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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(ca)色牢度(du)是紡織品內在(zai)質量指標諸(zhu)多色牢度(du)測(ce)(ce)試的(de)一(yi)項基礎色牢度(du)測(ce)(ce)試。各個國(guo)(guo)家的(de)測(ce)(ce)試標準原理相同(tong)，但(dan)細節不同(tong)，本文就(jiu)國(guo)(guo)際(ji)、美(mei)國(guo)(guo)、澳洲、加(jia)拿(na)大、日本、 中國(guo)(guo)等不同(tong)國(guo)(guo)家的(de)摩擦(ca)測(ce)(ce)試方法進行了對(dui)比和分(fen)析(xi)。
紡織品摩(mo)擦色牢(lao)度測試方(fang)法
本(ben)文介紹的不(bu)(bu)同組織(zhi)、不(bu)(bu)同國家的摩擦色牢(lao)度標準方法共有(you)9種(zhong)：
ISO 105— X12:2016《紡(fang)織(zhi)品 色牢度(du)試驗 第X12部分：耐摩擦色牢度(du)》
CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡織品試驗方法 耐摩擦色牢度》
GB/T 3920—2008《紡織(zhi)品 色(se)牢(lao)(lao)度(du)試(shi) 驗 耐摩擦色(se)牢(lao)(lao)度(du)》
AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡織品試(shi)驗方(fang)法 第4.3部分:耐摩(mo)擦色牢度的測定》
AATCC 8—2016《耐(nai)摩擦色牢度:摩擦測試(shi)儀法(fa)》
JIS L0849:2013《耐摩擦色(se)牢度(du)試驗方法》
ISO 105-X16：2016《紡(fang) 織品(pin) 色牢(lao)度(du)試驗 第(di)X16部(bu)分(fen)：摩(mo)擦(ca)色牢(lao)度(du)-小面積》、
AATCC 116—2013《耐摩擦色(se)牢度(du):旋(xuan)轉(zhuan)垂直摩擦牢度(du)儀法》、
GB/T 29865—2013《紡織品 色牢(lao)度試驗(yan) 耐摩(mo)擦色牢(lao)度 小面積法》。
測試條件的區別
摩擦色牢度測(ce)試(shi)是(shi)在(zai)摩擦色牢度測(ce)試(shi)儀上進(jin)行的(de)。從摩擦方(fang)(fang)式上分，摩擦測(ce)試(shi)方(fang)(fang)法有平(ping)行往復式、過橋式和旋轉摩擦三種。
通(tong)(tong)常是將(jiang)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)用(yong)標(biao)準白(bai)色(se)(se)棉布固(gu)定(ding)在摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)頭上(shang)，在一(yi)定(ding)壓力作用(yong)下, 對染色(se)(se)織物按規定(ding)的(de)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)方式，摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)次數(shu)、摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)動程(cheng)完(wan)成測試操作。通(tong)(tong)常白(bai)色(se)(se)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)棉布分(fen)別采用(yong)干態和濕(shi)態兩種(zhong)條件，摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)布試樣干燥后在準光源下用(yong)標(biao)準沾(zhan)色(se)(se)灰色(se)(se)樣卡對摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)白(bai)布的(de)沾(zhan)色(se)(se)程(cheng)度進行(xing)評定(ding)。
