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九種耐摩擦色牢度測試標準和影響因素
時間：2020-06-25 08:32
摩(mo)擦色(se)牢(lao)度(du)是(shi)紡織(zhi)品(pin)內在質量指標(biao)諸多(duo)色(se)牢(lao)度(du)測(ce)試(shi)(shi)(shi)的(de)一項(xiang)基(ji)礎色(se)牢(lao)度(du)測(ce)試(shi)(shi)(shi)。各個國家的(de)測(ce)試(shi)(shi)(shi)標(biao)準原理相同，但細節不同，本(ben)文就國際、美國、澳洲、加拿(na)大、日本(ben)、 中國等不同國家的(de)摩(mo)擦測(ce)試(shi)(shi)(shi)方(fang)法進(jin)行了對比和分(fen)析。
紡織品摩擦色(se)牢度測試(shi)方法
本文介紹的(de)不同組織、不同國(guo)家的(de)摩擦(ca)色(se)牢(lao)度標準方法共(gong)有(you)9種：
ISO 105— X12:2016《紡織品 色牢度(du)試驗 第(di)X12部分：耐摩擦色牢度(du)》
CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡織(zhi)品試驗方法 耐摩擦色(se)牢(lao)度》
GB/T 3920—2008《紡織品 色牢度(du)試(shi) 驗 耐(nai)摩擦色牢度(du)》
AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡織品(pin)試(shi)驗方法 第4.3部(bu)分(fen):耐摩擦色牢度的(de)測定(ding)》
AATCC 8—2016《耐(nai)摩擦(ca)色牢(lao)度:摩擦(ca)測試儀法》
JIS L0849:2013《耐摩擦色(se)牢(lao)度試驗方法》
ISO 105-X16：2016《紡(fang) 織品 色牢(lao)度試驗 第X16部分(fen)：摩(mo)擦色牢(lao)度-小(xiao)面積》、
AATCC 116—2013《耐摩(mo)擦色牢度:旋轉(zhuan)垂(chui)直摩(mo)擦牢度儀法》、
GB/T 29865—2013《紡(fang)織品 色牢度試驗 耐摩(mo)擦色牢度 小(xiao)面積法》。
測試條件的區別
摩擦(ca)(ca)色牢度(du)測試(shi)是在摩擦(ca)(ca)色牢度(du)測試(shi)儀上(shang)進行(xing)的(de)。從摩擦(ca)(ca)方式上(shang)分，摩擦(ca)(ca)測試(shi)方法有平行(xing)往(wang)復式、過橋式和旋轉摩擦(ca)(ca)三種。
通常(chang)是將摩(mo)(mo)擦(ca)用標(biao)準白色(se)棉(mian)布固定(ding)在(zai)(zai)摩(mo)(mo)擦(ca)頭上(shang)，在(zai)(zai)一定(ding)壓力作(zuo)用下(xia), 對(dui)(dui)染色(se)織物按規定(ding)的摩(mo)(mo)擦(ca)方式，摩(mo)(mo)擦(ca)次數、摩(mo)(mo)擦(ca)動(dong)程完成測試操(cao)作(zuo)。通常(chang)白色(se)摩(mo)(mo)擦(ca)棉(mian)布分別(bie)采用干態(tai)和濕態(tai)兩(liang)種條(tiao)件，摩(mo)(mo)擦(ca)布試樣干燥后在(zai)(zai)準光(guang)源下(xia)用標(biao)準沾色(se)灰(hui)色(se)樣卡對(dui)(dui)摩(mo)(mo)擦(ca)白布的沾色(se)程度進行評定(ding)。
各(ge)個國家測(ce)(ce)試方法在摩擦動程、速度，摩擦頭壓力、尺(chi)寸，摩擦布(bu)含(han)水量、加濕(shi)方式(shi)等(deng)各(ge)不相同，這些(xie)條件的不同都對(dui)測(ce)(ce)試結(jie)果產(chan)生(sheng)影響。
1、摩擦動(dong)程
平行(xing)往復(fu)式(shi)摩(mo)(mo)(mo)擦動(dong)程一(yi)般為(wei)（104±3）mm或(huo)者（103±5）mm，基本一(yi)致；過橋式(shi)為(wei)日(ri)本摩(mo)(mo)(mo)擦牢(lao)度(du)標準，II型摩(mo)(mo)(mo)擦色牢(lao)度(du)儀，其往復(fu)動(dong)程為(wei)100mm；旋轉摩(mo)(mo)(mo)擦是固定(ding)在樣品上方繞圓心旋轉，接(jie)觸面(mian)僅為(wei)圓形摩(mo)(mo)(mo)擦頭面(mian)積。
