九種耐摩擦色牢度測試標準和影響因素
摩擦色牢(lao)(lao)度是紡織品內在(zai)質量指標(biao)諸多(duo)色牢(lao)(lao)度測(ce)試(shi)(shi)的(de)一項(xiang)基礎色牢(lao)(lao)度測(ce)試(shi)(shi)。各個(ge)國(guo)家的(de)測(ce)試(shi)(shi)標(biao)準原理相(xiang)同，但細節不(bu)同，本文就國(guo)際、美國(guo)、澳洲、加(jia)拿大、日本、 中(zhong)國(guo)等不(bu)同國(guo)家的(de)摩擦測(ce)試(shi)(shi)方法(fa)進(jin)行了對(dui)比(bi)和分析。
紡(fang)織品摩擦色牢度測試(shi)方法(fa)
本文介紹的不(bu)同(tong)(tong)組織、不(bu)同(tong)(tong)國家(jia)的摩擦色牢度(du)標(biao)準方法共有9種(zhong)：
ISO 105— X12:2016《紡織品 色牢度(du)試(shi)驗 第(di)X12部分：耐摩擦(ca)色牢度(du)》
CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡織(zhi)品(pin)試驗(yan)方法 耐摩擦(ca)色牢(lao)度》
GB/T 3920—2008《紡(fang)織品(pin) 色牢度(du)試 驗 耐(nai)摩擦色牢度(du)》
AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡織品試(shi)驗方法(fa) 第(di)4.3部分(fen):耐摩擦色牢度的(de)測定》
AATCC 8—2016《耐摩擦色牢度:摩擦測試儀(yi)法》
JIS L0849:2013《耐摩擦色牢度試(shi)驗(yan)方法》
ISO 105-X16：2016《紡 織(zhi)品(pin) 色牢度試驗 第X16部分(fen)：摩擦色牢度-小面積》、
AATCC 116—2013《耐摩擦色牢度(du):旋轉(zhuan)垂直(zhi)摩擦牢度(du)儀法》、
GB/T 29865—2013《紡織品 色(se)牢度(du)試驗 耐(nai)摩(mo)擦色(se)牢度(du) 小面積法(fa)》。
測試(shi)條件的區別
摩擦色牢度(du)測(ce)試(shi)是(shi)在摩擦色牢度(du)測(ce)試(shi)儀(yi)上進行的。從摩擦方(fang)式(shi)上分，摩擦測(ce)試(shi)方(fang)法有平(ping)行往復(fu)式(shi)、過橋式(shi)和旋轉(zhuan)摩擦三種。
通常是將摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)用(yong)標準白色(se)棉布(bu)固定(ding)在摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)頭上，在一定(ding)壓(ya)力(li)作用(yong)下, 對(dui)染色(se)織物按規定(ding)的摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)方式，摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)次數、摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)動(dong)程(cheng)完成測試(shi)(shi)操作。通常白色(se)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)棉布(bu)分別(bie)采用(yong)干(gan)態(tai)和(he)濕態(tai)兩種條件，摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)布(bu)試(shi)(shi)樣干(gan)燥后在準光源下用(yong)標準沾色(se)灰色(se)樣卡(ka)對(dui)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)白布(bu)的沾色(se)程(cheng)度進行評定(ding)。
