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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(ca)色(se)牢度(du)是紡織品內在質量指(zhi)標諸多色(se)牢度(du)測試的(de)一項基(ji)礎色(se)牢度(du)測試。各個國(guo)(guo)家的(de)測試標準(zhun)原理相同(tong)，但(dan)細節(jie)不同(tong)，本文(wen)就國(guo)(guo)際、美(mei)國(guo)(guo)、澳(ao)洲、加拿大、日本、 中國(guo)(guo)等不同(tong)國(guo)(guo)家的(de)摩擦(ca)測試方法進行了對比和分(fen)析。
紡織品摩擦色牢度測試方法
本文介紹的不(bu)同組織(zhi)、不(bu)同國(guo)家的摩(mo)擦(ca)色(se)牢度標準方法(fa)共有9種：
ISO 105— X12:2016《紡(fang)織品 色(se)牢度試驗(yan) 第X12部分：耐摩擦色(se)牢度》
CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡織(zhi)品試(shi)驗(yan)方(fang)法 耐摩擦色牢(lao)度(du)》
GB/T 3920—2008《紡織品 色牢(lao)度試 驗 耐摩擦色牢(lao)度》
AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡織(zhi)品試驗方法 第(di)4.3部分:耐摩(mo)擦色牢度的測定》
AATCC 8—2016《耐摩(mo)擦色牢(lao)度:摩(mo)擦測試儀法》
JIS L0849:2013《耐摩擦色(se)牢度試驗(yan)方法》
ISO 105-X16：2016《紡 織品 色(se)牢度試(shi)驗(yan) 第X16部分(fen)：摩擦色(se)牢度-小面(mian)積》、
AATCC 116—2013《耐摩(mo)擦色牢(lao)度(du):旋轉(zhuan)垂直摩(mo)擦牢(lao)度(du)儀法》、
GB/T 29865—2013《紡織品 色(se)牢度試驗 耐摩擦色(se)牢度 小面積法》。
測試條件的區別
摩(mo)(mo)擦(ca)色牢度(du)測(ce)試是在摩(mo)(mo)擦(ca)色牢度(du)測(ce)試儀上進行的。從摩(mo)(mo)擦(ca)方式上分，摩(mo)(mo)擦(ca)測(ce)試方法有平行往復式、過橋式和旋(xuan)轉摩(mo)(mo)擦(ca)三種。
通常(chang)是將(jiang)摩(mo)擦(ca)(ca)用(yong)(yong)標準白色棉(mian)(mian)布固定(ding)(ding)在(zai)摩(mo)擦(ca)(ca)頭上，在(zai)一(yi)定(ding)(ding)壓(ya)力作用(yong)(yong)下(xia), 對染色織物按(an)規定(ding)(ding)的(de)摩(mo)擦(ca)(ca)方式(shi)，摩(mo)擦(ca)(ca)次數、摩(mo)擦(ca)(ca)動程(cheng)完(wan)成測試操(cao)作。通常(chang)白色摩(mo)擦(ca)(ca)棉(mian)(mian)布分別采用(yong)(yong)干(gan)態和(he)濕(shi)態兩種條件(jian)，摩(mo)擦(ca)(ca)布試樣干(gan)燥后在(zai)準光(guang)源下(xia)用(yong)(yong)標準沾色灰(hui)色樣卡對摩(mo)擦(ca)(ca)白布的(de)沾色程(cheng)度進行評定(ding)(ding)。
各(ge)個國家(jia)測(ce)試方法(fa)在摩(mo)擦動程(cheng)、速度，摩(mo)擦頭壓力、尺寸，摩(mo)擦布含水量、加(jia)濕方式等各(ge)不相同，這些條件(jian)的不同都對測(ce)試結果(guo)產(chan)生影響。
1、摩擦動程
平行往(wang)復式摩(mo)擦(ca)(ca)動程一般為(wei)(wei)（104±3）mm或者（103±5）mm，基(ji)本一致；過橋(qiao)式為(wei)(wei)日本摩(mo)擦(ca)(ca)牢(lao)度(du)標準(zhun)，II型摩(mo)擦(ca)(ca)色牢(lao)度(du)儀，其往(wang)復動程為(wei)(wei)100mm；旋(xuan)轉摩(mo)擦(ca)(ca)是固定在樣品上方繞圓心旋(xuan)轉，接觸面僅為(wei)(wei)圓形摩(mo)擦(ca)(ca)頭(tou)面積。