2、摩擦速度和次數
往復(fu)式摩擦60次/min，即每秒(miao)1次，往復(fu)10次，共摩擦20s；
旋轉式摩擦1轉/秒，往復10圈，共摩擦20s；
過橋式摩擦30次/min，即(ji)每2秒1次，往復100次，共摩擦200s。
日標(biao)摩(mo)擦(ca)次數最多，摩(mo)擦(ca)耗(hao)時最長，是往復(fu)式(shi)和旋(xuan)轉式(shi)摩(mo)擦(ca)的10倍，因此(ci)其較長摩(mo)擦(ca)歷程 帶來的是較為嚴格的測試，同樣的紡織品用此(ci)方法測試結果較差。
3、摩擦頭大(da)小和壓(ya)力
（1）對往復式摩擦(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(da)標(biao)準(zhun)CAN/CGSB-4.2 NO.22—2004圓柱形(xing)摩擦(ca)頭直(zhi)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，具有兩種(zhong)(zhong)摩擦(ca)頭，一種(zhong)(zhong)是方形(xing)摩擦(ca)頭尺寸為19mm×25.4mm，面積482.6mm2，另一種(zhong)(zhong)是圓柱形(xing)摩擦(ca)頭直(zhi)徑為(16±0.1)mm，面積203.5 mm2，壓力都(dou)是9N。
（2）過(guo)橋式(shi)摩(mo)擦(ca)標(biao)準(zhun)：日本標(biao)準(zhun)JIS L0849：2013 的摩(mo)擦(ca)頭較(jiao)為特殊20×20mm方形，表面(mian)半(ban)徑為45mm的曲面(mian)。
（3）旋轉摩擦標(biao)準(zhun)(zhun)：國際(ji)標(biao)準(zhun)(zhun)ISO 105-X16:2001，美標(biao)AATCC 116—2013，中國國家標(biao)準(zhun)(zhun)GB/T 29865—2013，這些標(biao)準(zhun)(zhun)的摩擦頭(tou)也是圓柱形摩擦頭(tou)直徑（16±0.1）mm， 面積203.5mm2，但壓力為11.1N。
4、取樣方向(xiang)
往復式摩(mo)擦標(biao)(biao)(biao)準(zhun)、過橋式摩(mo)擦標(biao)(biao)(biao)準(zhun)除美國AATCC標(biao)(biao)(biao)準(zhun)是(shi)30°斜向取(qu)樣外，均(jun)為經緯向分別取(qu)樣；旋轉摩(mo)擦標(biao)(biao)(biao)準(zhun)為小面(mian)積固定原點摩(mo)擦，可不必裁剪取(qu)樣。
5、含水率
美國AATCC標準中往復式摩擦(ca)和旋轉摩擦(ca)都是要(yao)求 濕(shi)摩擦(ca)布含水率(lv)為65%。
國際ISO標準(zhun)(zhun)，我國國家GB標準(zhun)(zhun)均要求(qiu)含水(shui)(shui)率(lv)(lv)在(zai)95%~100%，但如果該(gai)含水(shui)(shui)率(lv)(lv)嚴重影響評(ping)級(ji)時，可以采用其他含水(shui)(shui)率(lv)(lv)，例如常用的含水(shui)(shui)率(lv)(lv)為(wei)(wei)（65±5）%。 加拿(na)大(da)CAN/CGSB標準(zhun)(zhun)、澳大(da)利亞AS標準(zhun)(zhun)以及日本(ben)JIS過橋式(shi)摩擦標準(zhun)(zhun)要求(qiu)含水(shui)(shui)率(lv)(lv)為(wei)(wei)100%。
含(han)水(shui)率越(yue)多(duo)，濕(shi)(shi)摩(mo)擦(ca)布濕(shi)(shi)潤(run)程度越(yue)大，而染料通常(chang)在(zai)濕(shi)(shi)潤(run)狀態下容(rong)易水(shui)解掉色(se)，所以含(han)水(shui)率越(yue)大，濕(shi)(shi)摩(mo)擦(ca)色(se)牢度結(jie)果越(yue)低。
耐摩擦色牢(lao)度(du)影響(xiang)因素解(jie)析
01
— 織物表面形態的(de)影響 —