各個國家測試(shi)(shi)方法在摩(mo)擦動程、速度，摩(mo)擦頭(tou)壓力、尺寸，摩(mo)擦布含水(shui)量、加濕方式等各不(bu)相(xiang)同，這(zhe)些條件的(de)不(bu)同都對(dui)測試(shi)(shi)結(jie)果產生影(ying)響(xiang)。
1、摩擦動程
平行往(wang)復式(shi)摩(mo)擦(ca)動程(cheng)一般為（104±3）mm或(huo)者（103±5）mm，基本一致；過橋式(shi)為日本摩(mo)擦(ca)牢度標準，II型摩(mo)擦(ca)色牢度儀，其往(wang)復動程(cheng)為100mm；旋(xuan)轉(zhuan)摩(mo)擦(ca)是固(gu)定在樣品上(shang)方繞圓心(xin)旋(xuan)轉(zhuan)，接(jie)觸面僅為圓形摩(mo)擦(ca)頭(tou)面積。
2、摩(mo)擦速度和次(ci)數(shu)
往(wang)復式(shi)摩擦60次/min，即每(mei)秒(miao)1次，往(wang)復10次，共(gong)摩擦20s；
旋轉式摩(mo)擦1轉/秒，往復(fu)10圈，共摩(mo)擦20s；
過橋式摩擦(ca)30次(ci)/min，即每(mei)2秒1次(ci)，往復(fu)100次(ci)，共摩擦(ca)200s。
日標摩擦次(ci)數最多，摩擦耗時最長，是(shi)往復式和旋轉式摩擦的10倍，因(yin)此其較長摩擦歷程(cheng) 帶來的是(shi)較為(wei)嚴格的測試，同樣(yang)的紡織品用此方法測試結果較差。
3、摩(mo)擦(ca)頭大(da)小和壓力
（1）對(dui)往復(fu)式(shi)摩擦(ca)標(biao)準(zhun)來(lai)說(shuo)，美標(biao)A ATCC 8—2013，澳標(biao)AS 2001.4.3—1995，加拿(na)大標(biao)準(zhun)CAN/CGSB-4.2 NO.22—2004圓柱形摩擦(ca)頭(tou)直(zhi)徑(jing)為(wei)(16±0.1)mm，面(mian)積(ji)203.5mm2，壓力(li)為(wei)9N；國際(ji)標(biao)準(zhun)ISO 105-X12:2001和GB/ T 3920—2008，具(ju)有兩種摩擦(ca)頭(tou)，一種是方形摩擦(ca)頭(tou)尺寸(cun)為(wei)19mm×25.4mm，面(mian)積(ji)482.6mm2，另(ling)一種是圓柱形摩擦(ca)頭(tou)直(zhi)徑(jing)為(wei)(16±0.1)mm，面(mian)積(ji)203.5 mm2，壓力(li)都是9N。
（2）過橋式摩擦標準：日本標準JIS L0849：2013 的摩擦頭較為特殊(shu)20×20mm方形，表面半徑(jing)為45mm的曲(qu)面。
（3）旋(xuan)轉(zhuan)摩(mo)擦標準：國際標準ISO 105-X16:2001，美標AATCC 116—2013，中(zhong)國國家標準GB/T 29865—2013，這(zhe)些標準的摩(mo)擦頭(tou)也是圓柱形摩(mo)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(shi)摩(mo)(mo)擦標(biao)準(zhun)、過橋式(shi)摩(mo)(mo)擦標(biao)準(zhun)除(chu)美國(guo)AATCC標(biao)準(zhun)是30°斜向取(qu)樣(yang)外，均為經緯(wei)向分別取(qu)樣(yang)；旋轉(zhuan)摩(mo)(mo)擦標(biao)準(zhun)為小面積固定原(yuan)點摩(mo)(mo)擦，可不必裁剪(jian)取(qu)樣(yang)。
5、含水率
美國AATCC標(biao)準中往復式(shi)摩(mo)擦(ca)和旋轉摩(mo)擦(ca)都是要(yao)求 濕摩(mo)擦(ca)布(bu)含水率為65%。
國際ISO標準(zhun)，我國國家GB標準(zhun)均要(yao)求含(han)(han)水(shui)率(lv)在95%~100%，但如(ru)果該含(han)(han)水(shui)率(lv)嚴重影響評級時，可以采(cai)用其他含(han)(han)水(shui)率(lv)，例如(ru)常用的含(han)(han)水(shui)率(lv)為(wei)（65±5）%。 加拿大CAN/CGSB標準(zhun)、澳(ao)大利亞AS標準(zhun)以及日本JIS過橋式摩擦標準(zhun)要(yao)求含(han)(han)水(shui)率(lv)為(wei)100%。
