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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)是紡(fang)織品內在質量指標諸(zhu)多(duo)色(se)牢度(du)測試(shi)的一項基礎(chu)色(se)牢度(du)測試(shi)。各(ge)個國(guo)家的測試(shi)標準原理相(xiang)同，但(dan)細節(jie)不同，本(ben)文就國(guo)際、美國(guo)、澳洲(zhou)、加拿大、日本(ben)、 中國(guo)等不同國(guo)家的摩擦測試(shi)方法進行了對(dui)比和分析(xi)。
紡織(zhi)品摩擦色牢度測(ce)試方(fang)法(fa)
本文介紹的不同組織(zhi)、不同國家(jia)的摩擦色牢度標準方法共有9種：
ISO 105— X12:2016《紡織品 色(se)牢度試驗 第X12部(bu)分：耐(nai)摩擦色(se)牢度》
CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡(fang)織品(pin)試驗(yan)方(fang)法 耐摩擦色牢度(du)》
GB/T 3920—2008《紡織品 色(se)牢(lao)度(du)試 驗 耐摩擦色(se)牢(lao)度(du)》
AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡(fang)織品(pin)試驗方法 第4.3部分:耐(nai)摩擦色牢度的測定》
AATCC 8—2016《耐(nai)摩擦色牢度:摩擦測試儀(yi)法》
JIS L0849:2013《耐摩擦色牢度試驗方(fang)法》
ISO 105-X16：2016《紡 織品 色(se)牢度試驗(yan) 第X16部分：摩(mo)擦色(se)牢度-小面積》、
AATCC 116—2013《耐摩(mo)擦色牢度(du)(du):旋轉(zhuan)垂直摩(mo)擦牢度(du)(du)儀法》、
GB/T 29865—2013《紡織品 色牢(lao)度(du)試驗 耐摩擦色牢(lao)度(du) 小面積法(fa)》。
測試條件的區別
摩(mo)(mo)擦(ca)色(se)牢(lao)(lao)度測(ce)試是在摩(mo)(mo)擦(ca)色(se)牢(lao)(lao)度測(ce)試儀上進行的。從摩(mo)(mo)擦(ca)方式(shi)上分，摩(mo)(mo)擦(ca)測(ce)試方法有平行往復(fu)式(shi)、過(guo)橋式(shi)和旋(xuan)轉摩(mo)(mo)擦(ca)三種。
通常(chang)是將摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)用(yong)(yong)標準(zhun)白(bai)色(se)棉布(bu)固定在(zai)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)頭上(shang)，在(zai)一定壓力作用(yong)(yong)下(xia), 對染色(se)織物(wu)按規(gui)定的摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)方式，摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)次數、摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)動程完(wan)成(cheng)測(ce)試(shi)操作。通常(chang)白(bai)色(se)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)棉布(bu)分別采用(yong)(yong)干(gan)態和濕態兩種條件，摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)布(bu)試(shi)樣干(gan)燥后在(zai)準(zhun)光源下(xia)用(yong)(yong)標準(zhun)沾色(se)灰色(se)樣卡對摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)白(bai)布(bu)的沾色(se)程度進行評定。
各個國家(jia)測試方(fang)(fang)法(fa)在(zai)摩(mo)擦(ca)(ca)動程、速度，摩(mo)擦(ca)(ca)頭壓力、尺寸，摩(mo)擦(ca)(ca)布含水量、加濕方(fang)(fang)式等各不(bu)相同(tong)，這(zhe)些條件的(de)不(bu)同(tong)都對測試結(jie)果產生(sheng)影響。
1、摩擦動程
平行往復式摩(mo)擦(ca)動程一(yi)般為(wei)（104±3）mm或者（103±5）mm，基本一(yi)致(zhi)；過橋式為(wei)日本摩(mo)擦(ca)牢度標(biao)準(zhun)，II型摩(mo)擦(ca)色牢度儀，其往復動程為(wei)100mm；旋轉(zhuan)摩(mo)擦(ca)是固定在樣品上方繞圓心旋轉(zhuan)，接觸面(mian)僅為(wei)圓形摩(mo)擦(ca)頭面(mian)積。
2、摩擦速度(du)和次數
往(wang)復式摩(mo)擦60次/min，即每秒(miao)1次，往(wang)復10次，共摩(mo)擦20s；
旋轉式(shi)摩擦(ca)1轉/秒，往復10圈(quan)，共摩擦(ca)20s；