由(you)于未固著染(ran)料(liao)是(shi)造成摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)色(se)牢(lao)(lao)度差的(de)主要原因，在干(gan)態(tai)條(tiao)件下，對于表面(mian)粗糙或磨絨、起毛(mao)織物(wu)(wu)，堅硬(ying)如(ru)麻類織物(wu)(wu)，牛(niu)仔面(mian)料(liao)和(he)涂料(liao)印(yin)花織物(wu)(wu)，如(ru)果(guo)進(jin)(jin)行干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)極易將織物(wu)(wu)表面(mian)堆(dui)積的(de)染(ran)料(liao)、涂料(liao)或其他有色(se)物(wu)(wu)質磨下來，甚(shen)至造成部分有色(se)纖維斷裂并形成有色(se)微粒，使(shi)耐干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)色(se)牢(lao)(lao)度進(jin)(jin)一步下降(jiang)。對磨絨或起毛(mao)織物(wu)(wu)而言(yan)，織物(wu)(wu)表面(mian)的(de)絨毛(mao)與摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)布(bu)表面(mian)呈一定的(de)夾角，并不是(shi)平行的(de)，從(cong)而使(shi)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)頭在做往復運(yun)動時的(de)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)阻力增大(da)，使(shi)這類織物(wu)(wu)的(de)耐干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)色(se)牢(lao)(lao)度下降(jiang)。
02
— 織物結構的影響 —
輕薄(bo)型的織(zhi)(zhi)物(wu)（通常都是合成纖(xian)維或絲綢類織(zhi)(zhi)物(wu)）的試樣表(biao)面，由于織(zhi)(zhi)物(wu)結構相對(dui)比較疏松，在進行(xing)干(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)時，樣品在壓力(li)和(he)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)力(li)的作(zuo)用下會隨摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)頭的運動而(er)發生部分(fen)的滑移(yi)，從而(er)使摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)阻力(li)增(zeng)大，且摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)效率提高。但在進行(xing)濕摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)時，情況則(ze)與纖(xian)維素纖(xian)維完全(quan)不同。
由(you)于纖維的(de)(de)吸濕(shi)性極低或水膨化效應不明顯，且(qie)水的(de)(de)存(cun)在起到了潤滑劑的(de)(de)作用，這(zhe)使得此類織物的(de)(de)耐濕(shi)摩(mo)擦色(se)牢度要(yao)明顯優于耐干摩(mo)擦色(se)牢度。
因此，對(dui)某些(xie)特定的(de)(de)織物，耐濕摩(mo)擦色牢(lao)度(du)優于耐干摩(mo)擦色牢(lao)度(du)的(de)(de)現象并(bing)不鮮見。此時(shi)，所選用的(de)(de)染(ran)料(liao)品種(zhong)、染(ran)料(liao)的(de)(de)性能、染(ran)色和(he)(he)后整理的(de)(de)工藝(yi)條件等，雖然(ran)也會對(dui)耐摩(mo)擦色牢(lao)度(du)產生影響，但與(yu)織物的(de)(de)組織結構(gou)和(he)(he)表面形(xing)態等物理因素相比，就顯得不是非常重(zhong)要(yao)了(le)。
