九種耐摩擦色牢度測試標準和影響因素
摩擦色(se)(se)牢度是紡織品內(nei)在(zai)質量指標諸多色(se)(se)牢度測試的(de)一項基礎色(se)(se)牢度測試。各個國家(jia)的(de)測試標準原理相同，但細節不同，本文就國際、美國、澳洲、加拿大、日本、 中國等不同國家(jia)的(de)摩擦測試方法進行了(le)對(dui)比(bi)和分析。
紡織品(pin)摩擦色牢度測試方(fang)法
本文介紹的(de)不同組織(zhi)、不同國家的(de)摩擦(ca)色牢度標準(zhun)方法(fa)共有9種(zhong)：
ISO 105— X12:2016《紡織(zhi)品 色(se)牢(lao)度試驗 第X12部(bu)分：耐摩擦色(se)牢(lao)度》
CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡織品試驗方法(fa) 耐摩擦色牢度》
GB/T 3920—2008《紡織品(pin) 色牢度試 驗 耐摩擦(ca)色牢度》
AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡織品試驗方(fang)法 第4.3部分:耐摩擦色牢(lao)度(du)的測定》
AATCC 8—2016《耐摩擦(ca)色牢(lao)度:摩擦(ca)測(ce)試儀法》
JIS L0849:2013《耐摩擦色牢度試驗方法》
ISO 105-X16：2016《紡 織品 色牢度試驗(yan) 第(di)X16部分：摩(mo)擦(ca)色牢度-小面(mian)積》、
AATCC 116—2013《耐摩(mo)擦色牢度:旋轉垂直摩(mo)擦牢度儀(yi)法》、
GB/T 29865—2013《紡織品 色牢(lao)度試驗 耐摩(mo)擦色牢(lao)度 小面積法》。
測試條件的區別
摩(mo)擦色牢(lao)度測(ce)試(shi)是(shi)在摩(mo)擦色牢(lao)度測(ce)試(shi)儀上進行的。從摩(mo)擦方式(shi)上分，摩(mo)擦測(ce)試(shi)方法(fa)有平行往復式(shi)、過橋(qiao)式(shi)和(he)旋轉摩(mo)擦三種(zhong)。
通常是將摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)用標準白色(se)棉布(bu)固(gu)定在摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)頭(tou)上(shang)，在一(yi)定壓力(li)作用下, 對染色(se)織物按規定的摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)方式，摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)次數、摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)動程(cheng)完(wan)成測(ce)試操作。通常白色(se)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)棉布(bu)分別采用干態和濕態兩種條件，摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)布(bu)試樣干燥(zao)后在準光源(yuan)下用標準沾(zhan)(zhan)色(se)灰色(se)樣卡對摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)白布(bu)的沾(zhan)(zhan)色(se)程(cheng)度進行評定。
各(ge)(ge)個國家測(ce)試(shi)方法在摩擦動程(cheng)、速(su)度，摩擦頭壓力、尺寸，摩擦布含水量、加(jia)濕方式等各(ge)(ge)不相同，這些條件(jian)的不同都對(dui)測(ce)試(shi)結果產生影響。
1、摩(mo)擦動程
平(ping)行往(wang)復式(shi)摩擦(ca)(ca)(ca)動程(cheng)一般為(wei)（104±3）mm或者（103±5）mm，基(ji)本一致(zhi)；過(guo)橋式(shi)為(wei)日本摩擦(ca)(ca)(ca)牢度標準，II型(xing)摩擦(ca)(ca)(ca)色(se)牢度儀(yi)，其往(wang)復動程(cheng)為(wei)100mm；旋轉(zhuan)摩擦(ca)(ca)(ca)是固定在樣品(pin)上方繞圓心旋轉(zhuan)，接觸面僅為(wei)圓形摩擦(ca)(ca)(ca)頭(tou)面積。