各個(ge)國家測試方(fang)法在(zai)摩(mo)擦(ca)動程、速度(du)，摩(mo)擦(ca)頭壓力、尺寸(cun)，摩(mo)擦(ca)布含水量、加(jia)濕方(fang)式等各不相同(tong)，這些(xie)條件的不同(tong)都對測試結(jie)果產生影(ying)響。
1、摩擦動程
平行往(wang)復(fu)式摩(mo)擦動程一般為(wei)(wei)（104±3）mm或者(zhe)（103±5）mm，基本一致；過橋式為(wei)(wei)日本摩(mo)擦牢度標(biao)準，II型(xing)摩(mo)擦色(se)牢度儀，其(qi)往(wang)復(fu)動程為(wei)(wei)100mm；旋(xuan)轉摩(mo)擦是固定在樣品上方繞圓心旋(xuan)轉，接觸面(mian)(mian)僅為(wei)(wei)圓形摩(mo)擦頭(tou)面(mian)(mian)積。
2、摩擦速度(du)和次數
往復式(shi)摩擦60次(ci)/min，即每秒1次(ci)，往復10次(ci)，共摩擦20s；
旋轉式摩擦1轉/秒(miao)，往復10圈，共摩擦20s；
過橋(qiao)式摩(mo)擦30次/min，即每(mei)2秒(miao)1次，往復100次，共摩(mo)擦200s。
日標摩(mo)擦(ca)次(ci)數最多，摩(mo)擦(ca)耗時(shi)最長，是往復式和(he)旋轉式摩(mo)擦(ca)的(de)10倍，因此其(qi)較長摩(mo)擦(ca)歷(li)程 帶來的(de)是較為(wei)嚴格的(de)測(ce)試(shi)(shi)，同樣的(de)紡織(zhi)品用此方法測(ce)試(shi)(shi)結果較差。
3、摩擦頭大(da)小和壓力
（1）對往復(fu)式摩擦(ca)(ca)標(biao)準(zhun)(zhun)來說，美(mei)標(biao)A ATCC 8—2013，澳標(biao)AS 2001.4.3—1995，加拿大標(biao)準(zhun)(zhun)CAN/CGSB-4.2 NO.22—2004圓柱形(xing)摩擦(ca)(ca)頭直徑為(16±0.1)mm，面(mian)積(ji)203.5mm2，壓力為9N；國際(ji)標(biao)準(zhun)(zhun)ISO 105-X12:2001和GB/ T 3920—2008，具(ju)有兩種摩擦(ca)(ca)頭，一種是方形(xing)摩擦(ca)(ca)頭尺(chi)寸為19mm×25.4mm，面(mian)積(ji)482.6mm2，另(ling)一種是圓柱形(xing)摩擦(ca)(ca)頭直徑為(16±0.1)mm，面(mian)積(ji)203.5 mm2，壓力都是9N。
（2）過橋(qiao)式摩擦(ca)(ca)標準：日本標準JIS L0849：2013 的(de)摩擦(ca)(ca)頭較(jiao)為特殊20×20mm方形，表面半徑為45mm的(de)曲面。
（3）旋轉(zhuan)摩(mo)擦標(biao)準：國際標(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(de)摩(mo)擦頭也(ye)是圓柱形摩(mo)擦頭直(zhi)徑（16±0.1）mm， 面積203.5mm2，但壓力為11.1N。
4、取樣方向(xiang)
往(wang)復式摩(mo)擦標(biao)準、過(guo)橋式摩(mo)擦標(biao)準除美國AATCC標(biao)準是30°斜向取(qu)樣外，均為(wei)經(jing)緯(wei)向分(fen)別取(qu)樣；旋轉(zhuan)摩(mo)擦標(biao)準為(wei)小面積固定(ding)原點摩(mo)擦，可(ke)不(bu)必(bi)裁剪(jian)取(qu)樣。
5、含水(shui)率
美國AATCC標準中往復(fu)式摩擦和旋(xuan)轉摩擦都是(shi)要(yao)求 濕摩擦布含水率為(wei)65%。
國際ISO標(biao)(biao)(biao)準，我(wo)國國家(jia)GB標(biao)(biao)(biao)準均要求含水率在95%~100%，但如(ru)果該含水率嚴重影響評級時，可以(yi)采用(yong)其他含水率，例如(ru)常用(yong)的含水率為（65±5）%。 加(jia)拿(na)大(da)CAN/CGSB標(biao)(biao)(biao)準、澳大(da)利亞AS標(biao)(biao)(biao)準以(yi)及日本(ben)JIS過橋式摩擦標(biao)(biao)(biao)準要求含水率為100%。