2、摩擦速度(du)和次數(shu)
往(wang)復式摩(mo)擦(ca)60次/min，即每(mei)秒(miao)1次，往(wang)復10次，共摩(mo)擦(ca)20s；
旋(xuan)轉式摩擦(ca)1轉/秒，往復10圈，共摩擦(ca)20s；
過(guo)橋式摩擦(ca)30次(ci)/min，即每2秒1次(ci)，往復100次(ci)，共摩擦(ca)200s。
日標(biao)摩擦(ca)次(ci)數最多，摩擦(ca)耗時最長，是(shi)往復式(shi)和旋(xuan)轉式(shi)摩擦(ca)的10倍，因此(ci)(ci)其較長摩擦(ca)歷程 帶來的是(shi)較為嚴(yan)格的測試，同樣的紡織(zhi)品(pin)用此(ci)(ci)方法測試結果較差。
3、摩擦(ca)頭大小和壓力
（1）對往復式摩擦(ca)(ca)標(biao)準來說(shuo)，美標(biao)A ATCC 8—2013，澳標(biao)AS 2001.4.3—1995，加拿大(da)標(biao)準CAN/CGSB-4.2 NO.22—2004圓柱(zhu)形(xing)(xing)摩擦(ca)(ca)頭直徑為(wei)(16±0.1)mm，面(mian)積(ji)(ji)(ji)203.5mm2，壓力(li)為(wei)9N；國際標(biao)準ISO 105-X12:2001和GB/ T 3920—2008，具有兩種摩擦(ca)(ca)頭，一(yi)種是(shi)方形(xing)(xing)摩擦(ca)(ca)頭尺寸為(wei)19mm×25.4mm，面(mian)積(ji)(ji)(ji)482.6mm2，另一(yi)種是(shi)圓柱(zhu)形(xing)(xing)摩擦(ca)(ca)頭直徑為(wei)(16±0.1)mm，面(mian)積(ji)(ji)(ji)203.5 mm2，壓力(li)都是(shi)9N。
（2）過橋式摩(mo)(mo)擦(ca)標(biao)準：日本標(biao)準JIS L0849：2013 的摩(mo)(mo)擦(ca)頭較為(wei)特殊20×20mm方形，表(biao)面(mian)半徑(jing)為(wei)45mm的曲面(mian)。
（3）旋轉摩(mo)擦標(biao)(biao)(biao)準(zhun)：國(guo)際標(biao)(biao)(biao)準(zhun)ISO 105-X16:2001，美標(biao)(biao)(biao)AATCC 116—2013，中國(guo)國(guo)家(jia)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)GB/T 29865—2013，這些標(biao)(biao)(biao)準(zhun)的摩(mo)擦頭也是圓柱(zhu)形摩(mo)擦頭直徑（16±0.1）mm， 面積203.5mm2，但(dan)壓力為11.1N。
4、取樣方向
往復式摩擦標準、過橋式摩擦標準除美國(guo)AATCC標準是30°斜(xie)向取樣(yang)外，均為經(jing)緯向分別取樣(yang)；旋轉摩擦標準為小面積固定(ding)原點摩擦，可(ke)不必裁剪取樣(yang)。
5、含(han)水率
美國AATCC標準(zhun)中往復式(shi)摩擦(ca)和旋轉摩擦(ca)都(dou)是(shi)要求 濕摩擦(ca)布含(han)水率為65%。
國際ISO標(biao)準(zhun)(zhun)，我國國家(jia)GB標(biao)準(zhun)(zhun)均要求含水(shui)(shui)(shui)率(lv)在95%~100%，但如果該(gai)含水(shui)(shui)(shui)率(lv)嚴重影響(xiang)評級(ji)時，可以采用(yong)其他含水(shui)(shui)(shui)率(lv)，例如常用(yong)的含水(shui)(shui)(shui)率(lv)為(wei)（65±5）%。 加拿大(da)CAN/CGSB標(biao)準(zhun)(zhun)、澳大(da)利亞(ya)AS標(biao)準(zhun)(zhun)以及日(ri)本JIS過橋式(shi)摩擦標(biao)準(zhun)(zhun)要求含水(shui)(shui)(shui)率(lv)為(wei)100%。