2、摩擦速度和次數
往復式摩(mo)擦60次/min，即(ji)每秒1次，往復10次，共摩(mo)擦20s；
旋轉式(shi)摩(mo)擦1轉/秒，往復10圈(quan)，共摩(mo)擦20s；
過(guo)橋(qiao)式摩擦(ca)30次(ci)/min，即每2秒(miao)1次(ci)，往復100次(ci)，共摩擦(ca)200s。
日標摩(mo)(mo)擦次數最多，摩(mo)(mo)擦耗時最長，是往(wang)復式和旋(xuan)轉式摩(mo)(mo)擦的10倍，因此(ci)其較長摩(mo)(mo)擦歷程 帶來的是較為嚴格的測試，同樣的紡織品(pin)用此(ci)方法測試結果較差(cha)。
3、摩擦頭大小(xiao)和(he)壓力
（1）對往復(fu)式摩(mo)(mo)擦標(biao)(biao)準(zhun)來說，美標(biao)(biao)A ATCC 8—2013，澳標(biao)(biao)AS 2001.4.3—1995，加拿(na)大標(biao)(biao)準(zhun)CAN/CGSB-4.2 NO.22—2004圓柱形摩(mo)(mo)擦頭(tou)(tou)直徑為(wei)(16±0.1)mm，面(mian)積203.5mm2，壓力為(wei)9N；國際標(biao)(biao)準(zhun)ISO 105-X12:2001和GB/ T 3920—2008，具有兩種摩(mo)(mo)擦頭(tou)(tou)，一(yi)種是方(fang)形摩(mo)(mo)擦頭(tou)(tou)尺寸為(wei)19mm×25.4mm，面(mian)積482.6mm2，另一(yi)種是圓柱形摩(mo)(mo)擦頭(tou)(tou)直徑為(wei)(16±0.1)mm，面(mian)積203.5 mm2，壓力都是9N。
（2）過(guo)橋式摩擦標準(zhun)：日(ri)本(ben)標準(zhun)JIS L0849：2013 的摩擦頭較(jiao)為特殊20×20mm方(fang)形，表面(mian)(mian)半徑為45mm的曲面(mian)(mian)。
（3）旋轉(zhuan)摩擦標(biao)準(zhun)：國際標(biao)準(zhun)ISO 105-X16:2001，美標(biao)AATCC 116—2013，中國國家(jia)標(biao)準(zhun)GB/T 29865—2013，這些標(biao)準(zhun)的摩擦頭(tou)也是圓柱形摩擦頭(tou)直(zhi)徑（16±0.1）mm， 面積203.5mm2，但壓力為11.1N。
4、取樣方(fang)向(xiang)
往復式摩(mo)擦(ca)標(biao)準(zhun)、過橋式摩(mo)擦(ca)標(biao)準(zhun)除美國AATCC標(biao)準(zhun)是30°斜向取樣(yang)外，均為經緯向分(fen)別取樣(yang)；旋轉摩(mo)擦(ca)標(biao)準(zhun)為小面積固定原(yuan)點摩(mo)擦(ca)，可不必裁剪(jian)取樣(yang)。
5、含水率
美國AATCC標(biao)準中往復(fu)式摩(mo)擦(ca)和旋轉摩(mo)擦(ca)都是要求 濕(shi)摩(mo)擦(ca)布含(han)水率為65%。
國(guo)際ISO標(biao)準，我(wo)國(guo)國(guo)家(jia)GB標(biao)準均要(yao)求(qiu)含(han)(han)(han)水率(lv)(lv)在95%~100%，但如果該(gai)含(han)(han)(han)水率(lv)(lv)嚴重影響評級(ji)時，可以采用(yong)其他含(han)(han)(han)水率(lv)(lv)，例如常(chang)用(yong)的含(han)(han)(han)水率(lv)(lv)為(wei)（65±5）%。 加拿(na)大(da)CAN/CGSB標(biao)準、澳大(da)利亞AS標(biao)準以及日本JIS過橋式摩擦(ca)標(biao)準要(yao)求(qiu)含(han)(han)(han)水率(lv)(lv)為(wei)100%。
含水(shui)(shui)(shui)率(lv)越(yue)(yue)多，濕摩(mo)擦(ca)布濕潤程度(du)越(yue)(yue)大(da)，而染料通常在濕潤狀態下容易水(shui)(shui)(shui)解掉色(se)，所以含水(shui)(shui)(shui)率(lv)越(yue)(yue)大(da)，濕摩(mo)擦(ca)色(se)牢(lao)度(du)結(jie)果(guo)越(yue)(yue)低(di)。
耐摩(mo)擦色牢度影(ying)響因素解析(xi)
