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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
摩擦色(se)牢度是紡織品內在質量指標諸(zhu)多色(se)牢度測試(shi)的一項(xiang)基礎色(se)牢度測試(shi)。各個(ge)國家(jia)的測試(shi)標準原理相(xiang)同(tong)，但細節不同(tong)，本(ben)文就國際、美國、澳洲、加拿(na)大、日(ri)本(ben)、 中國等不同(tong)國家(jia)的摩擦測試(shi)方(fang)法(fa)進(jin)行了對比和分析(xi)。
紡織品摩擦色牢度測試(shi)方法(fa)
本文(wen)介(jie)紹的不同組織、不同國家的摩擦(ca)色牢度(du)標準方法共有9種：
ISO 105— X12:2016《紡織品 色牢度試驗 第X12部(bu)分(fen)：耐摩擦色牢度》
CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡織品(pin)試驗方(fang)法 耐摩(mo)擦(ca)色牢度》
GB/T 3920—2008《紡(fang)織品(pin) 色牢度(du)(du)試(shi) 驗(yan) 耐摩擦色牢度(du)(du)》
AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡(fang)織品(pin)試驗方法 第(di)4.3部(bu)分:耐摩擦色(se)牢度的測(ce)定》
AATCC 8—2016《耐(nai)摩擦色牢度:摩擦測試(shi)儀法》
JIS L0849:2013《耐摩(mo)擦色牢度試驗方(fang)法》
ISO 105-X16：2016《紡 織(zhi)品 色牢(lao)度試(shi)驗 第X16部分：摩(mo)擦色牢(lao)度-小面積(ji)》、
AATCC 116—2013《耐摩(mo)(mo)擦色牢(lao)度(du):旋轉垂直摩(mo)(mo)擦牢(lao)度(du)儀法》、
GB/T 29865—2013《紡織品(pin) 色(se)牢度(du)試驗 耐摩擦色(se)牢度(du) 小面積法》。
測(ce)試條(tiao)件的區別
摩(mo)擦(ca)色牢度測(ce)(ce)試(shi)是在摩(mo)擦(ca)色牢度測(ce)(ce)試(shi)儀上(shang)進行的(de)。從摩(mo)擦(ca)方式上(shang)分，摩(mo)擦(ca)測(ce)(ce)試(shi)方法有平行往復式、過橋(qiao)式和旋(xuan)轉摩(mo)擦(ca)三種。
通(tong)常是(shi)將摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)用(yong)標準(zhun)白(bai)色棉布固定在(zai)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)頭上，在(zai)一定壓力作(zuo)用(yong)下(xia), 對染色織物按規定的摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)方式，摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)次數、摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)動程(cheng)完成(cheng)測試(shi)操作(zuo)。通(tong)常白(bai)色摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)棉布分別采(cai)用(yong)干態和濕(shi)態兩種條件(jian)，摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)布試(shi)樣干燥后在(zai)準(zhun)光源下(xia)用(yong)標準(zhun)沾色灰色樣卡對摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)白(bai)布的沾色程(cheng)度進行(xing)評(ping)定。
各個(ge)國家測(ce)試方法在摩擦(ca)動(dong)程、速度，摩擦(ca)頭壓力、尺寸(cun)，摩擦(ca)布含(han)水(shui)量、加濕方式等各不(bu)相同(tong)，這些條件的不(bu)同(tong)都對測(ce)試結果(guo)產生影響(xiang)。
1、摩擦動程(cheng)
平行(xing)往復(fu)(fu)式(shi)摩(mo)擦動程(cheng)一般為(wei)（104±3）mm或者（103±5）mm，基本(ben)一致；過橋式(shi)為(wei)日本(ben)摩(mo)擦牢度標準，II型摩(mo)擦色(se)牢度儀，其往復(fu)(fu)動程(cheng)為(wei)100mm；旋轉摩(mo)擦是固定(ding)在樣品(pin)上方繞圓心旋轉，接觸面(mian)僅為(wei)圓形摩(mo)擦頭面(mian)積。