含(han)水率越(yue)(yue)多(duo)，濕(shi)(shi)摩(mo)擦(ca)布(bu)濕(shi)(shi)潤(run)程度越(yue)(yue)大，而染料通常在(zai)濕(shi)(shi)潤(run)狀(zhuang)態(tai)下容易水解掉色(se)(se)，所以含(han)水率越(yue)(yue)大，濕(shi)(shi)摩(mo)擦(ca)色(se)(se)牢度結果越(yue)(yue)低。
耐(nai)摩擦色牢度影響(xiang)因素解析
01
— 織物表面形(xing)態的影(ying)響(xiang) —
由于(yu)未(wei)固(gu)著染料是造(zao)成(cheng)摩(mo)擦色牢(lao)度差的(de)主(zhu)要原因，在(zai)干態條(tiao)件(jian)下，對于(yu)表(biao)面粗糙或磨絨、起毛織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)，堅硬如(ru)(ru)麻類織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)，牛仔面料和涂(tu)(tu)料印花織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)，如(ru)(ru)果進行干摩(mo)擦極易將織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)表(biao)面堆積的(de)染料、涂(tu)(tu)料或其他有色物(wu)質磨下來，甚(shen)至造(zao)成(cheng)部分有色纖維斷裂(lie)并形成(cheng)有色微(wei)粒，使耐干摩(mo)擦色牢(lao)度進一步(bu)下降(jiang)。對磨絨或起毛織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)而言，織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)表(biao)面的(de)絨毛與摩(mo)擦布表(biao)面呈一定的(de)夾角，并不(bu)是平行的(de)，從(cong)而使摩(mo)擦頭在(zai)做往復運動(dong)時的(de)摩(mo)擦阻力增(zeng)大，使這類織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)的(de)耐干摩(mo)擦色牢(lao)度下降(jiang)。
02
— 織物結構的影響 —
輕薄型的(de)織(zhi)物(wu)（通常都(dou)是合成纖(xian)維(wei)(wei)或絲綢類織(zhi)物(wu)）的(de)試樣(yang)表面，由于織(zhi)物(wu)結構(gou)相對(dui)比(bi)較疏松，在(zai)進行(xing)干摩(mo)擦時，樣(yang)品在(zai)壓力和摩(mo)擦力的(de)作用下會隨(sui)摩(mo)擦頭的(de)運動而(er)發(fa)生部(bu)分的(de)滑(hua)移，從而(er)使(shi)摩(mo)擦阻(zu)力增大，且摩(mo)擦效(xiao)率提高。但在(zai)進行(xing)濕摩(mo)擦時，情況(kuang)則與纖(xian)維(wei)(wei)素(su)纖(xian)維(wei)(wei)完全不(bu)同(tong)。
由于纖(xian)維(wei)的吸(xi)濕性極(ji)低或水膨化效應不明(ming)顯，且水的存在起到了潤滑(hua)劑的作用，這使得(de)此類(lei)織物的耐濕摩擦色牢度要明(ming)顯優于耐干摩擦色牢度。
因(yin)此，對某些(xie)特定(ding)的(de)織(zhi)(zhi)物(wu)，耐濕摩擦(ca)色牢(lao)度優于耐干摩擦(ca)色牢(lao)度的(de)現象并不(bu)鮮見。此時，所選用(yong)的(de)染(ran)(ran)料品種、染(ran)(ran)料的(de)性(xing)能、染(ran)(ran)色和后整(zheng)理(li)的(de)工(gong)藝(yi)條件(jian)等，雖然(ran)也(ye)會對耐摩擦(ca)色牢(lao)度產(chan)生(sheng)影響，但與(yu)織(zhi)(zhi)物(wu)的(de)組織(zhi)(zhi)結(jie)構和表面形態等物(wu)理(li)因(yin)素相(xiang)比，就(jiu)顯(xian)得不(bu)是非(fei)常重要(yao)了(le)。
發生此類情況的大多還是(shi)深色的產品(pin)，如黑、紅和藏(zang)青等。當然，對燈芯絨、斜(xie)紋棉布和涂(tu)料(liao)印花等織物來說，在濕態條(tiao)件下，由于其本身所(suo)采用的染料(liao)和印染工藝等原因，其耐(nai)濕摩擦(ca)色牢度通常為2級，甚至更低，并不優(you)于其耐(nai)干摩擦(ca)色牢度。