01
— 織物表(biao)面形態的影(ying)響 —
由于未(wei)固著染料(liao)(liao)是(shi)(shi)造成(cheng)(cheng)摩(mo)擦(ca)色牢(lao)度(du)差的(de)主要(yao)原因(yin)，在干(gan)(gan)態條件下，對于表(biao)面粗(cu)糙(cao)或磨絨、起毛(mao)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)，堅硬如(ru)麻類織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)，牛仔面料(liao)(liao)和涂料(liao)(liao)印花織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)，如(ru)果進行干(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)極易將(jiang)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)表(biao)面堆積的(de)染料(liao)(liao)、涂料(liao)(liao)或其他有(you)色物(wu)(wu)質磨下來，甚至造成(cheng)(cheng)部分(fen)有(you)色纖維斷(duan)裂(lie)并形成(cheng)(cheng)有(you)色微粒(li)，使(shi)耐干(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)色牢(lao)度(du)進一(yi)步(bu)下降(jiang)。對磨絨或起毛(mao)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)而(er)言，織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)表(biao)面的(de)絨毛(mao)與(yu)摩(mo)擦(ca)布表(biao)面呈一(yi)定的(de)夾角，并不是(shi)(shi)平行的(de)，從而(er)使(shi)摩(mo)擦(ca)頭在做往復運動時的(de)摩(mo)擦(ca)阻力增大，使(shi)這(zhe)類織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)的(de)耐干(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)色牢(lao)度(du)下降(jiang)。
02
— 織物結構的(de)影響 —
輕薄(bo)型的(de)織(zhi)(zhi)物(wu)（通常都(dou)是合(he)成(cheng)纖維(wei)或(huo)絲綢類(lei)織(zhi)(zhi)物(wu)）的(de)試樣表面，由于織(zhi)(zhi)物(wu)結構相對比(bi)較疏松，在(zai)(zai)進行(xing)干摩擦(ca)(ca)時(shi)，樣品在(zai)(zai)壓(ya)力和摩擦(ca)(ca)力的(de)作用下會隨摩擦(ca)(ca)頭的(de)運動(dong)而發生部分的(de)滑移，從而使(shi)摩擦(ca)(ca)阻力增大(da)，且摩擦(ca)(ca)效(xiao)率提高。但在(zai)(zai)進行(xing)濕摩擦(ca)(ca)時(shi)，情況則與纖維(wei)素纖維(wei)完全(quan)不同(tong)。
由于纖維的吸濕性極低或(huo)水(shui)膨化效應(ying)不明顯，且(qie)水(shui)的存在起到了潤(run)滑劑的作用，這使得此類(lei)織(zhi)物的耐濕摩擦色牢度(du)要明顯優于耐干摩擦色牢度(du)。
因此，對某些(xie)特定的(de)織物(wu)，耐濕(shi)摩擦色(se)(se)牢度(du)優于耐干摩擦色(se)(se)牢度(du)的(de)現象并不(bu)鮮見。此時，所(suo)選(xuan)用的(de)染料品種、染料的(de)性能、染色(se)(se)和(he)后(hou)整理(li)的(de)工藝(yi)條件等(deng)，雖然也(ye)會對耐摩擦色(se)(se)牢度(du)產生影響，但與織物(wu)的(de)組織結(jie)構和(he)表面形態(tai)等(deng)物(wu)理(li)因素(su)相(xiang)比(bi)，就顯得(de)不(bu)是(shi)非常(chang)重(zhong)要了。