過橋式摩擦(ca)30次(ci)/min，即每2秒(miao)1次(ci)，往復100次(ci)，共摩擦(ca)200s。
日標摩(mo)擦次數最多，摩(mo)擦耗時(shi)最長，是往復式和旋轉式摩(mo)擦的(de)(de)(de)10倍(bei)，因此(ci)其較長摩(mo)擦歷程 帶來(lai)的(de)(de)(de)是較為嚴格(ge)的(de)(de)(de)測試，同樣的(de)(de)(de)紡織品用此(ci)方法測試結果較差(cha)。
3、摩擦頭(tou)大小和壓(ya)力
（1）對往復式摩(mo)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(yuan)柱形(xing)摩(mo)擦(ca)(ca)頭直(zhi)徑為(16±0.1)mm，面(mian)積203.5mm2，壓力(li)為9N；國際標(biao)準(zhun)ISO 105-X12:2001和GB/ T 3920—2008，具有兩種摩(mo)擦(ca)(ca)頭，一種是方形(xing)摩(mo)擦(ca)(ca)頭尺寸為19mm×25.4mm，面(mian)積482.6mm2，另(ling)一種是圓(yuan)柱形(xing)摩(mo)擦(ca)(ca)頭直(zhi)徑為(16±0.1)mm，面(mian)積203.5 mm2，壓力(li)都是9N。
（2）過橋式摩(mo)擦標準：日本標準JIS L0849：2013 的摩(mo)擦頭較為特殊20×20mm方形，表面半徑為45mm的曲面。
（3）旋轉(zhuan)摩擦標準(zhun)：國(guo)(guo)際(ji)標準(zhun)ISO 105-X16:2001，美標AATCC 116—2013，中國(guo)(guo)國(guo)(guo)家標準(zhun)GB/T 29865—2013，這(zhe)些(xie)標準(zhun)的摩擦頭(tou)也(ye)是圓(yuan)柱形摩擦頭(tou)直(zhi)徑（16±0.1）mm， 面積(ji)203.5mm2，但(dan)壓力為11.1N。
4、取樣方向(xiang)
往復式摩(mo)擦(ca)標(biao)準、過橋式摩(mo)擦(ca)標(biao)準除美國(guo)AATCC標(biao)準是30°斜向取(qu)樣外，均為經緯向分(fen)別取(qu)樣；旋轉摩(mo)擦(ca)標(biao)準為小面(mian)積固定原點摩(mo)擦(ca)，可不(bu)必裁剪取(qu)樣。
5、含水率
美國AATCC標準中往復(fu)式摩擦(ca)(ca)和旋轉摩擦(ca)(ca)都(dou)是(shi)要求(qiu) 濕摩擦(ca)(ca)布含水率為65%。
國(guo)際ISO標(biao)(biao)準，我(wo)國(guo)國(guo)家GB標(biao)(biao)準均(jun)要(yao)求含水(shui)(shui)率(lv)在95%~100%，但如(ru)果該(gai)含水(shui)(shui)率(lv)嚴重影響評(ping)級(ji)時，可以采(cai)用其他含水(shui)(shui)率(lv)，例如(ru)常用的含水(shui)(shui)率(lv)為(wei)（65±5）%。 加拿(na)大CAN/CGSB標(biao)(biao)準、澳大利亞AS標(biao)(biao)準以及日(ri)本JIS過橋式(shi)摩擦標(biao)(biao)準要(yao)求含水(shui)(shui)率(lv)為(wei)100%。
含水(shui)(shui)率(lv)越多，濕(shi)摩擦(ca)布濕(shi)潤程度(du)越大，而染料通常在濕(shi)潤狀態下容(rong)易水(shui)(shui)解掉色(se)，所以含水(shui)(shui)率(lv)越大，濕(shi)摩擦(ca)色(se)牢度(du)結果越低。
耐摩擦色牢度影響(xiang)因(yin)素解析
01
— 織物(wu)表(biao)面形態的影響 —
由于未固著染料是(shi)造成摩擦(ca)色牢(lao)度差的(de)主要(yao)原因(yin)，在干態條件下，對于表(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙或磨(mo)絨、起毛織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)，堅硬如麻類(lei)(lei)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)，牛仔面(mian)料和涂料印花織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)，如果(guo)進行(xing)干摩擦(ca)極易將織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)表(biao)(biao)面(mian)堆積的(de)染料、涂料或其(qi)他有(you)色物(wu)(wu)(wu)(wu)質磨(mo)下來，甚至造成部(bu)分有(you)色纖維斷裂并形(xing)成有(you)色微粒，使(shi)耐(nai)干摩擦(ca)色牢(lao)度進一(yi)步下降。對磨(mo)絨或起毛織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)而言，織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)表(biao)(biao)面(mian)的(de)絨毛與摩擦(ca)布(bu)表(biao)(biao)面(mian)呈一(yi)定的(de)夾角，并不是(shi)平行(xing)的(de)，從而使(shi)摩擦(ca)頭在做往復運動時的(de)摩擦(ca)阻力增大，使(shi)這類(lei)(lei)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)耐(nai)干摩擦(ca)色牢(lao)度下降。