03
— 活(huo)性(xing)染料化學結構的(de)影響 —
用活(huo)性染料染色(se)(se)的纖維(wei)素纖維(wei)織物在進(jin)行耐(nai)濕摩擦色(se)(se)牢度實驗時，引(yin)起顏色(se)(se)轉移的因素主要有(you)兩個：
（1）是水溶(rong)性的染料在摩擦時(shi)被轉移到(dao)了摩擦織(zhi)物上(shang)，使(shi)原樣褪色并(bing)使(shi)摩擦布沾(zhan)色；
（2）二是部分染色(se)的纖維在摩擦(ca)時發生斷裂，形成微(wei)小的有色(se)纖維顆粒(li)并被轉移到摩擦(ca)織物上，造成沾色(se)。
可(ke)能影(ying)響活性染料耐濕摩擦色牢(lao)度的因素有(you)：
（1）活(huo)性(xing)染(ran)料自身的結構與特性(xing)；
（2）織物的性(xing)質；
（3）前處(chu)理效果、布面(mian)破(po)損及表面(mian)光潔度等；
（4）染色(se)工藝(yi)及染色(se)后皂(zao)洗(xi)的(de)效(xiao)果；
（5）織物染色(se)(se)后的固色(se)(se)處理(li)效果；
（6）染(ran)色(se)織物后整理的影響等。
研究表(biao)明，雖(sui)然不同化學(xue)結構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)染(ran)料(liao)(liao)與(yu)纖(xian)維(wei)素纖(xian)維(wei)形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)共價鍵(jian)強度(du)、鍵(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)和附(fu)著力存(cun)在一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)(cha)異(yi)，但對染(ran)色(se)織(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)濕(shi)摩擦色(se)牢度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)影響卻無明顯的(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)(cha)異(yi)。染(ran)色(se)織(zhi)物(wu)進(jin)行濕(shi)摩擦時，染(ran)料(liao)(liao)與(yu)纖(xian)維(wei)之間(jian)形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)共價鍵(jian)并(bing)不會斷(duan)裂而產(chan)生浮色(se)。而發生轉移(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)染(ran)料(liao)(liao)通常是過飽(bao)和的(de)(de)(de)(de)(de)，未(wei)與(yu)纖(xian)維(wei)形(xing)成共價鍵(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)，僅靠范(fan)德華力而產(chan)生吸附(fu)作用的(de)(de)(de)(de)(de)染(ran)料(liao)(liao)，即所謂的(de)(de)(de)(de)(de)浮色(se)。
04
— 活性染料染色程度的影響 —
活性染(ran)料染(ran)色(se)(se)織物的耐濕摩(mo)擦(ca)色(se)(se)牢度(du)與染(ran)色(se)(se)的深(shen)度(du)緊密關(guan)聯，即在進行濕摩(mo)擦(ca)時(shi)，顏色(se)(se)的轉移(yi)量(liang)與染(ran)色(se)(se)深(shen)度(du)近(jin)乎成良好的線(xian)性關(guan)系(xi)。過量(liang)的染(ran)料并(bing)不能(neng)與纖維結(jie)合，而只能(neng)在織物表面堆積而形成浮色(se)(se)，嚴(yan)重(zhong)影響織物的耐濕摩(mo)擦(ca)色(se)(se)牢度(du)。