發生此類(lei)情況的(de)大多(duo)還是深色的(de)產品，如黑、紅和藏(zang)青等。當然，對(dui)燈芯絨(rong)、斜紋棉布和涂料印花等織物來(lai)說，在濕態條件下，由于其(qi)(qi)本身所(suo)采用的(de)染料和印染工藝等原因(yin)，其(qi)(qi)耐(nai)(nai)濕摩擦(ca)色牢(lao)度(du)通常為2級(ji)，甚至(zhi)更(geng)低，并不(bu)優(you)于其(qi)(qi)耐(nai)(nai)干摩擦(ca)色牢(lao)度(du)。
03
— 活性染(ran)料化(hua)學結構的影(ying)響(xiang) —
用(yong)活性(xing)染料(liao)染色(se)(se)的(de)纖維素(su)纖維織物在進行(xing)耐濕摩擦(ca)色(se)(se)牢度實驗時(shi)，引起顏色(se)(se)轉移的(de)因素(su)主要有(you)兩個：
（1）是水溶性的染料在摩擦(ca)時被轉移到了摩擦(ca)織物上(shang)，使原樣褪色并(bing)使摩擦(ca)布沾色；
（2）二是部分染色(se)的纖維(wei)在摩(mo)擦時發生斷裂，形成微(wei)小的有色(se)纖維(wei)顆粒并被轉移到摩(mo)擦織物上，造成沾(zhan)色(se)。
可能(neng)影(ying)響活(huo)性(xing)染料耐濕摩擦色(se)牢(lao)度(du)的因素有：
（1）活(huo)性染料自身的結構(gou)與特性；
（2）織物(wu)的性質；
（3）前處理效果、布面(mian)破損及表面(mian)光(guang)潔度(du)等；
（4）染色工藝及染色后皂洗的效果(guo)；
（5）織(zhi)物染(ran)色后的(de)固色處(chu)理(li)效果；
（6）染色織(zhi)物后整理的影(ying)響(xiang)等(deng)。
研究表明(ming)，雖然不(bu)同(tong)化學結構(gou)的(de)(de)活性染(ran)(ran)料(liao)(liao)與(yu)(yu)纖(xian)維(wei)(wei)(wei)素纖(xian)維(wei)(wei)(wei)形(xing)(xing)(xing)成的(de)(de)共價(jia)鍵(jian)強度、鍵(jian)的(de)(de)穩定性和(he)附(fu)著力(li)存在一定的(de)(de)差異，但(dan)對(dui)染(ran)(ran)色(se)織物的(de)(de)耐濕摩擦色(se)牢度的(de)(de)影響卻無明(ming)顯(xian)的(de)(de)差異。染(ran)(ran)色(se)織物進行濕摩擦時，染(ran)(ran)料(liao)(liao)與(yu)(yu)纖(xian)維(wei)(wei)(wei)之間形(xing)(xing)(xing)成的(de)(de)共價(jia)鍵(jian)并不(bu)會斷(duan)裂而(er)產生浮色(se)。而(er)發生轉移的(de)(de)染(ran)(ran)料(liao)(liao)通常是過(guo)飽和(he)的(de)(de)，未與(yu)(yu)纖(xian)維(wei)(wei)(wei)形(xing)(xing)(xing)成共價(jia)鍵(jian)的(de)(de)，僅靠(kao)范德(de)華力(li)而(er)產生吸(xi)附(fu)作用的(de)(de)染(ran)(ran)料(liao)(liao)，即(ji)所謂(wei)的(de)(de)浮色(se)。
04
— 活性染料染色程度(du)的影響 —
活性(xing)(xing)染料(liao)染色織(zhi)物(wu)(wu)的(de)(de)耐濕(shi)摩(mo)(mo)擦色牢(lao)度與染色的(de)(de)深度緊密關(guan)(guan)聯(lian)，即在進行濕(shi)摩(mo)(mo)擦時，顏(yan)色的(de)(de)轉(zhuan)移量與染色深度近乎成良好的(de)(de)線性(xing)(xing)關(guan)(guan)系。過量的(de)(de)染料(liao)并不(bu)能與纖維結(jie)合，而只能在織(zhi)物(wu)(wu)表面堆積(ji)而形(xing)成浮色，嚴重(zhong)影(ying)響(xiang)織(zhi)物(wu)(wu)的(de)(de)耐濕(shi)摩(mo)(mo)擦色牢(lao)度。
