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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)牢度(du)(du)(du)是紡織(zhi)品內在質量指標(biao)諸多(duo)色(se)牢度(du)(du)(du)測試的一項(xiang)基(ji)礎(chu)色(se)牢度(du)(du)(du)測試。各(ge)個國(guo)(guo)家(jia)(jia)的測試標(biao)準原理(li)相同，但(dan)細(xi)節不(bu)同，本(ben)文就國(guo)(guo)際(ji)、美(mei)國(guo)(guo)、澳洲、加拿大(da)、日本(ben)、 中(zhong)國(guo)(guo)等不(bu)同國(guo)(guo)家(jia)(jia)的摩擦測試方法進行(xing)了(le)對比和分析。
紡織品摩擦色牢(lao)度測試方法
本文(wen)介紹的不(bu)同組織、不(bu)同國家的摩(mo)擦色牢度標準方(fang)法共(gong)有9種：
ISO 105— X12:2016《紡織品(pin) 色牢(lao)(lao)度試(shi)驗(yan) 第X12部分：耐摩擦色牢(lao)(lao)度》
CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡織品(pin)試驗方法 耐摩擦色牢度(du)》
GB/T 3920—2008《紡織品(pin) 色牢度(du)試 驗(yan) 耐(nai)摩擦色牢度(du)》
AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡(fang)織品試驗方法 第4.3部分:耐摩(mo)擦色牢(lao)度的測(ce)定》
AATCC 8—2016《耐摩(mo)擦(ca)色牢度:摩(mo)擦(ca)測(ce)試儀(yi)法》
JIS L0849:2013《耐摩擦色牢(lao)度試驗方法》
ISO 105-X16：2016《紡 織(zhi)品 色(se)牢(lao)度試驗(yan) 第X16部分(fen)：摩擦色(se)牢(lao)度-小面積》、
AATCC 116—2013《耐摩擦色牢度(du):旋轉垂直摩擦牢度(du)儀(yi)法》、
GB/T 29865—2013《紡(fang)織品(pin) 色(se)牢度試(shi)驗 耐摩擦色(se)牢度 小面積(ji)法(fa)》。
測試條件的區別
摩擦(ca)色(se)牢度測(ce)試(shi)是在摩擦(ca)色(se)牢度測(ce)試(shi)儀上進行(xing)的。從(cong)摩擦(ca)方式(shi)上分(fen)，摩擦(ca)測(ce)試(shi)方法有平(ping)行(xing)往復式(shi)、過橋式(shi)和旋(xuan)轉摩擦(ca)三種。
通(tong)(tong)常是將(jiang)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)用(yong)標(biao)準白色(se)(se)棉布(bu)(bu)固(gu)定在(zai)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)頭上，在(zai)一定壓力作用(yong)下(xia), 對染色(se)(se)織(zhi)物(wu)按(an)規(gui)定的(de)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)方式，摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)次(ci)數(shu)、摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)動程(cheng)(cheng)完成測試操作。通(tong)(tong)常白色(se)(se)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)棉布(bu)(bu)分別采用(yong)干態(tai)和濕態(tai)兩種條(tiao)件，摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)布(bu)(bu)試樣(yang)干燥(zao)后在(zai)準光源下(xia)用(yong)標(biao)準沾(zhan)色(se)(se)灰色(se)(se)樣(yang)卡對摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)白布(bu)(bu)的(de)沾(zhan)色(se)(se)程(cheng)(cheng)度進行評定。