2、摩擦速度(du)和(he)次(ci)數
往(wang)復式(shi)摩(mo)擦(ca)60次/min，即每秒(miao)1次，往(wang)復10次，共摩(mo)擦(ca)20s；
旋轉(zhuan)式(shi)摩擦1轉(zhuan)/秒，往復10圈，共摩擦20s；
過橋式摩(mo)擦(ca)30次/min，即每2秒1次，往復(fu)100次，共摩(mo)擦(ca)200s。
日標摩擦(ca)次(ci)數最多，摩擦(ca)耗時最長，是往復(fu)式和旋轉式摩擦(ca)的(de)10倍，因此(ci)其較長摩擦(ca)歷程 帶(dai)來的(de)是較為嚴格的(de)測(ce)試(shi)，同(tong)樣的(de)紡織品用此(ci)方法(fa)測(ce)試(shi)結果較差。
3、摩擦頭大小和(he)壓力
（1）對往復式(shi)摩擦標(biao)準來說，美標(biao)A ATCC 8—2013，澳(ao)標(biao)AS 2001.4.3—1995，加拿大標(biao)準CAN/CGSB-4.2 NO.22—2004圓柱形摩擦頭直徑(jing)為(16±0.1)mm，面(mian)積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(fang)形摩擦頭尺寸為19mm×25.4mm，面(mian)積482.6mm2，另一(yi)種是圓柱形摩擦頭直徑(jing)為(16±0.1)mm，面(mian)積203.5 mm2，壓力都是9N。
（2）過橋式摩擦(ca)標準：日本標準JIS L0849：2013 的(de)摩擦(ca)頭(tou)較為特殊20×20mm方(fang)形(xing)，表面半徑為45mm的(de)曲面。
（3）旋轉摩擦標(biao)準：國際(ji)標(biao)準ISO 105-X16:2001，美(mei)標(biao)AATCC 116—2013，中國國家標(biao)準GB/T 29865—2013，這些標(biao)準的摩擦頭也(ye)是圓柱形摩擦頭直(zhi)徑（16±0.1）mm， 面積(ji)203.5mm2，但壓力為(wei)11.1N。
4、取(qu)樣方向
往復式摩擦(ca)標準(zhun)(zhun)、過橋式摩擦(ca)標準(zhun)(zhun)除美(mei)國AATCC標準(zhun)(zhun)是(shi)30°斜(xie)向(xiang)取(qu)樣外，均為(wei)經緯向(xiang)分別取(qu)樣；旋轉摩擦(ca)標準(zhun)(zhun)為(wei)小面積固定原點摩擦(ca)，可不必裁剪取(qu)樣。
5、含水率
美國(guo)AATCC標準中(zhong)往(wang)復式摩擦(ca)(ca)和旋轉(zhuan)摩擦(ca)(ca)都是要求 濕(shi)摩擦(ca)(ca)布含水率為65%。
國(guo)際ISO標準(zhun)，我國(guo)國(guo)家GB標準(zhun)均要求含(han)(han)水率在(zai)95%~100%，但(dan)如(ru)果該含(han)(han)水率嚴重影響評級時，可以采(cai)用其他含(han)(han)水率，例如(ru)常(chang)用的含(han)(han)水率為（65±5）%。 加拿(na)大(da)CAN/CGSB標準(zhun)、澳大(da)利亞AS標準(zhun)以及日本(ben)JIS過橋(qiao)式摩擦標準(zhun)要求含(han)(han)水率為100%。
含水(shui)率越(yue)(yue)多，濕(shi)摩(mo)擦布濕(shi)潤(run)程度越(yue)(yue)大，而染料通常在(zai)濕(shi)潤(run)狀態下容易水(shui)解掉(diao)色，所(suo)以含水(shui)率越(yue)(yue)大，濕(shi)摩(mo)擦色牢度結果越(yue)(yue)低。
耐摩擦色牢(lao)度影(ying)響(xiang)因素解析(xi)
01
— 織物表(biao)面形態的影(ying)響 —
由于未固著染料(liao)(liao)是(shi)造成(cheng)摩擦(ca)(ca)色(se)(se)牢(lao)度(du)(du)差的主要原因，在干態條件下，對(dui)于表面(mian)(mian)(mian)粗糙或(huo)磨(mo)絨、起(qi)毛(mao)織物，堅硬(ying)如麻類(lei)(lei)織物，牛仔(zi)面(mian)(mian)(mian)料(liao)(liao)和涂(tu)料(liao)(liao)印花織物，如果進(jin)(jin)行干摩擦(ca)(ca)極易將(jiang)織物表面(mian)(mian)(mian)堆積的染料(liao)(liao)、涂(tu)料(liao)(liao)或(huo)其他有色(se)(se)物質磨(mo)下來，甚至造成(cheng)部分有色(se)(se)纖維斷裂并形成(cheng)有色(se)(se)微粒，使耐(nai)干摩擦(ca)(ca)色(se)(se)牢(lao)度(du)(du)進(jin)(jin)一(yi)步下降(jiang)。對(dui)磨(mo)絨或(huo)起(qi)毛(mao)織物而言(yan)，織物表面(mian)(mian)(mian)的絨毛(mao)與摩擦(ca)(ca)布表面(mian)(mian)(mian)呈一(yi)定的夾角，并不是(shi)平(ping)行的，從而使摩擦(ca)(ca)頭(tou)在做往復(fu)運(yun)動時的摩擦(ca)(ca)阻力(li)增大，使這類(lei)(lei)織物的耐(nai)干摩擦(ca)(ca)色(se)(se)牢(lao)度(du)(du)下降(jiang)。
