xing)摩擦(ca)頭直(zhi)徑為(wei)(16±0.1)mm，面(mian)積(ji)203.5mm2，壓(ya)力(li)為(wei)9N；國際標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)ISO 105-X12:2001和GB/ T 3920—2008，具有兩種摩擦(ca)頭，一種是方形(xing)摩擦(ca)頭尺(chi)寸(cun)為(wei)19mm×25.4mm，面(mian)積(ji)482.6mm2，另(ling)一種是圓(yuan)(yuan)柱形(xing)摩擦(ca)頭直(zhi)徑為(wei)(16±0.1)mm，面(mian)積(ji)203.5 mm2，壓(ya)力(li)都是9N。
（2）過橋(qiao)式摩(mo)擦(ca)標(biao)準：日(ri)本標(biao)準JIS L0849：2013 的摩(mo)擦(ca)頭較為特殊(shu)20×20mm方(fang)形(xing)，表面(mian)半徑為45mm的曲(qu)面(mian)。
（3）旋轉(zhuan)摩(mo)擦標準(zhun)(zhun)：國(guo)際(ji)標準(zhun)(zhun)ISO 105-X16:2001，美標AATCC 116—2013，中國(guo)國(guo)家標準(zhun)(zhun)GB/T 29865—2013，這(zhe)些標準(zhun)(zhun)的摩(mo)擦頭(tou)也是(shi)圓柱形摩(mo)擦頭(tou)直徑（16±0.1）mm， 面積203.5mm2，但壓力(li)為11.1N。
4、取樣(yang)方向
往復式摩擦(ca)標準(zhun)、過橋式摩擦(ca)標準(zhun)除(chu)美國AATCC標準(zhun)是30°斜向取樣外，均為經緯向分別(bie)取樣；旋轉摩擦(ca)標準(zhun)為小面積固定原點摩擦(ca)，可不必裁剪取樣。
5、含水(shui)率(lv)
美(mei)國(guo)AATCC標準中往復式摩(mo)(mo)擦(ca)和旋轉摩(mo)(mo)擦(ca)都是(shi)要求 濕摩(mo)(mo)擦(ca)布含(han)水(shui)率(lv)為(wei)65%。
國際ISO標(biao)(biao)準，我國國家(jia)GB標(biao)(biao)準均要求含水(shui)率(lv)在95%~100%，但如(ru)果該含水(shui)率(lv)嚴重(zhong)影響(xiang)評級時，可以采用(yong)其(qi)他含水(shui)率(lv)，例如(ru)常用(yong)的含水(shui)率(lv)為（65±5）%。 加拿大(da)CAN/CGSB標(biao)(biao)準、澳大(da)利亞(ya)AS標(biao)(biao)準以及日(ri)本JIS過(guo)橋式摩擦標(biao)(biao)準要求含水(shui)率(lv)為100%。
含水率(lv)越多，濕(shi)(shi)摩擦布濕(shi)(shi)潤程度(du)越大，而染料通常在(zai)濕(shi)(shi)潤狀態下(xia)容易水解(jie)掉(diao)色(se)，所以含水率(lv)越大，濕(shi)(shi)摩擦色(se)牢度(du)結果(guo)越低。
耐摩擦色牢度影響因素解析
01
— 織物表面(mian)形態的影響 —
由(you)于未固著染料是(shi)造成摩擦(ca)色(se)(se)牢度(du)差的(de)(de)(de)主要原因，在干態條件下(xia)(xia)，對于表(biao)面(mian)粗糙或磨(mo)絨、起毛(mao)織物(wu)(wu)，堅硬如(ru)麻類織物(wu)(wu)，牛仔(zi)面(mian)料和涂料印花織物(wu)(wu)，如(ru)果進行干摩擦(ca)極易將織物(wu)(wu)表(biao)面(mian)堆(dui)積(ji)的(de)(de)(de)染料、涂料或其他有(you)色(se)(se)物(wu)(wu)質磨(mo)下(xia)(xia)來，甚至造成部分有(you)色(se)(se)纖(xian)維斷裂并(bing)形成有(you)色(se)(se)微(wei)粒，使耐干摩擦(ca)色(se)(se)牢度(du)進一步下(xia)(xia)降。對磨(mo)絨或起毛(mao)織物(wu)(wu)而言，織物(wu)(wu)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)絨毛(mao)與摩擦(ca)布(bu)表(biao)面(mian)呈(cheng)一定的(de)(de)(de)夾(jia)角，并(bing)不(bu)是(shi)平行的(de)(de)(de)，從而使摩擦(ca)頭在做往(wang)復(fu)運動(dong)時的(de)(de)(de)摩擦(ca)阻力增大(da)，使這(zhe)類織物(wu)(wu)的(de)(de)(de)耐干摩擦(ca)色(se)(se)牢度(du)下(xia)(xia)降。
