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九種耐摩擦色牢度測試標準和影響因素
時間：19-06-25 08:49
摩擦色(se)牢(lao)度是紡織品內(nei)在質量指(zhi)標諸多色(se)牢(lao)度測(ce)(ce)試(shi)(shi)的一項(xiang)基(ji)礎色(se)牢(lao)度測(ce)(ce)試(shi)(shi)。各個國(guo)家的測(ce)(ce)試(shi)(shi)標準原理(li)相同，但細節不(bu)同，本(ben)文(wen)就國(guo)際(ji)、美國(guo)、澳洲、加拿大(da)、日本(ben)、 中(zhong)國(guo)等不(bu)同國(guo)家的摩擦測(ce)(ce)試(shi)(shi)方法進(jin)行了對比和(he)分析。
紡(fang)織品摩擦(ca)色牢度測試方(fang)法
本文介(jie)紹的(de)不同組(zu)織、不同國(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 色(se)牢度(du)試驗 第X12部分：耐摩擦(ca)色(se)牢度(du)》
CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡織(zhi)品試驗(yan)方法 耐摩(mo)擦(ca)色牢度》
GB/T 3920—2008《紡織品 色(se)牢度試(shi) 驗 耐摩擦色(se)牢度》
AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡織品(pin)試驗(yan)方法(fa) 第4.3部分:耐摩擦(ca)色牢度的測(ce)定(ding)》
AATCC 8—2016《耐(nai)摩擦(ca)色牢(lao)度:摩擦(ca)測試儀法(fa)》
JIS L0849:2013《耐摩擦(ca)色牢度(du)試驗方(fang)法》
ISO 105-X16：2016《紡 織品 色牢度(du)試驗 第X16部(bu)分(fen)：摩擦(ca)色牢度(du)-小面積》、
AATCC 116—2013《耐摩擦色牢度:旋轉(zhuan)垂直摩擦牢度儀法(fa)》、
GB/T 29865—2013《紡織品 色牢度試驗(yan) 耐摩擦色牢度 小面(mian)積法》。
測(ce)試條件的區別
摩(mo)(mo)擦色(se)牢度測(ce)試(shi)是在摩(mo)(mo)擦色(se)牢度測(ce)試(shi)儀(yi)上進行的。從摩(mo)(mo)擦方式(shi)上分，摩(mo)(mo)擦測(ce)試(shi)方法有平行往(wang)復(fu)式(shi)、過橋(qiao)式(shi)和旋轉摩(mo)(mo)擦三種。
通(tong)(tong)常是(shi)將摩(mo)(mo)擦(ca)用(yong)標準白色(se)棉(mian)布固定(ding)在摩(mo)(mo)擦(ca)頭上，在一(yi)定(ding)壓力作用(yong)下(xia), 對(dui)染色(se)織物按規定(ding)的摩(mo)(mo)擦(ca)方(fang)式，摩(mo)(mo)擦(ca)次數(shu)、摩(mo)(mo)擦(ca)動程完成測試(shi)操(cao)作。通(tong)(tong)常白色(se)摩(mo)(mo)擦(ca)棉(mian)布分別采用(yong)干態(tai)和濕態(tai)兩種條件，摩(mo)(mo)擦(ca)布試(shi)樣干燥(zao)后(hou)在準光(guang)源下(xia)用(yong)標準沾(zhan)色(se)灰色(se)樣卡對(dui)摩(mo)(mo)擦(ca)白布的沾(zhan)色(se)程度進(jin)行評定(ding)。
各個國(guo)家測試(shi)方(fang)法(fa)在摩(mo)擦動程、速度(du)，摩(mo)擦頭壓(ya)力、尺寸，摩(mo)擦布含水量、加(jia)濕方(fang)式等各不相同(tong)，這些條件的不同(tong)都對測試(shi)結果產生影(ying)響。
1、摩擦動程
平(ping)行往復式(shi)摩(mo)擦動程一(yi)般為（104±3）mm或者(zhe)（103±5）mm，基本一(yi)致；過橋式(shi)為日本摩(mo)擦牢(lao)度標準，II型(xing)摩(mo)擦色牢(lao)度儀，其往復動程為100mm；旋(xuan)轉摩(mo)擦是固定在樣(yang)品上方繞圓心(xin)旋(xuan)轉，接觸面(mian)僅(jin)為圓形摩(mo)擦頭(tou)面(mian)積。