各個(ge)國家測試方(fang)法在摩(mo)擦(ca)動(dong)程、速度，摩(mo)擦(ca)頭壓力、尺(chi)寸，摩(mo)擦(ca)布(bu)含水量、加濕方(fang)式等各不(bu)相同，這些條件的(de)不(bu)同都對(dui)測試結(jie)果產(chan)生影響。
1、摩擦動(dong)程
平行往(wang)復式(shi)(shi)摩擦(ca)(ca)(ca)動程(cheng)一般(ban)為(wei)（104±3）mm或者（103±5）mm，基本一致；過(guo)橋式(shi)(shi)為(wei)日本摩擦(ca)(ca)(ca)牢(lao)度標準，II型摩擦(ca)(ca)(ca)色牢(lao)度儀，其往(wang)復動程(cheng)為(wei)100mm；旋轉摩擦(ca)(ca)(ca)是固定在樣品上方繞圓(yuan)心旋轉，接(jie)觸面僅(jin)為(wei)圓(yuan)形摩擦(ca)(ca)(ca)頭面積。
2、摩擦速(su)度(du)和次數
往(wang)復(fu)式摩(mo)擦(ca)60次/min，即每秒1次，往(wang)復(fu)10次，共摩(mo)擦(ca)20s；
旋轉式摩(mo)擦(ca)1轉/秒，往復10圈，共摩(mo)擦(ca)20s；
過橋式(shi)摩擦30次/min，即每2秒1次，往復(fu)100次，共摩擦200s。
日標摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)次數最(zui)多，摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)耗時最(zui)長，是往復式(shi)和旋轉式(shi)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)的(de)(de)(de)10倍，因(yin)此其較(jiao)(jiao)長摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)歷程(cheng) 帶來(lai)的(de)(de)(de)是較(jiao)(jiao)為嚴格的(de)(de)(de)測(ce)試(shi)，同樣的(de)(de)(de)紡(fang)織品用此方法測(ce)試(shi)結果較(jiao)(jiao)差。
3、摩擦頭大(da)小和壓力
（1）對往復(fu)式摩擦(ca)(ca)標(biao)準(zhun)來說，美標(biao)A ATCC 8—2013，澳標(biao)AS 2001.4.3—1995，加拿大標(biao)準(zhun)CAN/CGSB-4.2 NO.22—2004圓柱(zhu)形摩擦(ca)(ca)頭直徑為(16±0.1)mm，面積203.5mm2，壓力為9N；國際標(biao)準(zhun)ISO 105-X12:2001和GB/ T 3920—2008，具(ju)有兩種(zhong)(zhong)摩擦(ca)(ca)頭，一(yi)種(zhong)(zhong)是方形摩擦(ca)(ca)頭尺(chi)寸為19mm×25.4mm，面積482.6mm2，另一(yi)種(zhong)(zhong)是圓柱(zhu)形摩擦(ca)(ca)頭直徑為(16±0.1)mm，面積203.5 mm2，壓力都是9N。
（2）過橋式摩擦標準(zhun)(zhun)：日本(ben)標準(zhun)(zhun)JIS L0849：2013 的摩擦頭較為特殊(shu)20×20mm方形，表面(mian)半徑(jing)為45mm的曲面(mian)。
（3）旋轉摩擦標(biao)準(zhun)(zhun)：國際標(biao)準(zhun)(zhun)ISO 105-X16:2001，美(mei)標(biao)AATCC 116—2013，中國國家標(biao)準(zhun)(zhun)GB/T 29865—2013，這(zhe)些標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)摩擦頭也是圓柱形摩擦頭直(zhi)徑（16±0.1）mm， 面積203.5mm2，但壓力為11.1N。
4、取(qu)樣方向
往(wang)復(fu)式(shi)摩擦標準(zhun)、過橋(qiao)式(shi)摩擦標準(zhun)除美國AATCC標準(zhun)是30°斜向取樣(yang)外(wai)，均為(wei)經緯(wei)向分別取樣(yang)；旋轉摩擦標準(zhun)為(wei)小面積固定(ding)原點摩擦，可不(bu)必裁(cai)剪(jian)取樣(yang)。