02
— 織物結構(gou)的影(ying)響 —
輕薄型的(de)織物(wu)（通(tong)常都是(shi)合(he)成纖維(wei)或絲(si)綢(chou)類織物(wu)）的(de)試樣表面，由于織物(wu)結(jie)構相對比較疏松，在(zai)進行干摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)時，樣品在(zai)壓(ya)力和摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)力的(de)作用下(xia)會隨摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)頭的(de)運動而發生部分的(de)滑移，從(cong)而使摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)阻力增大(da)，且摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)效率提高。但(dan)在(zai)進行濕摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)時，情況(kuang)則與纖維(wei)素纖維(wei)完全不(bu)同。
由于纖(xian)維的吸濕(shi)性(xing)極(ji)低或水膨(peng)化效應不(bu)明顯，且(qie)水的存(cun)在起到(dao)了潤滑(hua)劑的作用，這使得此類織(zhi)物的耐濕(shi)摩擦色牢度(du)要(yao)明顯優于耐干(gan)摩擦色牢度(du)。
因此，對某些(xie)特定(ding)的(de)(de)織(zhi)物(wu)(wu)，耐(nai)濕摩擦色(se)牢度優于耐(nai)干摩擦色(se)牢度的(de)(de)現象并(bing)不鮮見。此時(shi)，所選用的(de)(de)染料(liao)品種(zhong)、染料(liao)的(de)(de)性能、染色(se)和(he)(he)后整理的(de)(de)工藝條件等，雖然也會對耐(nai)摩擦色(se)牢度產生影響，但與織(zhi)物(wu)(wu)的(de)(de)組織(zhi)結構和(he)(he)表面形態等物(wu)(wu)理因素相(xiang)比，就顯得不是非常重要(yao)了。
發生此(ci)類情況的(de)大多還是深色(se)的(de)產品，如(ru)黑(hei)、紅和藏青等。當然，對燈(deng)芯絨、斜紋棉布和涂料(liao)印花(hua)等織物(wu)來說(shuo)，在濕(shi)態條件下，由于其本身所采用的(de)染料(liao)和印染工藝等原(yuan)因，其耐濕(shi)摩擦(ca)色(se)牢度通常為2級，甚(shen)至更低，并不優于其耐干摩擦(ca)色(se)牢度。
03
— 活(huo)性染料(liao)化學結構的影響 —
用(yong)活性染料染色的纖(xian)維素(su)纖(xian)維織物在進行耐濕摩擦色牢度(du)實驗時，引起顏(yan)色轉(zhuan)移的因(yin)素(su)主要(yao)有兩個：
（1）是(shi)水溶性的(de)染料在摩擦(ca)時(shi)被轉移到(dao)了摩擦(ca)織物上，使原樣褪色并(bing)使摩擦(ca)布沾色；
（2）二(er)是部分(fen)染色的纖(xian)維在摩(mo)(mo)擦時發生(sheng)斷(duan)裂，形成微(wei)小(xiao)的有色纖(xian)維顆粒(li)并被轉移到摩(mo)(mo)擦織物上，造(zao)成沾色。
可能(neng)影響活性染(ran)料耐濕摩擦色牢度的因素有：
（1）活性染(ran)料(liao)自身的結構與特性；
（2）織物的性質；
（3）前(qian)處理效果(guo)、布面破損及表面光(guang)潔度等；
（4）染色(se)工藝及染色(se)后皂洗的效果；
（5）織物染色后的固(gu)色處(chu)理(li)效果(guo)；
（6）染色(se)織物后整理(li)的(de)影(ying)響等。
研究表明，雖然不同化(hua)學(xue)結構的(de)活性(xing)染(ran)料與(yu)(yu)纖(xian)維素纖(xian)維形(xing)成的(de)共價鍵(jian)強度、鍵(jian)的(de)穩定(ding)性(xing)和(he)附(fu)著(zhu)力存在一(yi)定(ding)的(de)差異(yi)，但對(dui)染(ran)色(se)織(zhi)物的(de)耐濕摩擦(ca)色(se)牢度的(de)影響卻(que)無明顯的(de)差異(yi)。染(ran)色(se)織(zhi)物進行(xing)濕摩擦(ca)時(shi)，染(ran)料與(yu)(yu)纖(xian)維之間形(xing)成的(de)共價鍵(jian)并不會(hui)斷裂(lie)而產生浮(fu)色(se)。而發生轉移的(de)染(ran)料通常是(shi)過飽和(he)的(de)，未與(yu)(yu)纖(xian)維形(xing)成共價鍵(jian)的(de)，僅靠(kao)范德華力而產生吸(xi)附(fu)作用的(de)染(ran)料，即(ji)所謂的(de)浮(fu)色(se)。