2、摩擦(ca)速度和次數
往(wang)復(fu)式摩(mo)擦60次(ci)/min，即每秒1次(ci)，往(wang)復(fu)10次(ci)，共摩(mo)擦20s；
旋(xuan)轉(zhuan)式摩擦1轉(zhuan)/秒，往復10圈(quan)，共摩擦20s；
過橋(qiao)式摩擦(ca)30次/min，即(ji)每2秒1次，往(wang)復100次，共摩擦(ca)200s。
日標摩(mo)擦次數(shu)最多，摩(mo)擦耗時最長，是往復式和旋轉式摩(mo)擦的(de)10倍，因此其較長摩(mo)擦歷程 帶來的(de)是較為嚴(yan)格的(de)測試(shi)，同樣的(de)紡織品用此方法測試(shi)結果較差(cha)。
3、摩擦(ca)頭(tou)大小(xiao)和壓力
（1）對往復(fu)式摩擦標(biao)準來說，美(mei)標(biao)A ATCC 8—2013，澳標(biao)AS 2001.4.3—1995，加(jia)拿大標(biao)準CAN/CGSB-4.2 NO.22—2004圓柱形摩擦頭直徑為(16±0.1)mm，面(mian)積(ji)203.5mm2，壓力為9N；國際標(biao)準ISO 105-X12:2001和GB/ T 3920—2008，具有兩種摩擦頭，一(yi)種是方形摩擦頭尺寸(cun)為19mm×25.4mm，面(mian)積(ji)482.6mm2，另一(yi)種是圓柱形摩擦頭直徑為(16±0.1)mm，面(mian)積(ji)203.5 mm2，壓力都是9N。
（2）過橋(qiao)式摩(mo)擦(ca)標準：日本標準JIS L0849：2013 的(de)摩(mo)擦(ca)頭(tou)較(jiao)為特殊20×20mm方(fang)形，表(biao)面(mian)半徑為45mm的(de)曲面(mian)。
（3）旋轉摩擦標準(zhun)：國際標準(zhun)ISO 105-X16:2001，美標AATCC 116—2013，中國國家標準(zhun)GB/T 29865—2013，這些標準(zhun)的摩擦頭也是(shi)圓(yuan)柱形摩擦頭直徑（16±0.1）mm， 面積203.5mm2，但壓力為11.1N。
4、取樣方向
往復式摩(mo)(mo)擦標(biao)準、過橋式摩(mo)(mo)擦標(biao)準除美國AATCC標(biao)準是30°斜向(xiang)(xiang)取樣外(wai)，均為經緯(wei)向(xiang)(xiang)分(fen)別取樣；旋轉(zhuan)摩(mo)(mo)擦標(biao)準為小(xiao)面積(ji)固定原點摩(mo)(mo)擦，可不必裁(cai)剪取樣。
5、含水(shui)率
美國AATCC標準中往復式摩擦(ca)和旋轉摩擦(ca)都是要求 濕摩擦(ca)布含水率為65%。
國際(ji)ISO標準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)，我國國家GB標準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)均要求含(han)水(shui)(shui)率在95%~100%，但如果(guo)該含(han)水(shui)(shui)率嚴重影響評級時，可以(yi)采用其他含(han)水(shui)(shui)率，例如常用的含(han)水(shui)(shui)率為(wei)（65±5）%。 加拿大CAN/CGSB標準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)、澳大利亞AS標準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)以(yi)及日(ri)本JIS過橋式摩擦標準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)要求含(han)水(shui)(shui)率為(wei)100%。
含(han)水(shui)率(lv)越(yue)多(duo)，濕摩擦(ca)布濕潤程度(du)越(yue)大，而染(ran)料通常在濕潤狀態(tai)下容易(yi)水(shui)解掉色(se)，所(suo)以含(han)水(shui)率(lv)越(yue)大，濕摩擦(ca)色(se)牢度(du)結果越(yue)低。
耐摩擦色牢(lao)度影響因素解析(xi)