02
— 織(zhi)物(wu)結構的影響 —
輕(qing)薄型的織物(wu)（通(tong)常都是合成纖維(wei)或(huo)絲(si)綢類(lei)織物(wu)）的試樣(yang)表面，由(you)于(yu)織物(wu)結構相對比較疏松(song)，在(zai)(zai)進(jin)行干(gan)摩(mo)擦(ca)時，樣(yang)品在(zai)(zai)壓(ya)力(li)(li)和摩(mo)擦(ca)力(li)(li)的作用下會(hui)隨摩(mo)擦(ca)頭的運(yun)動而發生部分的滑移，從而使摩(mo)擦(ca)阻力(li)(li)增大(da)，且摩(mo)擦(ca)效率提高。但在(zai)(zai)進(jin)行濕摩(mo)擦(ca)時，情況(kuang)則與纖維(wei)素纖維(wei)完(wan)全不同(tong)。
由于纖維的吸濕(shi)性極低或水膨化效(xiao)應不明(ming)顯(xian)，且水的存(cun)在起到了潤(run)滑劑的作用，這(zhe)使得此類織物的耐濕(shi)摩擦色牢度要明(ming)顯(xian)優(you)于耐干摩擦色牢度。
因此(ci)，對某些(xie)特定的織(zhi)物，耐(nai)濕摩(mo)擦色(se)牢(lao)度(du)優于耐(nai)干摩(mo)擦色(se)牢(lao)度(du)的現象并不(bu)鮮見。此(ci)時，所(suo)選(xuan)用的染(ran)料品(pin)種(zhong)、染(ran)料的性(xing)能、染(ran)色(se)和后(hou)整理(li)的工藝條件等，雖(sui)然也會對耐(nai)摩(mo)擦色(se)牢(lao)度(du)產生影響(xiang)，但與織(zhi)物的組(zu)織(zhi)結(jie)構(gou)和表面形態等物理(li)因素相比，就顯得不(bu)是非常重要了。
發生此類情況(kuang)的大多還是(shi)深色(se)(se)的產品(pin)，如黑(hei)、紅和(he)藏青(qing)等。當然，對燈芯絨、斜紋棉布和(he)涂料印花等織物來說(shuo)，在濕態條(tiao)件下，由于(yu)其(qi)本身所(suo)采(cai)用的染料和(he)印染工(gong)藝等原因，其(qi)耐濕摩(mo)擦(ca)色(se)(se)牢度(du)通(tong)常(chang)為2級，甚至更低，并不優于(yu)其(qi)耐干摩(mo)擦(ca)色(se)(se)牢度(du)。
03
— 活性(xing)染料化學結構的影響(xiang) —
用活性(xing)染(ran)(ran)料染(ran)(ran)色的(de)纖(xian)維(wei)素(su)纖(xian)維(wei)織物在進(jin)行(xing)耐濕(shi)摩擦(ca)色牢度實驗時(shi)，引起顏色轉移(yi)的(de)因素(su)主要有兩個：
（1）是(shi)水(shui)溶性的染料在摩(mo)擦時被轉移到了摩(mo)擦織物(wu)上，使原(yuan)樣褪色(se)并使摩(mo)擦布沾色(se)；
（2）二是(shi)部分染色(se)的纖維在(zai)摩擦時(shi)發生斷裂，形成微小的有色(se)纖維顆粒并被轉移到摩擦織物上，造(zao)成沾色(se)。
可能影響活性染料耐(nai)濕摩擦色(se)牢度的(de)因(yin)素有：
（1）活(huo)性(xing)染料自身的結(jie)構與特性(xing)；
（2）織物(wu)的性質；
（3）前處理(li)效(xiao)果、布面破損及表(biao)面光(guang)潔度等；
（4）染色(se)工藝及(ji)染色(se)后皂(zao)洗的效果；
（5）織物染色后的固色處理效果(guo)；
（6）染色(se)織物后整理的影響等。
研究表明(ming)，雖(sui)然不同(tong)化學結(jie)構的(de)(de)活性染(ran)(ran)料(liao)與纖維(wei)素(su)纖維(wei)形成的(de)(de)共(gong)價(jia)鍵(jian)強(qiang)度、鍵(jian)的(de)(de)穩定性和附著力存在一定的(de)(de)差異，但(dan)對染(ran)(ran)色(se)織物的(de)(de)耐濕摩(mo)擦色(se)牢度的(de)(de)影響卻無明(ming)顯的(de)(de)差異。染(ran)(ran)色(se)織物進行濕摩(mo)擦時，染(ran)(ran)料(liao)與纖維(wei)之間形成的(de)(de)共(gong)價(jia)鍵(jian)并不會斷裂而(er)產(chan)生(sheng)浮色(se)。而(er)發(fa)生(sheng)轉移的(de)(de)染(ran)(ran)料(liao)通常是過(guo)飽(bao)和的(de)(de)，未與纖維(wei)形成共(gong)價(jia)鍵(jian)的(de)(de)，僅靠范德華力而(er)產(chan)生(sheng)吸(xi)附作(zuo)用的(de)(de)染(ran)(ran)料(liao)，即所謂的(de)(de)浮色(se)。