02
— 織物結(jie)構(gou)的影響 —
輕薄型的織(zhi)物(wu)（通常(chang)都是合成纖維或絲綢類織(zhi)物(wu)）的試樣表面，由于織(zhi)物(wu)結構(gou)相對比較疏松，在進行(xing)干摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)時(shi)，樣品在壓力和(he)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)力的作用下會(hui)隨摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)頭(tou)的運動而(er)發生(sheng)部分的滑移，從(cong)而(er)使摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)阻力增大，且摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)效率(lv)提高。但在進行(xing)濕摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)時(shi)，情況則與(yu)纖維素(su)纖維完全不同。
由于(yu)纖維(wei)的(de)吸濕性極低或水膨化效應(ying)不明顯，且水的(de)存在起到了(le)潤滑劑的(de)作用，這(zhe)使得此類(lei)織物的(de)耐(nai)濕摩擦(ca)色牢度要明顯優于(yu)耐(nai)干摩擦(ca)色牢度。
因此，對某些特(te)定(ding)的(de)織(zhi)物，耐(nai)濕摩擦色(se)牢(lao)(lao)度優于耐(nai)干摩擦色(se)牢(lao)(lao)度的(de)現象并不鮮見(jian)。此時(shi)，所選(xuan)用的(de)染料(liao)品(pin)種、染料(liao)的(de)性能(neng)、染色(se)和后(hou)整理的(de)工藝條件等，雖然也會對耐(nai)摩擦色(se)牢(lao)(lao)度產生(sheng)影響，但與織(zhi)物的(de)組織(zhi)結構和表面形態(tai)等物理因素相比，就顯得不是(shi)非常重(zhong)要了(le)。
發(fa)生(sheng)此類情況的大多(duo)還是深色的產品(pin)，如黑、紅和(he)(he)藏青等。當(dang)然，對燈芯絨、斜紋棉布(bu)和(he)(he)涂料印花等織物來(lai)說，在濕態條件下(xia)，由(you)于其本身(shen)所采用的染料和(he)(he)印染工藝(yi)等原因(yin)，其耐(nai)濕摩擦色牢(lao)度通(tong)常為2級，甚至更(geng)低(di)，并不優于其耐(nai)干摩擦色牢(lao)度。
03
— 活性(xing)染料(liao)化學結構的影響 —
用(yong)活性(xing)染料(liao)染色的纖維(wei)素纖維(wei)織物在進行耐(nai)濕摩擦色牢度實驗時，引起顏色轉移的因素主要有兩個：
（1）是水溶性的染料在(zai)摩擦(ca)時(shi)被(bei)轉移到了摩擦(ca)織物上，使原樣褪(tun)色并使摩擦(ca)布(bu)沾色；
（2）二是(shi)部(bu)分染色(se)的纖維在摩擦時發生斷裂，形成(cheng)微小(xiao)的有色(se)纖維顆粒并被轉移到摩擦織物(wu)上，造成(cheng)沾色(se)。
可能影響活性染料耐濕摩擦色牢度(du)的因素有：
（1）活性(xing)染(ran)料自身的結構與特性(xing)；
（2）織物的性質(zhi)；
（3）前處理效果、布(bu)面破損及(ji)表面光潔度(du)等；
（4）染(ran)色(se)工藝及(ji)染(ran)色(se)后皂洗的效(xiao)果；
（5）織物染色后的固色處理效(xiao)果；
（6）染色(se)織物后整理的影響(xiang)等。
研究表(biao)明，雖然不同化學結(jie)構的(de)(de)(de)(de)活性染(ran)料與纖維素纖維形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)共(gong)價鍵(jian)(jian)強(qiang)度、鍵(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性和附著力存在一定(ding)的(de)(de)(de)(de)差(cha)(cha)異，但對(dui)染(ran)色(se)織物的(de)(de)(de)(de)耐濕(shi)摩擦色(se)牢度的(de)(de)(de)(de)影響卻無明顯的(de)(de)(de)(de)差(cha)(cha)異。染(ran)色(se)織物進(jin)行(xing)濕(shi)摩擦時(shi)，染(ran)料與纖維之間形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)共(gong)價鍵(jian)(jian)并不會斷裂而產生浮色(se)。而發生轉(zhuan)移的(de)(de)(de)(de)染(ran)料通常是過(guo)飽和的(de)(de)(de)(de)，未與纖維形(xing)(xing)成共(gong)價鍵(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)，僅靠范德華力而產生吸(xi)附作用的(de)(de)(de)(de)染(ran)料，即所謂的(de)(de)(de)(de)浮色(se)。