01
— 織(zhi)物表面(mian)形態的(de)影響 —
由于未固(gu)著染料(liao)是造成摩(mo)擦(ca)(ca)色(se)(se)牢(lao)度差的(de)主要原因，在(zai)干(gan)(gan)態條件下，對于表(biao)面(mian)粗糙(cao)或(huo)磨絨、起(qi)毛(mao)織(zhi)物(wu)，堅硬如(ru)麻類織(zhi)物(wu)，牛仔面(mian)料(liao)和涂料(liao)印花織(zhi)物(wu)，如(ru)果(guo)進行(xing)干(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)極易將織(zhi)物(wu)表(biao)面(mian)堆積的(de)染料(liao)、涂料(liao)或(huo)其他有(you)(you)色(se)(se)物(wu)質磨下來，甚至造成部分有(you)(you)色(se)(se)纖維斷裂并形(xing)成有(you)(you)色(se)(se)微粒，使耐(nai)干(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)色(se)(se)牢(lao)度進一(yi)步下降。對磨絨或(huo)起(qi)毛(mao)織(zhi)物(wu)而言，織(zhi)物(wu)表(biao)面(mian)的(de)絨毛(mao)與摩(mo)擦(ca)(ca)布表(biao)面(mian)呈一(yi)定的(de)夾(jia)角，并不(bu)是平行(xing)的(de)，從而使摩(mo)擦(ca)(ca)頭(tou)在(zai)做往復運動時(shi)的(de)摩(mo)擦(ca)(ca)阻力增大，使這(zhe)類織(zhi)物(wu)的(de)耐(nai)干(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)色(se)(se)牢(lao)度下降。
02
— 織物結構的(de)影(ying)響 —
輕薄(bo)型的織(zhi)(zhi)物（通常都是合成纖(xian)維(wei)或絲綢類織(zhi)(zhi)物）的試樣(yang)表面，由于織(zhi)(zhi)物結構相對比(bi)較疏松，在進行干摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)時，樣(yang)品在壓(ya)力(li)和摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)力(li)的作用(yong)下會隨(sui)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)頭的運動而發生部分的滑(hua)移(yi)，從而使摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)阻力(li)增大，且摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)效(xiao)率(lv)提高。但在進行濕摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)時，情(qing)況則與纖(xian)維(wei)素纖(xian)維(wei)完全不同。
由于(yu)纖維的(de)吸(xi)濕性(xing)極低或水膨化(hua)效(xiao)應不明(ming)顯，且(qie)水的(de)存在起到了潤(run)滑劑(ji)的(de)作用，這使得此類(lei)織物的(de)耐(nai)濕摩(mo)擦色(se)牢(lao)(lao)度要明(ming)顯優(you)于(yu)耐(nai)干摩(mo)擦色(se)牢(lao)(lao)度。
因此，對某些特定的織(zhi)物，耐濕摩(mo)擦色(se)牢度(du)優于(yu)耐干摩(mo)擦色(se)牢度(du)的現象并不(bu)(bu)鮮見(jian)。此時，所選用的染料品種、染料的性能(neng)、染色(se)和(he)后整理的工(gong)藝(yi)條(tiao)件等，雖然也會對耐摩(mo)擦色(se)牢度(du)產生(sheng)影響，但與織(zhi)物的組(zu)織(zhi)結構和(he)表面形態等物理因素相比，就顯(xian)得不(bu)(bu)是非常重要了。