含(han)(han)水率越多，濕(shi)(shi)摩擦布濕(shi)(shi)潤(run)程度(du)越大，而染料通常在濕(shi)(shi)潤(run)狀(zhuang)態下容易水解掉色，所以(yi)含(han)(han)水率越大，濕(shi)(shi)摩擦色牢(lao)度(du)結果越低。
耐摩擦(ca)色牢度影(ying)響因素解析
01
— 織(zhi)物表(biao)面形態(tai)的(de)影響 —
由于未固著染料(liao)是(shi)造成摩擦(ca)(ca)色(se)(se)牢度(du)差的(de)(de)(de)主要原(yuan)因，在干(gan)(gan)態條件下(xia)，對于表(biao)面粗糙或磨(mo)絨(rong)、起毛織(zhi)物(wu)，堅硬如(ru)麻類(lei)織(zhi)物(wu)，牛仔面料(liao)和(he)涂料(liao)印花織(zhi)物(wu)，如(ru)果進(jin)行干(gan)(gan)摩擦(ca)(ca)極易將織(zhi)物(wu)表(biao)面堆積(ji)的(de)(de)(de)染料(liao)、涂料(liao)或其他(ta)有色(se)(se)物(wu)質磨(mo)下(xia)來，甚至(zhi)造成部分(fen)有色(se)(se)纖(xian)維斷裂并(bing)形成有色(se)(se)微粒，使耐干(gan)(gan)摩擦(ca)(ca)色(se)(se)牢度(du)進(jin)一(yi)步下(xia)降(jiang)。對磨(mo)絨(rong)或起毛織(zhi)物(wu)而(er)言，織(zhi)物(wu)表(biao)面的(de)(de)(de)絨(rong)毛與摩擦(ca)(ca)布表(biao)面呈一(yi)定的(de)(de)(de)夾角，并(bing)不是(shi)平行的(de)(de)(de)，從而(er)使摩擦(ca)(ca)頭(tou)在做往(wang)復運動時的(de)(de)(de)摩擦(ca)(ca)阻力增(zeng)大，使這類(lei)織(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)耐干(gan)(gan)摩擦(ca)(ca)色(se)(se)牢度(du)下(xia)降(jiang)。
02
— 織(zhi)物結構的(de)影(ying)響 —
輕薄型的織物（通常都是合成(cheng)纖維(wei)(wei)或(huo)絲綢(chou)類織物）的試樣表面，由于織物結構相(xiang)對比較疏松，在進行干(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)時，樣品在壓(ya)力和摩(mo)擦(ca)(ca)力的作用下會隨(sui)摩(mo)擦(ca)(ca)頭的運動而發生部(bu)分的滑移，從而使摩(mo)擦(ca)(ca)阻力增大，且(qie)摩(mo)擦(ca)(ca)效率提(ti)高。但在進行濕摩(mo)擦(ca)(ca)時，情(qing)況(kuang)則與纖維(wei)(wei)素纖維(wei)(wei)完全不同。
由于纖維(wei)的(de)吸濕性(xing)極低或水(shui)膨化效應(ying)不明(ming)顯(xian)，且水(shui)的(de)存在起(qi)到了潤滑劑的(de)作用(yong)，這(zhe)使得此類(lei)織物的(de)耐濕摩(mo)擦(ca)色牢(lao)(lao)度要明(ming)顯(xian)優(you)于耐干摩(mo)擦(ca)色牢(lao)(lao)度。
因此(ci)，對某些(xie)特定的(de)(de)織(zhi)物，耐濕摩擦(ca)(ca)(ca)色牢(lao)度(du)(du)優于耐干摩擦(ca)(ca)(ca)色牢(lao)度(du)(du)的(de)(de)現象并不鮮見(jian)。此(ci)時，所(suo)選用(yong)的(de)(de)染(ran)料品種、染(ran)料的(de)(de)性能、染(ran)色和后整理的(de)(de)工藝(yi)條件等(deng)，雖然(ran)也會(hui)對耐摩擦(ca)(ca)(ca)色牢(lao)度(du)(du)產生影(ying)響(xiang)，但與(yu)織(zhi)物的(de)(de)組織(zhi)結(jie)構和表面形態(tai)等(deng)物理因素相(xiang)比，就(jiu)顯得(de)不是非(fei)常重(zhong)要了。