未經特殊處理的(de)(de)(de)棉纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)在(zai)濕(shi)態條(tiao)件(jian)下會發生(sheng)膨潤，摩擦(ca)力增大，纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)強(qiang)力下降，這些都為有(you)色(se)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)斷裂(lie)、脫(tuo)落(luo)和(he)顏色(se)的(de)(de)(de)轉移創造了良好的(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)。因(yin)此，在(zai)染色(se)前對纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)素纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)進行適當的(de)(de)(de)前處理，如絲光(guang)、燒(shao)毛、纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)素酶光(guang)潔(jie)處理、煮(zhu)練(lian)、漂白、洗滌、烘干(gan)，可以提(ti)高織物表面的(de)(de)(de)光(guang)潔(jie)度和(he)毛效(xiao)、降低摩擦(ca)阻力、減少浮色(se)，從而有(you)效(xiao)改善織物的(de)(de)(de)耐濕(shi)摩擦(ca)色(se)牢度。
05
— 柔軟劑的影響 —
通(tong)過柔軟(ruan)整理提高活(huo)性染(ran)料(liao)(liao)印花色(se)牢(lao)度(du)。柔軟(ruan)劑(ji)(ji)具有(you)潤滑作(zuo)用，可(ke)降低摩擦系數，從而防止染(ran)料(liao)(liao)脫(tuo)落。陽離子型柔軟(ruan)劑(ji)(ji)還可(ke)和陰離子型染(ran)料(liao)(liao)形(xing)成色(se)淀，染(ran)料(liao)(liao)不易脫(tuo)落。同(tong)時，色(se)淀使(shi)染(ran)料(liao)(liao)溶(rong)解度(du)下降，可(ke)改(gai)善濕(shi)摩擦牢(lao)度(du)。但(dan)具有(you)親水性基團的(de)柔軟(ruan)劑(ji)(ji)不利于濕(shi)摩擦牢(lao)度(du)的(de)提高。
在生產實踐過程(cheng)中，可以通過使用(yong)固色(se)(se)劑來封閉(bi)染(ran)料的(de)(de)(de)水溶(rong)性基團，控制成品(pin)色(se)(se)布(bu)的(de)(de)(de)布(bu)面pH值，去(qu)除(chu)浮色(se)(se)，提(ti)高織物(wu)的(de)(de)(de)平滑程(cheng)度(du)(du)(du)，從而提(ti)高織物(wu)的(de)(de)(de)耐濕(shi)摩擦牢(lao)度(du)(du)(du)。得當的(de)(de)(de)前段預烘(hong)可以避免染(ran)料“泳移”。需(xu)要(yao)注意的(de)(de)(de)因素有堿劑用(yong)量、汽蒸(zheng)時(shi)間、水洗(xi)的(de)(de)(de)方式、充分(fen)的(de)(de)(de)皂洗(xi)等，前兩者與染(ran)料的(de)(de)(de)水解(jie)程(cheng)度(du)(du)(du)緊密相關，后兩者與染(ran)品(pin)浮色(se)(se)直接有關。
染(ran)色(se)后(hou)(hou)的(de)織物特(te)別是長車軋染(ran)，要(yao)經過充分(fen)的(de)水(shui)洗、皂洗等過程，去除纖維表(biao)面浮(fu)色(se)和(he)未反(fan)應及水(shui)解(jie)的(de)染(ran)料(liao)，以免影響色(se)牢度，如不注重染(ran)色(se)的(de)后(hou)(hou)處理，將會(hui)造成很差的(de)色(se)牢度，同(tong)時色(se)光也(ye)會(hui)變得萎(wei)暗(an)。
在上(shang)述的影響織物摩擦色牢(lao)度(du)(du)的因(yin)素(su)中，各(ge)因(yin)素(su)的作用原理相差很大，影響程(cheng)度(du)(du)也各(ge)不相同。色牢(lao)度(du)(du)問題看似簡單，但(dan)所(suo)涉及的因(yin)素(su)卻(que)相當復(fu)雜。
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