含水率(lv)(lv)越(yue)多，濕(shi)摩(mo)擦布濕(shi)潤程(cheng)度(du)越(yue)大，而染料通常在濕(shi)潤狀態下容易水解掉色，所以含水率(lv)(lv)越(yue)大，濕(shi)摩(mo)擦色牢度(du)結(jie)果越(yue)低(di)。
耐摩擦色牢度影響因(yin)素解(jie)析
01
— 織物(wu)表(biao)面形態(tai)的(de)影響(xiang) —
由于(yu)未(wei)固著染(ran)料(liao)(liao)是造成(cheng)摩(mo)擦(ca)(ca)色牢(lao)度(du)差的(de)(de)(de)主要原因(yin)，在干態條件下(xia)，對于(yu)表面(mian)(mian)粗糙或磨(mo)絨(rong)、起(qi)毛(mao)織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)，堅硬(ying)如(ru)麻(ma)類織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)，牛仔面(mian)(mian)料(liao)(liao)和涂料(liao)(liao)印花織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)，如(ru)果(guo)進行(xing)(xing)干摩(mo)擦(ca)(ca)極易將織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)表面(mian)(mian)堆(dui)積的(de)(de)(de)染(ran)料(liao)(liao)、涂料(liao)(liao)或其他(ta)有(you)色物(wu)質(zhi)磨(mo)下(xia)來，甚至造成(cheng)部分有(you)色纖維斷裂并形成(cheng)有(you)色微粒(li)，使耐干摩(mo)擦(ca)(ca)色牢(lao)度(du)進一步下(xia)降。對磨(mo)絨(rong)或起(qi)毛(mao)織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)而(er)言，織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)絨(rong)毛(mao)與摩(mo)擦(ca)(ca)布表面(mian)(mian)呈一定(ding)的(de)(de)(de)夾角(jiao)，并不是平行(xing)(xing)的(de)(de)(de)，從而(er)使摩(mo)擦(ca)(ca)頭在做往(wang)復運動時的(de)(de)(de)摩(mo)擦(ca)(ca)阻力增大，使這類織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)耐干摩(mo)擦(ca)(ca)色牢(lao)度(du)下(xia)降。
02
— 織物結構的影響 —
輕(qing)薄(bo)型的(de)織物（通常都(dou)是(shi)合(he)成(cheng)纖(xian)維(wei)或絲綢類織物）的(de)試樣表面，由于織物結構相對(dui)比較疏松，在(zai)進(jin)行(xing)干摩擦(ca)(ca)時(shi)，樣品在(zai)壓力(li)(li)和摩擦(ca)(ca)力(li)(li)的(de)作用(yong)下會(hui)隨摩擦(ca)(ca)頭的(de)運動而(er)發生部分(fen)的(de)滑移(yi)，從而(er)使摩擦(ca)(ca)阻力(li)(li)增大，且摩擦(ca)(ca)效率提(ti)高。但在(zai)進(jin)行(xing)濕摩擦(ca)(ca)時(shi)，情況(kuang)則與(yu)纖(xian)維(wei)素(su)纖(xian)維(wei)完全不同。
由(you)于纖維的(de)吸濕(shi)性極低或水膨化效(xiao)應不(bu)明顯，且水的(de)存在起到了潤滑劑的(de)作(zuo)用(yong)，這(zhe)使得此類織物(wu)的(de)耐濕(shi)摩擦(ca)色(se)牢度要明顯優于耐干摩擦(ca)色(se)牢度。