發生(sheng)此類情況的大多還是(shi)深(shen)色的產品，如(ru)黑、紅和(he)(he)藏(zang)青等(deng)。當然，對燈芯絨、斜紋棉(mian)布和(he)(he)涂料(liao)(liao)印花等(deng)織(zhi)物來說，在濕態(tai)條件下，由于其(qi)(qi)本身所(suo)采用(yong)的染料(liao)(liao)和(he)(he)印染工(gong)藝(yi)等(deng)原因，其(qi)(qi)耐(nai)濕摩擦色牢度(du)通常為2級，甚至更(geng)低，并不優于其(qi)(qi)耐(nai)干(gan)摩擦色牢度(du)。
03
— 活(huo)性(xing)染料化(hua)學結構的影(ying)響 —
用活性染(ran)料染(ran)色的纖(xian)維素纖(xian)維織物在進(jin)行(xing)耐(nai)濕(shi)摩擦色牢度(du)實驗時，引(yin)起顏色轉移的因(yin)素主要有兩個：
（1）是水溶性的染料在(zai)摩擦時被(bei)轉(zhuan)移到了摩擦織物上，使原樣褪色(se)(se)并(bing)使摩擦布沾色(se)(se)；
（2）二是部分染色的(de)纖(xian)維(wei)在摩擦(ca)時發(fa)生斷裂(lie)，形成微小的(de)有(you)色纖(xian)維(wei)顆粒并被轉移到摩擦(ca)織物(wu)上，造成沾(zhan)色。
可能影響活性染料耐濕摩擦色牢度的(de)因素有：
（1）活性(xing)染料自身(shen)的結構與特性(xing)；
（2）織(zhi)物的性質；
（3）前(qian)處理(li)效(xiao)果(guo)、布(bu)面(mian)破損及表(biao)面(mian)光(guang)潔(jie)度等；
（4）染(ran)色工藝及染(ran)色后皂洗的效果；
（5）織物染(ran)色后的固色處理效果(guo)；
（6）染色織(zhi)物后整理的(de)影響(xiang)等。
研究表明，雖然不同化學結(jie)構的活(huo)性染料與纖維(wei)素纖維(wei)形成的共(gong)(gong)價(jia)鍵(jian)(jian)強度、鍵(jian)(jian)的穩定(ding)性和附(fu)著力存在一定(ding)的差異，但對染色(se)(se)織物(wu)的耐濕摩(mo)擦色(se)(se)牢度的影(ying)響卻無(wu)明顯的差異。染色(se)(se)織物(wu)進(jin)行濕摩(mo)擦時，染料與纖維(wei)之間形成的共(gong)(gong)價(jia)鍵(jian)(jian)并(bing)不會斷裂(lie)而產生浮色(se)(se)。而發生轉移的染料通常(chang)是過飽和的，未與纖維(wei)形成共(gong)(gong)價(jia)鍵(jian)(jian)的，僅靠范德華力而產生吸附(fu)作用的染料，即(ji)所(suo)謂的浮色(se)(se)。
04
— 活性染料染色程(cheng)度的影響 —
活性(xing)染料染色(se)織(zhi)物(wu)的(de)耐濕摩(mo)擦(ca)色(se)牢度與(yu)染色(se)的(de)深度緊密關(guan)聯，即(ji)在(zai)進行濕摩(mo)擦(ca)時(shi)，顏色(se)的(de)轉移量與(yu)染色(se)深度近(jin)乎成良(liang)好的(de)線(xian)性(xing)關(guan)系(xi)。過量的(de)染料并(bing)不(bu)能(neng)與(yu)纖維結(jie)合，而只能(neng)在(zai)織(zhi)物(wu)表(biao)面堆積(ji)而形(xing)成浮色(se)，嚴重影響織(zhi)物(wu)的(de)耐濕摩(mo)擦(ca)色(se)牢度。