發生此類情況(kuang)的(de)(de)大多還是深色的(de)(de)產品，如(ru)黑、紅和(he)(he)藏青(qing)等。當然，對燈(deng)芯絨、斜紋棉布和(he)(he)涂料(liao)(liao)印花等織物來說(shuo)，在濕態條件下(xia)，由于(yu)其(qi)(qi)本身(shen)所(suo)采用的(de)(de)染料(liao)(liao)和(he)(he)印染工(gong)藝等原因(yin)，其(qi)(qi)耐濕摩擦色牢度通(tong)常(chang)為(wei)2級，甚至更(geng)低，并不優(you)于(yu)其(qi)(qi)耐干摩擦色牢度。
03
— 活性(xing)染料(liao)化學結構的(de)影響(xiang) —
用活性染料染色的纖維(wei)素(su)纖維(wei)織物在(zai)進行耐濕(shi)摩(mo)擦色牢度(du)實驗時，引起顏色轉移(yi)的因素(su)主要有兩個：
（1）是水溶(rong)性(xing)的染料在摩擦時(shi)被轉(zhuan)移到了摩擦織(zhi)物(wu)上，使原樣褪色并使摩擦布(bu)沾(zhan)色；
（2）二是部分(fen)染色的纖維(wei)在摩(mo)擦(ca)時發(fa)生斷裂(lie)，形成(cheng)微小的有色纖維(wei)顆粒并被(bei)轉移到摩(mo)擦(ca)織物上，造成(cheng)沾色。
可能影(ying)響(xiang)活(huo)性染料耐濕(shi)摩擦色牢度的因素有(you)：
（1）活(huo)性(xing)(xing)染(ran)料(liao)自(zi)身的結構與特性(xing)(xing)；
（2）織物的性質；
（3）前處理效果、布面破損及表面光潔度等；
（4）染(ran)色工藝及(ji)染(ran)色后皂洗(xi)的效果；
（5）織物(wu)染(ran)色后的(de)固色處理效(xiao)果；
（6）染色(se)織物后整理(li)的(de)影響等。
研究表明(ming)，雖然不(bu)同化(hua)學結構的(de)(de)(de)活性染(ran)(ran)料與(yu)纖(xian)維(wei)(wei)素纖(xian)維(wei)(wei)形(xing)成的(de)(de)(de)共(gong)價(jia)鍵強度、鍵的(de)(de)(de)穩定(ding)性和(he)(he)附著力存在一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)差(cha)異(yi)，但對染(ran)(ran)色織(zhi)(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)耐濕摩(mo)擦色牢度的(de)(de)(de)影響卻無明(ming)顯的(de)(de)(de)差(cha)異(yi)。染(ran)(ran)色織(zhi)(zhi)物(wu)進行濕摩(mo)擦時，染(ran)(ran)料與(yu)纖(xian)維(wei)(wei)之間形(xing)成的(de)(de)(de)共(gong)價(jia)鍵并不(bu)會斷裂(lie)而(er)產生浮(fu)色。而(er)發生轉移的(de)(de)(de)染(ran)(ran)料通常是過(guo)飽和(he)(he)的(de)(de)(de)，未與(yu)纖(xian)維(wei)(wei)形(xing)成共(gong)價(jia)鍵的(de)(de)(de)，僅靠范德華力而(er)產生吸附作用的(de)(de)(de)染(ran)(ran)料，即所謂的(de)(de)(de)浮(fu)色。
04
— 活(huo)性染(ran)料(liao)染(ran)色程度(du)的影響 —
活性染料染色(se)(se)織(zhi)物(wu)的(de)(de)耐濕(shi)摩擦色(se)(se)牢(lao)度(du)與(yu)(yu)染色(se)(se)的(de)(de)深(shen)度(du)緊密關(guan)聯，即在(zai)進行濕(shi)摩擦時，顏色(se)(se)的(de)(de)轉移量與(yu)(yu)染色(se)(se)深(shen)度(du)近乎成(cheng)良(liang)好的(de)(de)線性關(guan)系。過量的(de)(de)染料并(bing)不能(neng)與(yu)(yu)纖維結合，而(er)只能(neng)在(zai)織(zhi)物(wu)表面堆積而(er)形成(cheng)浮(fu)色(se)(se)，嚴重影響織(zhi)物(wu)的(de)(de)耐濕(shi)摩擦色(se)(se)牢(lao)度(du)。