5、含(han)水率
美國AATCC標準中(zhong)往復(fu)式摩(mo)(mo)擦(ca)和旋轉(zhuan)摩(mo)(mo)擦(ca)都是要求(qiu) 濕(shi)摩(mo)(mo)擦(ca)布含水(shui)率為65%。
國(guo)際ISO標(biao)(biao)準(zhun)，我國(guo)國(guo)家GB標(biao)(biao)準(zhun)均(jun)要(yao)求含(han)(han)(han)水(shui)率(lv)(lv)在95%~100%，但如(ru)果該含(han)(han)(han)水(shui)率(lv)(lv)嚴(yan)重(zhong)影響評級時，可以采用其他(ta)含(han)(han)(han)水(shui)率(lv)(lv)，例如(ru)常用的含(han)(han)(han)水(shui)率(lv)(lv)為（65±5）%。 加拿大(da)CAN/CGSB標(biao)(biao)準(zhun)、澳大(da)利亞AS標(biao)(biao)準(zhun)以及日本JIS過橋式摩擦標(biao)(biao)準(zhun)要(yao)求含(han)(han)(han)水(shui)率(lv)(lv)為100%。
含水率越(yue)多，濕摩擦布(bu)濕潤程度越(yue)大，而染料通常在濕潤狀(zhuang)態下容易水解掉(diao)色，所以含水率越(yue)大，濕摩擦色牢度結果(guo)越(yue)低。
耐摩(mo)擦色(se)牢度影響因素解(jie)析
01
— 織物表面形(xing)態(tai)的影響 —
由于(yu)未固著染料是造(zao)成摩擦(ca)色(se)(se)牢度差(cha)的(de)(de)主(zhu)要(yao)原因，在(zai)干態條件下，對于(yu)表(biao)面(mian)(mian)粗糙或磨絨(rong)、起毛(mao)織(zhi)物(wu)(wu)，堅硬如(ru)麻類織(zhi)物(wu)(wu)，牛(niu)仔面(mian)(mian)料和(he)涂料印花(hua)織(zhi)物(wu)(wu)，如(ru)果進行干摩擦(ca)極易將織(zhi)物(wu)(wu)表(biao)面(mian)(mian)堆(dui)積的(de)(de)染料、涂料或其他有色(se)(se)物(wu)(wu)質磨下來，甚至造(zao)成部分有色(se)(se)纖維斷裂并形成有色(se)(se)微(wei)粒，使(shi)耐(nai)(nai)干摩擦(ca)色(se)(se)牢度進一(yi)步下降(jiang)(jiang)。對磨絨(rong)或起毛(mao)織(zhi)物(wu)(wu)而(er)言，織(zhi)物(wu)(wu)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)絨(rong)毛(mao)與(yu)摩擦(ca)布表(biao)面(mian)(mian)呈一(yi)定的(de)(de)夾角(jiao)，并不是平行的(de)(de)，從而(er)使(shi)摩擦(ca)頭在(zai)做往復(fu)運動時的(de)(de)摩擦(ca)阻力增大，使(shi)這(zhe)類織(zhi)物(wu)(wu)的(de)(de)耐(nai)(nai)干摩擦(ca)色(se)(se)牢度下降(jiang)(jiang)。
02
— 織(zhi)物結構的影響(xiang) —
輕薄型的織(zhi)物(wu)（通常都是合成纖(xian)維或絲綢類(lei)織(zhi)物(wu)）的試樣(yang)(yang)表(biao)面(mian)，由于織(zhi)物(wu)結(jie)構(gou)相(xiang)對比較(jiao)疏松，在(zai)進(jin)行(xing)(xing)干摩(mo)(mo)擦(ca)時，樣(yang)(yang)品在(zai)壓力(li)和摩(mo)(mo)擦(ca)力(li)的作(zuo)用下(xia)會隨摩(mo)(mo)擦(ca)頭的運動而(er)發生部分(fen)的滑移，從而(er)使摩(mo)(mo)擦(ca)阻(zu)力(li)增大，且摩(mo)(mo)擦(ca)效率提(ti)高。但在(zai)進(jin)行(xing)(xing)濕摩(mo)(mo)擦(ca)時，情況則與(yu)纖(xian)維素纖(xian)維完全不同。
由(you)于(yu)纖維的(de)(de)吸(xi)濕(shi)(shi)性極低或水膨化(hua)效應不明(ming)(ming)顯，且水的(de)(de)存在(zai)起(qi)到了潤滑劑的(de)(de)作用，這使得此類織物的(de)(de)耐濕(shi)(shi)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)色牢度(du)要明(ming)(ming)顯優于(yu)耐干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)色牢度(du)。