未經特殊處(chu)(chu)理的(de)棉纖(xian)(xian)維(wei)在濕(shi)態條(tiao)件(jian)下(xia)會發生膨潤，摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)力增大，纖(xian)(xian)維(wei)強力下(xia)降(jiang)，這(zhe)些都為有(you)色纖(xian)(xian)維(wei)的(de)斷裂、脫(tuo)落和顏色的(de)轉移創造了(le)良好的(de)條(tiao)件(jian)。因此，在染色前對纖(xian)(xian)維(wei)素(su)纖(xian)(xian)維(wei)進行適當的(de)前處(chu)(chu)理，如(ru)絲光、燒毛(mao)、纖(xian)(xian)維(wei)素(su)酶(mei)光潔處(chu)(chu)理、煮練、漂白、洗(xi)滌(di)、烘干，可以提高織物表面的(de)光潔度和毛(mao)效(xiao)、降(jiang)低摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)阻力、減(jian)少浮色，從而有(you)效(xiao)改善(shan)織物的(de)耐濕(shi)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)色牢度。
05
— 柔軟劑的影響 —
通(tong)過柔(rou)(rou)軟(ruan)整理提高活性染料印(yin)花色(se)牢(lao)度(du)。柔(rou)(rou)軟(ruan)劑(ji)具有潤滑作用，可降(jiang)低摩(mo)擦(ca)系數(shu)，從而防止染料脫落。陽離(li)(li)子(zi)型(xing)柔(rou)(rou)軟(ruan)劑(ji)還可和(he)陰離(li)(li)子(zi)型(xing)染料形成色(se)淀(dian)，染料不易脫落。同時(shi)，色(se)淀(dian)使染料溶(rong)解度(du)下降(jiang)，可改善濕(shi)摩(mo)擦(ca)牢(lao)度(du)。但具有親水性基團的(de)柔(rou)(rou)軟(ruan)劑(ji)不利于濕(shi)摩(mo)擦(ca)牢(lao)度(du)的(de)提高。
在生(sheng)產(chan)實踐過程中，可以(yi)通過使用固色劑來封(feng)閉染料(liao)(liao)的(de)(de)水(shui)溶性基團，控(kong)制(zhi)成品色布(bu)的(de)(de)布(bu)面pH值，去除浮(fu)色，提高織(zhi)物(wu)的(de)(de)平滑程度，從(cong)而提高織(zhi)物(wu)的(de)(de)耐濕摩擦(ca)牢度。得當(dang)的(de)(de)前段預烘(hong)可以(yi)避免(mian)染料(liao)(liao)“泳(yong)移”。需要注意的(de)(de)因素(su)有(you)堿劑用量、汽蒸時間、水(shui)洗(xi)的(de)(de)方(fang)式、充分(fen)的(de)(de)皂洗(xi)等(deng)，前兩(liang)者與(yu)染料(liao)(liao)的(de)(de)水(shui)解程度緊密(mi)相關(guan)，后(hou)兩(liang)者與(yu)染品浮(fu)色直(zhi)接(jie)有(you)關(guan)。
染(ran)(ran)色(se)(se)(se)后的(de)織(zhi)物特別是長車軋染(ran)(ran)，要(yao)經過(guo)(guo)充分的(de)水(shui)洗、皂洗等過(guo)(guo)程，去除纖(xian)維表面浮色(se)(se)(se)和未反應及(ji)水(shui)解的(de)染(ran)(ran)料，以免影響色(se)(se)(se)牢(lao)度，如不注(zhu)重染(ran)(ran)色(se)(se)(se)的(de)后處理，將會造成很(hen)差的(de)色(se)(se)(se)牢(lao)度，同時色(se)(se)(se)光也會變得萎暗。
在上述的影(ying)響織物摩擦(ca)色牢度的因(yin)(yin)素(su)中，各因(yin)(yin)素(su)的作(zuo)用原理相差(cha)很大(da)，影(ying)響程度也(ye)各不相同。色牢度問題(ti)看(kan)似簡(jian)單(dan)，但所涉(she)及的因(yin)(yin)素(su)卻相當復雜。
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