發生此類情況的(de)大多還(huan)是深色的(de)產品，如黑(hei)、紅和(he)藏(zang)青(qing)等。當然，對燈芯絨、斜紋棉布和(he)涂料印(yin)花等織物來說，在濕(shi)態(tai)條(tiao)件下，由于其本身所(suo)采用(yong)的(de)染料和(he)印(yin)染工藝等原因，其耐濕(shi)摩(mo)擦色牢(lao)度通常(chang)為2級，甚(shen)至更低，并不優(you)于其耐干摩(mo)擦色牢(lao)度。
03
— 活性染(ran)料化學結構的影(ying)響(xiang) —
用活性染(ran)(ran)料染(ran)(ran)色(se)的(de)纖(xian)維素纖(xian)維織物在進行耐(nai)濕摩擦(ca)色(se)牢度實驗時，引起顏色(se)轉(zhuan)移的(de)因素主要有兩個：
（1）是水溶性(xing)的染料在摩擦(ca)時被轉移到了(le)摩擦(ca)織物(wu)上，使原樣褪色并(bing)使摩擦(ca)布沾(zhan)色；
（2）二是部(bu)分染(ran)色的纖維在摩擦時發生斷裂，形成微小的有色纖維顆粒并被轉移到摩擦織(zhi)物上，造成沾色。
可能(neng)影響活性(xing)染料耐濕(shi)摩擦色牢度的因素有：
（1）活性染(ran)料自身的結(jie)構與特性；
（2）織物的性質；
（3）前處理(li)效果、布面破損及表(biao)面光潔度等(deng)；
（4）染(ran)色(se)工藝及染(ran)色(se)后皂(zao)洗的效(xiao)果；
（5）織物染色(se)后(hou)的固色(se)處理效果；
（6）染色織物(wu)后整(zheng)理的影(ying)響(xiang)等。
研究表(biao)明，雖然不同化(hua)學結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活性染料(liao)與纖維素纖維形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)共(gong)價(jia)鍵(jian)(jian)(jian)強度、鍵(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩定性和(he)(he)附著力存(cun)在一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)異，但對(dui)染色(se)織物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)濕摩擦(ca)色(se)牢度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響卻(que)無(wu)明顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)異。染色(se)織物(wu)進行濕摩擦(ca)時(shi)，染料(liao)與纖維之間形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)共(gong)價(jia)鍵(jian)(jian)(jian)并(bing)不會斷裂而(er)產生(sheng)浮色(se)。而(er)發生(sheng)轉移的(de)(de)(de)(de)(de)(de)染料(liao)通常是(shi)過(guo)飽和(he)(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，未與纖維形成(cheng)共(gong)價(jia)鍵(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，僅靠范德華力而(er)產生(sheng)吸附作用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)染料(liao)，即所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)浮色(se)。
04
— 活性染(ran)料(liao)染(ran)色程度的影(ying)響 —