因(yin)此，對某些特(te)定的(de)織物(wu)，耐(nai)濕摩擦(ca)(ca)色(se)(se)牢(lao)度優于耐(nai)干摩擦(ca)(ca)色(se)(se)牢(lao)度的(de)現(xian)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(neng)、染(ran)(ran)色(se)(se)和(he)后整理的(de)工藝條件(jian)等，雖然也會對耐(nai)摩擦(ca)(ca)色(se)(se)牢(lao)度產生(sheng)影響(xiang)，但與織物(wu)的(de)組織結構和(he)表面形態(tai)等物(wu)理因(yin)素相比，就顯(xian)得不(bu)是非(fei)常重要了。
發生此類情(qing)況的(de)(de)大多(duo)還是深色的(de)(de)產品，如(ru)黑、紅和藏青(qing)等(deng)。當然，對燈芯(xin)絨、斜紋棉布和涂(tu)料印(yin)(yin)花等(deng)織物來說，在濕態條件下，由于(yu)其本身所采用的(de)(de)染(ran)料和印(yin)(yin)染(ran)工藝等(deng)原因，其耐濕摩擦色牢度通(tong)常為2級，甚至(zhi)更低(di)，并不優(you)于(yu)其耐干摩擦色牢度。
03
— 活性染料化(hua)學(xue)結構的影響 —
用活(huo)性(xing)染料(liao)染色的纖維素纖維織(zhi)物在進行耐濕摩(mo)擦色牢度實(shi)驗時，引起顏色轉(zhuan)移的因素主(zhu)要有(you)兩個：
（1）是水(shui)溶性的染料在摩(mo)擦(ca)時被轉移到(dao)了(le)摩(mo)擦(ca)織物上，使原樣(yang)褪色(se)并使摩(mo)擦(ca)布(bu)沾色(se)；
（2）二是部分染色(se)的纖(xian)維在摩(mo)擦(ca)時發生斷裂，形成微小的有色(se)纖(xian)維顆粒并被(bei)轉移到摩(mo)擦(ca)織物上，造成沾色(se)。
可能影響活性(xing)染(ran)料耐濕摩擦(ca)色牢度的因素有(you)：
（1）活性(xing)染料自(zi)身的結構與特性(xing)；
（2）織(zhi)物的性質；
（3）前處理(li)效(xiao)果、布(bu)面破損及表面光潔度等；
（4）染色工藝及染色后皂洗的(de)效(xiao)果；
（5）織物染色(se)(se)后的固色(se)(se)處理效(xiao)果；
（6）染(ran)色織物(wu)后整理的影響等。
研究表明(ming)(ming)，雖然不同化學結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)活性(xing)染(ran)料(liao)與纖(xian)維素纖(xian)維形(xing)成的(de)(de)(de)共價(jia)(jia)鍵強度、鍵的(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)和附著力存在一(yi)定的(de)(de)(de)差異，但對染(ran)色織物(wu)的(de)(de)(de)耐濕(shi)摩(mo)擦色牢度的(de)(de)(de)影響卻無明(ming)(ming)顯的(de)(de)(de)差異。染(ran)色織物(wu)進(jin)行濕(shi)摩(mo)擦時，染(ran)料(liao)與纖(xian)維之(zhi)間形(xing)成的(de)(de)(de)共價(jia)(jia)鍵并(bing)不會斷裂而(er)產(chan)生(sheng)(sheng)浮色。而(er)發生(sheng)(sheng)轉移的(de)(de)(de)染(ran)料(liao)通常是過飽和的(de)(de)(de)，未與纖(xian)維形(xing)成共價(jia)(jia)鍵的(de)(de)(de)，僅靠范德華(hua)力而(er)產(chan)生(sheng)(sheng)吸附作用的(de)(de)(de)染(ran)料(liao)，即所謂(wei)的(de)(de)(de)浮色。
04
— 活性染料染色程度的(de)影響 —