04
— 活性染料(liao)染色程度的影響 —
活(huo)性染料染色(se)織物(wu)的(de)(de)(de)(de)耐濕(shi)(shi)摩(mo)擦色(se)牢度(du)與染色(se)的(de)(de)(de)(de)深(shen)度(du)緊密關聯，即在進行濕(shi)(shi)摩(mo)擦時，顏色(se)的(de)(de)(de)(de)轉移量與染色(se)深(shen)度(du)近乎成(cheng)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)線性關系。過(guo)量的(de)(de)(de)(de)染料并(bing)不能與纖維結合(he)，而只能在織物(wu)表面堆積而形成(cheng)浮色(se)，嚴重影響織物(wu)的(de)(de)(de)(de)耐濕(shi)(shi)摩(mo)擦色(se)牢度(du)。
未(wei)經特(te)殊處(chu)理(li)(li)(li)的(de)棉纖(xian)維(wei)(wei)在(zai)濕(shi)態條件(jian)下會發生(sheng)膨潤，摩(mo)(mo)(mo)擦力增大，纖(xian)維(wei)(wei)強力下降，這些都為有色(se)纖(xian)維(wei)(wei)的(de)斷裂、脫落和(he)顏(yan)色(se)的(de)轉移創(chuang)造了(le)良好(hao)的(de)條件(jian)。因(yin)此，在(zai)染色(se)前對纖(xian)維(wei)(wei)素(su)纖(xian)維(wei)(wei)進行適當的(de)前處(chu)理(li)(li)(li)，如絲光、燒毛、纖(xian)維(wei)(wei)素(su)酶光潔(jie)處(chu)理(li)(li)(li)、煮練、漂白(bai)、洗滌、烘干(gan)，可(ke)以(yi)提高(gao)織(zhi)物表面的(de)光潔(jie)度和(he)毛效、降低摩(mo)(mo)(mo)擦阻(zu)力、減少浮色(se)，從而有效改善織(zhi)物的(de)耐濕(shi)摩(mo)(mo)(mo)擦色(se)牢(lao)度。
05
— 柔(rou)軟劑的影響 —
通過柔(rou)(rou)(rou)(rou)軟整(zheng)理提高活性染料印花(hua)色(se)牢度(du)。柔(rou)(rou)(rou)(rou)軟劑(ji)(ji)具有潤滑作用，可降低摩擦系數，從(cong)而防止染料脫落。陽離子型(xing)柔(rou)(rou)(rou)(rou)軟劑(ji)(ji)還(huan)可和陰離子型(xing)染料形成色(se)淀，染料不易脫落。同(tong)時，色(se)淀使染料溶(rong)解度(du)下(xia)降，可改善濕摩擦牢度(du)。但具有親(qin)水性基(ji)團的(de)柔(rou)(rou)(rou)(rou)軟劑(ji)(ji)不利(li)于(yu)濕摩擦牢度(du)的(de)提高。
在(zai)生產實踐過(guo)程(cheng)中，可以(yi)通(tong)過(guo)使用(yong)固色(se)(se)劑(ji)來封閉染(ran)料的(de)水(shui)溶性(xing)基(ji)團，控制成品色(se)(se)布(bu)的(de)布(bu)面pH值，去除浮色(se)(se)，提高(gao)織物的(de)平滑程(cheng)度，從而(er)提高(gao)織物的(de)耐(nai)濕(shi)摩擦牢(lao)度。得當的(de)前段(duan)預烘可以(yi)避免染(ran)料“泳移”。需要注意的(de)因素有堿劑(ji)用(yong)量、汽(qi)蒸時間(jian)、水(shui)洗的(de)方(fang)式、充(chong)分的(de)皂洗等，前兩(liang)者與(yu)染(ran)料的(de)水(shui)解程(cheng)度緊密相關，后(hou)兩(liang)者與(yu)染(ran)品浮色(se)(se)直接有關。
染色(se)后的織物特別是(shi)長車軋染，要經過充分的水洗、皂洗等過程，去除纖維表面(mian)浮色(se)和未反應及水解的染料(liao)，以免影響色(se)牢(lao)度(du)，如不注重(zhong)染色(se)的后處(chu)理(li)，將會造成很差(cha)的色(se)牢(lao)度(du)，同(tong)時色(se)光也會變得(de)萎暗。
在上述(shu)的(de)影響(xiang)織物(wu)摩(mo)擦色(se)牢度的(de)因(yin)素(su)(su)中，各因(yin)素(su)(su)的(de)作(zuo)用原理(li)相差很大(da)，影響(xiang)程度也各不(bu)相同。色(se)牢度問題看似簡單(dan)，但所(suo)涉及的(de)因(yin)素(su)(su)卻相當復雜。
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