未(wei)經(jing)特殊(shu)處(chu)理(li)(li)的棉纖(xian)(xian)維(wei)(wei)在(zai)濕態(tai)條件(jian)(jian)下(xia)會發生膨潤，摩(mo)擦(ca)(ca)力(li)增大，纖(xian)(xian)維(wei)(wei)強力(li)下(xia)降，這些都為(wei)有(you)色(se)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)的斷(duan)裂、脫落和顏色(se)的轉移(yi)創造了(le)良好的條件(jian)(jian)。因此(ci)，在(zai)染色(se)前對纖(xian)(xian)維(wei)(wei)素(su)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)進行適(shi)當的前處(chu)理(li)(li)，如絲光(guang)、燒(shao)毛、纖(xian)(xian)維(wei)(wei)素(su)酶光(guang)潔處(chu)理(li)(li)、煮(zhu)練、漂(piao)白、洗滌(di)、烘干(gan)，可以(yi)提高(gao)織物表(biao)面的光(guang)潔度(du)和毛效、降低摩(mo)擦(ca)(ca)阻(zu)力(li)、減少(shao)浮色(se)，從而有(you)效改(gai)善織物的耐濕摩(mo)擦(ca)(ca)色(se)牢度(du)。
05
— 柔軟劑的(de)影響 —
通過柔軟(ruan)(ruan)整理提(ti)(ti)高活性(xing)染料(liao)印花色牢度。柔軟(ruan)(ruan)劑具有(you)潤滑作用，可降低摩(mo)(mo)擦(ca)系數(shu)，從(cong)而防止染料(liao)脫(tuo)落(luo)(luo)。陽(yang)離(li)子型柔軟(ruan)(ruan)劑還可和陰離(li)子型染料(liao)形成色淀(dian)，染料(liao)不易脫(tuo)落(luo)(luo)。同時，色淀(dian)使染料(liao)溶解度下降，可改善濕摩(mo)(mo)擦(ca)牢度。但(dan)具有(you)親水(shui)性(xing)基團的(de)柔軟(ruan)(ruan)劑不利于濕摩(mo)(mo)擦(ca)牢度的(de)提(ti)(ti)高。
在生產實踐過程中，可以通過使用固色(se)劑來封閉染料的(de)(de)(de)水(shui)溶(rong)性基團，控制成品色(se)布(bu)的(de)(de)(de)布(bu)面pH值，去除(chu)浮色(se)，提(ti)高(gao)織(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)平(ping)滑程度(du)(du)，從而提(ti)高(gao)織(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)耐濕摩擦牢度(du)(du)。得當的(de)(de)(de)前(qian)段(duan)預烘可以避免染料“泳移”。需要注意(yi)的(de)(de)(de)因素(su)有堿劑用量(liang)、汽蒸時間、水(shui)洗(xi)的(de)(de)(de)方式、充分的(de)(de)(de)皂洗(xi)等(deng)，前(qian)兩(liang)者與染料的(de)(de)(de)水(shui)解程度(du)(du)緊密相關，后兩(liang)者與染品浮色(se)直接有關。
染(ran)色后的(de)織物特別是長車軋染(ran)，要經(jing)過(guo)充分的(de)水洗、皂洗等過(guo)程(cheng)，去除纖維表面浮色和未反應及水解的(de)染(ran)料，以(yi)免影(ying)響色牢度(du)，如不注重染(ran)色的(de)后處理，將會造(zao)成很(hen)差的(de)色牢度(du)，同(tong)時色光也(ye)會變(bian)得萎暗。
在上述的(de)影響(xiang)織物(wu)摩擦色(se)(se)牢(lao)度(du)的(de)因(yin)(yin)素(su)中(zhong)，各(ge)因(yin)(yin)素(su)的(de)作用(yong)原理相(xiang)差很(hen)大，影響(xiang)程(cheng)度(du)也各(ge)不相(xiang)同。色(se)(se)牢(lao)度(du)問題看似(si)簡單(dan)，但所涉及的(de)因(yin)(yin)素(su)卻相(xiang)當復(fu)雜。
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