活(huo)性染(ran)料(liao)染(ran)色(se)(se)織物的耐(nai)濕(shi)摩擦(ca)色(se)(se)牢度(du)與(yu)染(ran)色(se)(se)的深度(du)緊密關(guan)聯，即在(zai)進行濕(shi)摩擦(ca)時，顏色(se)(se)的轉移量(liang)與(yu)染(ran)色(se)(se)深度(du)近乎成(cheng)良好(hao)的線性關(guan)系。過量(liang)的染(ran)料(liao)并(bing)不能與(yu)纖維結合，而只能在(zai)織物表面(mian)堆積(ji)而形成(cheng)浮色(se)(se)，嚴(yan)重影響織物的耐(nai)濕(shi)摩擦(ca)色(se)(se)牢度(du)。
未經特殊處(chu)理的(de)(de)棉纖(xian)(xian)維(wei)(wei)在濕態條(tiao)(tiao)件下會發生(sheng)膨潤，摩(mo)擦力增大，纖(xian)(xian)維(wei)(wei)強力下降，這些都(dou)為有色纖(xian)(xian)維(wei)(wei)的(de)(de)斷裂、脫(tuo)落和(he)顏色的(de)(de)轉移(yi)創(chuang)造了良好的(de)(de)條(tiao)(tiao)件。因此，在染色前(qian)對纖(xian)(xian)維(wei)(wei)素纖(xian)(xian)維(wei)(wei)進行適當的(de)(de)前(qian)處(chu)理，如絲光、燒(shao)毛(mao)、纖(xian)(xian)維(wei)(wei)素酶(mei)光潔處(chu)理、煮(zhu)練(lian)、漂白、洗滌(di)、烘干，可以提高織(zhi)物(wu)表面(mian)的(de)(de)光潔度(du)和(he)毛(mao)效(xiao)、降低摩(mo)擦阻(zu)力、減少浮色，從而有效(xiao)改善織(zhi)物(wu)的(de)(de)耐濕摩(mo)擦色牢度(du)。
05
— 柔軟劑(ji)的(de)影響 —
通過柔(rou)軟整理提(ti)高(gao)活性(xing)染(ran)(ran)料(liao)印花色(se)牢(lao)(lao)度(du)。柔(rou)軟劑(ji)(ji)具有(you)潤滑作用，可(ke)降(jiang)低摩擦系數(shu)，從而防止染(ran)(ran)料(liao)脫落。陽(yang)離子型柔(rou)軟劑(ji)(ji)還可(ke)和陰離子型染(ran)(ran)料(liao)形成色(se)淀，染(ran)(ran)料(liao)不易脫落。同時(shi)，色(se)淀使染(ran)(ran)料(liao)溶解度(du)下降(jiang)，可(ke)改善(shan)濕摩擦牢(lao)(lao)度(du)。但具有(you)親(qin)水(shui)性(xing)基團的柔(rou)軟劑(ji)(ji)不利于濕摩擦牢(lao)(lao)度(du)的提(ti)高(gao)。
在生產(chan)實踐過程(cheng)中，可(ke)以通(tong)過使(shi)用(yong)(yong)固色(se)(se)(se)劑來(lai)封閉染料的水溶性(xing)基團，控(kong)制成品色(se)(se)(se)布的布面(mian)pH值，去除浮色(se)(se)(se)，提高織物(wu)的平滑(hua)程(cheng)度，從而提高織物(wu)的耐濕摩擦牢度。得當的前(qian)段預(yu)烘(hong)可(ke)以避免染料“泳移”。需要注意(yi)的因素有堿劑用(yong)(yong)量、汽蒸時間、水洗的方式、充分的皂洗等，前(qian)兩者與染料的水解程(cheng)度緊密相關(guan)(guan)，后兩者與染品浮色(se)(se)(se)直接有關(guan)(guan)。
染色(se)(se)后的織(zhi)物特別是長車軋染，要經(jing)過充分(fen)的水洗、皂(zao)洗等過程，去除纖維表面浮色(se)(se)和(he)未(wei)反應及(ji)水解(jie)的染料，以免(mian)影響色(se)(se)牢度，如不注重(zhong)染色(se)(se)的后處理，將會(hui)造成很差的色(se)(se)牢度，同(tong)時(shi)色(se)(se)光也會(hui)變得萎暗。
在(zai)上述(shu)的(de)(de)影(ying)(ying)響織(zhi)物摩擦(ca)色牢度(du)的(de)(de)因(yin)素中，各(ge)因(yin)素的(de)(de)作(zuo)用原理相(xiang)差很大，影(ying)(ying)響程度(du)也各(ge)不(bu)相(xiang)同。色牢度(du)問題看似簡單，但所(suo)涉及(ji)的(de)(de)因(yin)素卻相(xiang)當復雜。
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