活性(xing)染(ran)料染(ran)色(se)(se)織物(wu)(wu)(wu)的耐濕摩擦色(se)(se)牢(lao)(lao)度(du)與(yu)染(ran)色(se)(se)的深(shen)度(du)緊密(mi)關(guan)聯，即在(zai)進行濕摩擦時，顏色(se)(se)的轉移量(liang)與(yu)染(ran)色(se)(se)深(shen)度(du)近乎(hu)成良(liang)好的線性(xing)關(guan)系。過量(liang)的染(ran)料并不能與(yu)纖維結合，而只能在(zai)織物(wu)(wu)(wu)表面(mian)堆積而形成浮(fu)色(se)(se)，嚴重影響織物(wu)(wu)(wu)的耐濕摩擦色(se)(se)牢(lao)(lao)度(du)。
未經特殊處理(li)的(de)(de)棉纖維在(zai)濕態條件(jian)(jian)下(xia)會發生(sheng)膨(peng)潤，摩(mo)(mo)擦(ca)力(li)(li)增大，纖維強力(li)(li)下(xia)降，這些都(dou)為有色(se)纖維的(de)(de)斷裂、脫落和(he)顏色(se)的(de)(de)轉移創造了良(liang)好的(de)(de)條件(jian)(jian)。因此，在(zai)染色(se)前對纖維素纖維進行適當的(de)(de)前處理(li)，如絲光(guang)、燒毛(mao)、纖維素酶光(guang)潔處理(li)、煮練、漂白、洗滌、烘干，可以(yi)提高織(zhi)物(wu)表面的(de)(de)光(guang)潔度(du)和(he)毛(mao)效、降低摩(mo)(mo)擦(ca)阻力(li)(li)、減少(shao)浮(fu)色(se)，從而有效改(gai)善織(zhi)物(wu)的(de)(de)耐濕摩(mo)(mo)擦(ca)色(se)牢度(du)。
05
— 柔軟劑的影響 —
通過柔(rou)軟整理提(ti)(ti)高活(huo)性(xing)染(ran)料(liao)印(yin)花色牢度(du)。柔(rou)軟劑(ji)具有潤滑作用，可(ke)(ke)降(jiang)(jiang)低(di)摩(mo)(mo)擦系(xi)數，從而防止染(ran)料(liao)脫落。陽(yang)離(li)子型柔(rou)軟劑(ji)還可(ke)(ke)和陰(yin)離(li)子型染(ran)料(liao)形成色淀，染(ran)料(liao)不(bu)易脫落。同時，色淀使染(ran)料(liao)溶解度(du)下降(jiang)(jiang)，可(ke)(ke)改(gai)善(shan)濕摩(mo)(mo)擦牢度(du)。但具有親水性(xing)基團(tuan)的柔(rou)軟劑(ji)不(bu)利于濕摩(mo)(mo)擦牢度(du)的提(ti)(ti)高。
在(zai)生產(chan)實踐過程(cheng)中，可(ke)(ke)以(yi)通過使用固色(se)(se)劑(ji)來(lai)封閉染(ran)料的(de)(de)水(shui)溶性(xing)基團，控制(zhi)成品(pin)色(se)(se)布的(de)(de)布面pH值(zhi)，去除浮色(se)(se)，提高織物(wu)的(de)(de)平滑程(cheng)度(du)，從而提高織物(wu)的(de)(de)耐(nai)濕摩擦(ca)牢度(du)。得當的(de)(de)前段預(yu)烘可(ke)(ke)以(yi)避(bi)免染(ran)料“泳移”。需要(yao)注意的(de)(de)因素有(you)堿劑(ji)用量(liang)、汽蒸時(shi)間(jian)、水(shui)洗的(de)(de)方式(shi)、充分的(de)(de)皂(zao)洗等，前兩(liang)者(zhe)與(yu)(yu)染(ran)料的(de)(de)水(shui)解程(cheng)度(du)緊密相關(guan)，后兩(liang)者(zhe)與(yu)(yu)染(ran)品(pin)浮色(se)(se)直接有(you)關(guan)。
染色(se)后的(de)織物特別(bie)是長車軋染，要經過充分的(de)水(shui)洗、皂洗等(deng)過程(cheng)，去(qu)除纖維表(biao)面浮色(se)和未反應及水(shui)解的(de)染料，以免影響色(se)牢度，如不(bu)注重染色(se)的(de)后處理(li)，將會(hui)造(zao)成很(hen)差的(de)色(se)牢度，同時(shi)色(se)光也(ye)會(hui)變得萎暗。
在上述(shu)的(de)(de)影(ying)響織物摩擦色牢度的(de)(de)因(yin)素中，各因(yin)素的(de)(de)作用原理相差(cha)很大，影(ying)響程度也各不相同(tong)。色牢度問題看(kan)似(si)簡單(dan)，但所涉及的(de)(de)因(yin)素卻(que)相當復雜(za)。
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