未經特殊處理(li)的(de)(de)(de)棉纖(xian)(xian)(xian)(xian)維在濕態條件(jian)下(xia)會發生膨潤，摩(mo)擦(ca)力增大，纖(xian)(xian)(xian)(xian)維強力下(xia)降，這些都(dou)為有(you)色(se)(se)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維的(de)(de)(de)斷裂(lie)、脫落(luo)和顏色(se)(se)的(de)(de)(de)轉移創造(zao)了良好的(de)(de)(de)條件(jian)。因此(ci)，在染色(se)(se)前對纖(xian)(xian)(xian)(xian)維素纖(xian)(xian)(xian)(xian)維進行(xing)適當的(de)(de)(de)前處理(li)，如絲光(guang)、燒毛(mao)、纖(xian)(xian)(xian)(xian)維素酶光(guang)潔(jie)處理(li)、煮練(lian)、漂白、洗滌(di)、烘干，可以(yi)提高織(zhi)物表面(mian)的(de)(de)(de)光(guang)潔(jie)度和毛(mao)效、降低(di)摩(mo)擦(ca)阻(zu)力、減少浮色(se)(se)，從而(er)有(you)效改善織(zhi)物的(de)(de)(de)耐(nai)濕摩(mo)擦(ca)色(se)(se)牢度。
05
— 柔軟劑的影響 —
通過柔(rou)軟(ruan)整理提高(gao)活性(xing)染(ran)料(liao)(liao)印花色(se)(se)牢(lao)度(du)。柔(rou)軟(ruan)劑(ji)具(ju)有(you)潤滑作用(yong)，可降低摩(mo)(mo)擦(ca)系數，從而防止染(ran)料(liao)(liao)脫(tuo)落。陽離(li)(li)子型柔(rou)軟(ruan)劑(ji)還可和陰(yin)離(li)(li)子型染(ran)料(liao)(liao)形成色(se)(se)淀，染(ran)料(liao)(liao)不(bu)易脫(tuo)落。同時(shi)，色(se)(se)淀使染(ran)料(liao)(liao)溶解度(du)下降，可改善(shan)濕(shi)(shi)摩(mo)(mo)擦(ca)牢(lao)度(du)。但具(ju)有(you)親(qin)水性(xing)基(ji)團的柔(rou)軟(ruan)劑(ji)不(bu)利于濕(shi)(shi)摩(mo)(mo)擦(ca)牢(lao)度(du)的提高(gao)。
在生產實(shi)踐過程中，可以通過使用(yong)(yong)固色(se)(se)劑(ji)來封閉染料的(de)(de)(de)水溶性(xing)基團，控制成品(pin)色(se)(se)布的(de)(de)(de)布面pH值(zhi)，去除浮色(se)(se)，提高織(zhi)物的(de)(de)(de)平滑(hua)程度，從(cong)而提高織(zhi)物的(de)(de)(de)耐濕摩擦牢度。得當的(de)(de)(de)前段預烘可以避免染料“泳(yong)移”。需要注(zhu)意的(de)(de)(de)因素有堿劑(ji)用(yong)(yong)量(liang)、汽(qi)蒸時(shi)間、水洗的(de)(de)(de)方(fang)式、充分的(de)(de)(de)皂洗等，前兩(liang)者與染料的(de)(de)(de)水解程度緊密相關(guan)，后兩(liang)者與染品(pin)浮色(se)(se)直接有關(guan)。
染色(se)后(hou)的織物特(te)別(bie)是長車軋染，要(yao)經過充分的水(shui)洗、皂洗等過程，去除(chu)纖維表(biao)面浮(fu)色(se)和(he)未(wei)反(fan)應及水(shui)解(jie)的染料，以免影響色(se)牢度，如不注重染色(se)的后(hou)處理，將(jiang)會造成很差(cha)的色(se)牢度，同時色(se)光(guang)也會變得萎(wei)暗。
在上述的影響織物摩擦(ca)色牢(lao)度的因(yin)素(su)中，各因(yin)素(su)的作用原理相差很大(da)，影響程(cheng)度也(ye)各不相同。色牢(lao)度問題(ti)看(kan)似簡單，但所涉及(ji)的因(yin)素(su)卻相當復(fu)雜。
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