04
— 活性(xing)染料染色程度的(de)影(ying)響 —
活性染(ran)料染(ran)色(se)織物的(de)耐(nai)濕摩(mo)擦(ca)色(se)牢度(du)與染(ran)色(se)的(de)深度(du)緊密關(guan)聯(lian)，即在(zai)(zai)進(jin)行濕摩(mo)擦(ca)時，顏色(se)的(de)轉移量與染(ran)色(se)深度(du)近(jin)乎(hu)成(cheng)良好(hao)的(de)線性關(guan)系。過量的(de)染(ran)料并不(bu)能與纖(xian)維結合，而(er)只能在(zai)(zai)織物表面堆積而(er)形成(cheng)浮(fu)色(se)，嚴(yan)重影響(xiang)織物的(de)耐(nai)濕摩(mo)擦(ca)色(se)牢度(du)。
未經特殊處理(li)的(de)(de)棉纖(xian)(xian)(xian)維(wei)在濕態條件下會發生膨潤，摩擦(ca)(ca)力增大，纖(xian)(xian)(xian)維(wei)強力下降(jiang)，這些(xie)都為有(you)色(se)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)的(de)(de)斷裂、脫(tuo)落和顏(yan)色(se)的(de)(de)轉移創(chuang)造了(le)良好(hao)的(de)(de)條件。因此，在染色(se)前對纖(xian)(xian)(xian)維(wei)素(su)(su)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)進行(xing)適當(dang)的(de)(de)前處理(li)，如(ru)絲光、燒毛(mao)、纖(xian)(xian)(xian)維(wei)素(su)(su)酶光潔處理(li)、煮練、漂白(bai)、洗滌(di)、烘干，可以提高織物表面(mian)的(de)(de)光潔度和毛(mao)效(xiao)、降(jiang)低摩擦(ca)(ca)阻力、減少浮色(se)，從而有(you)效(xiao)改(gai)善織物的(de)(de)耐濕摩擦(ca)(ca)色(se)牢度。
05
— 柔(rou)軟劑的影響 —
通過(guo)柔軟整理(li)提高(gao)活性染(ran)料印(yin)花色牢度。柔軟劑具有(you)潤滑作用(yong)，可降低(di)摩(mo)擦(ca)系數(shu)，從而防止染(ran)料脫(tuo)落。陽離(li)(li)子型(xing)柔軟劑還可和陰(yin)離(li)(li)子型(xing)染(ran)料形成色淀，染(ran)料不易(yi)脫(tuo)落。同(tong)時，色淀使染(ran)料溶(rong)解度下降，可改善濕(shi)(shi)摩(mo)擦(ca)牢度。但具有(you)親水性基團(tuan)的柔軟劑不利(li)于濕(shi)(shi)摩(mo)擦(ca)牢度的提高(gao)。
在生(sheng)產實踐過(guo)(guo)程中(zhong)，可以通過(guo)(guo)使(shi)用固色劑來封閉染(ran)(ran)(ran)料的水溶性基團，控(kong)制成品(pin)色布(bu)的布(bu)面pH值，去除浮色，提(ti)高(gao)織物(wu)(wu)的平滑程度，從而(er)提(ti)高(gao)織物(wu)(wu)的耐濕摩擦牢度。得當的前段預烘可以避免染(ran)(ran)(ran)料“泳移”。需要注意的因素有(you)堿劑用量、汽蒸時間、水洗的方式、充分的皂(zao)洗等(deng)，前兩(liang)者與染(ran)(ran)(ran)料的水解程度緊密相關，后(hou)兩(liang)者與染(ran)(ran)(ran)品(pin)浮色直接有(you)關。
染(ran)色(se)后的(de)織物特別是長車(che)軋染(ran)，要經過充分的(de)水洗、皂洗等過程，去除纖(xian)維(wei)表面浮色(se)和未反應及水解(jie)的(de)染(ran)料，以(yi)免影響色(se)牢度，如不注重(zhong)染(ran)色(se)的(de)后處理，將會造成很差的(de)色(se)牢度，同時色(se)光也會變得萎暗。
在上(shang)述的(de)影(ying)響織物摩擦色牢(lao)度(du)的(de)因(yin)素中，各因(yin)素的(de)作用原理相(xiang)差(cha)很大，影(ying)響程度(du)也各不相(xiang)同。色牢(lao)度(du)問題看似(si)簡單，但所涉(she)及(ji)的(de)因(yin)素卻(que)相(xiang)當(dang)復(fu)雜。
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