04
— 活性染料(liao)染色(se)程度的影響 —
活性染(ran)(ran)(ran)料染(ran)(ran)(ran)色(se)織(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)耐濕(shi)(shi)摩擦色(se)牢度(du)與(yu)染(ran)(ran)(ran)色(se)的(de)(de)(de)深(shen)度(du)緊密關(guan)聯，即在進行濕(shi)(shi)摩擦時，顏色(se)的(de)(de)(de)轉移(yi)量(liang)與(yu)染(ran)(ran)(ran)色(se)深(shen)度(du)近乎(hu)成良好的(de)(de)(de)線性關(guan)系。過量(liang)的(de)(de)(de)染(ran)(ran)(ran)料并不能與(yu)纖維結合，而(er)只(zhi)能在織(zhi)物(wu)表面堆(dui)積而(er)形成浮色(se)，嚴重(zhong)影響織(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)耐濕(shi)(shi)摩擦色(se)牢度(du)。
未經(jing)特(te)殊處(chu)(chu)理的棉(mian)纖(xian)(xian)維在(zai)濕態(tai)條件下(xia)會(hui)發(fa)生膨潤，摩擦(ca)力增大，纖(xian)(xian)維強力下(xia)降(jiang)，這些都(dou)為(wei)有色(se)(se)纖(xian)(xian)維的斷裂、脫落和顏(yan)色(se)(se)的轉移創造了良(liang)好的條件。因此，在(zai)染色(se)(se)前對纖(xian)(xian)維素纖(xian)(xian)維進(jin)行適當的前處(chu)(chu)理，如絲光(guang)、燒毛、纖(xian)(xian)維素酶光(guang)潔處(chu)(chu)理、煮練、漂白、洗(xi)滌、烘干(gan)，可以提高(gao)織物表面(mian)的光(guang)潔度和毛效(xiao)、降(jiang)低摩擦(ca)阻力、減少浮色(se)(se)，從而有效(xiao)改善織物的耐濕摩擦(ca)色(se)(se)牢度。
05
— 柔(rou)軟劑的(de)影響 —
通過(guo)柔(rou)軟整理提高活性染料印花色牢度(du)。柔(rou)軟劑具(ju)有(you)潤滑作用，可(ke)降(jiang)低摩(mo)擦(ca)(ca)系數，從(cong)而防止(zhi)染料脫落。陽離子型柔(rou)軟劑還(huan)可(ke)和陰離子型染料形成色淀(dian)，染料不易脫落。同時，色淀(dian)使染料溶解度(du)下降(jiang)，可(ke)改(gai)善濕摩(mo)擦(ca)(ca)牢度(du)。但具(ju)有(you)親水性基團的柔(rou)軟劑不利于濕摩(mo)擦(ca)(ca)牢度(du)的提高。
在生產實(shi)踐過程(cheng)(cheng)中，可以通過使用固(gu)色(se)(se)劑來封(feng)閉染(ran)料的(de)(de)(de)水溶性基(ji)團(tuan)，控(kong)制成(cheng)品(pin)色(se)(se)布的(de)(de)(de)布面pH值，去(qu)除(chu)浮色(se)(se)，提(ti)高(gao)織物(wu)的(de)(de)(de)平(ping)滑程(cheng)(cheng)度(du)，從而提(ti)高(gao)織物(wu)的(de)(de)(de)耐濕摩(mo)擦(ca)牢度(du)。得當的(de)(de)(de)前段預烘可以避(bi)免染(ran)料“泳移”。需要注意的(de)(de)(de)因(yin)素有堿劑用量、汽蒸時間、水洗(xi)的(de)(de)(de)方式、充分的(de)(de)(de)皂洗(xi)等，前兩(liang)者與(yu)染(ran)料的(de)(de)(de)水解程(cheng)(cheng)度(du)緊密相關，后(hou)兩(liang)者與(yu)染(ran)品(pin)浮色(se)(se)直接有關。
染(ran)色(se)后(hou)的織(zhi)物特別是長車軋染(ran)，要經(jing)過充分的水(shui)洗(xi)、皂洗(xi)等過程，去除(chu)纖維表面(mian)浮色(se)和(he)未反(fan)應及(ji)水(shui)解的染(ran)料，以免影響色(se)牢度，如不注重染(ran)色(se)的后(hou)處理，將會造成很差的色(se)牢度，同時(shi)色(se)光也會變得萎暗。
在上述的影(ying)響織物摩擦色(se)牢度的因(yin)素(su)中，各因(yin)素(su)的作用原(yuan)理相(xiang)差很大，影(ying)響程度也各不相(xiang)同。色(se)牢度問題看似簡(jian)單，但(dan)所涉及的因(yin)素(su)卻相(xiang)當(dang)復雜。
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