因此，對(dui)某些(xie)特定的織(zhi)物，耐(nai)濕摩擦色(se)牢度(du)優于耐(nai)干(gan)摩擦色(se)牢度(du)的現象并不(bu)鮮(xian)見。此時，所選用的染(ran)(ran)料品種、染(ran)(ran)料的性(xing)能、染(ran)(ran)色(se)和后(hou)整(zheng)理的工藝(yi)條件等，雖然(ran)也會(hui)對(dui)耐(nai)摩擦色(se)牢度(du)產生影響，但與織(zhi)物的組織(zhi)結構和表(biao)面(mian)形態等物理因素(su)相比(bi)，就顯得不(bu)是非常重要了。
發生此(ci)類情(qing)況(kuang)的大多還(huan)是深(shen)色的產品(pin)，如黑、紅(hong)和藏(zang)青(qing)等。當然，對燈芯絨、斜紋(wen)棉布和涂料印花等織物(wu)來說，在(zai)濕態條件下，由于其(qi)(qi)本身所(suo)采用的染料和印染工藝(yi)等原因，其(qi)(qi)耐濕摩(mo)(mo)擦色牢度通常(chang)為(wei)2級，甚至更低，并不(bu)優(you)于其(qi)(qi)耐干(gan)摩(mo)(mo)擦色牢度。
03
— 活性(xing)染(ran)料化學結構(gou)的(de)影響(xiang) —
用活(huo)性染(ran)料染(ran)色(se)的(de)纖(xian)維素纖(xian)維織物在(zai)進行耐濕摩擦色(se)牢度實(shi)驗時，引起顏色(se)轉(zhuan)移的(de)因素主要有兩(liang)個：
（1）是水溶(rong)性(xing)的(de)染料在摩(mo)擦(ca)(ca)時被(bei)轉移(yi)到了摩(mo)擦(ca)(ca)織物上，使原樣褪色并(bing)使摩(mo)擦(ca)(ca)布沾色；
（2）二是部分染色的纖維在摩擦時(shi)發生(sheng)斷(duan)裂，形成微小的有(you)色纖維顆粒并被轉移到摩擦織物(wu)上，造成沾色。
可能影響活性染(ran)料耐濕(shi)摩(mo)擦色牢度的因素有：
（1）活性(xing)染料自身(shen)的結(jie)構與(yu)特(te)性(xing)；
（2）織物的性質(zhi)；
（3）前(qian)處理效果、布面破損及(ji)表面光潔度等；
（4）染色工藝及(ji)染色后皂(zao)洗的(de)效果；
（5）織物染色(se)后的固色(se)處理(li)效果；
（6）染(ran)色織(zhi)物后整(zheng)理的影響等(deng)。
研究表(biao)明，雖然不同化學(xue)結構的(de)(de)(de)活性染(ran)(ran)料(liao)與纖(xian)維(wei)素纖(xian)維(wei)形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)共(gong)(gong)價鍵(jian)(jian)強度(du)、鍵(jian)(jian)的(de)(de)(de)穩定性和附著力(li)(li)存在一(yi)定的(de)(de)(de)差(cha)異，但對染(ran)(ran)色(se)織物(wu)的(de)(de)(de)耐濕摩擦色(se)牢度(du)的(de)(de)(de)影響(xiang)卻(que)無(wu)明顯的(de)(de)(de)差(cha)異。染(ran)(ran)色(se)織物(wu)進行濕摩擦時，染(ran)(ran)料(liao)與纖(xian)維(wei)之間(jian)形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)共(gong)(gong)價鍵(jian)(jian)并不會(hui)斷(duan)裂而產生(sheng)(sheng)(sheng)浮色(se)。而發生(sheng)(sheng)(sheng)轉(zhuan)移的(de)(de)(de)染(ran)(ran)料(liao)通常是過飽和的(de)(de)(de)，未與纖(xian)維(wei)形(xing)(xing)成(cheng)共(gong)(gong)價鍵(jian)(jian)的(de)(de)(de)，僅靠范德華力(li)(li)而產生(sheng)(sheng)(sheng)吸附作(zuo)用的(de)(de)(de)染(ran)(ran)料(liao)，即所謂的(de)(de)(de)浮色(se)。
04
— 活性(xing)染(ran)(ran)料染(ran)(ran)色程度(du)的影響 —
活性染(ran)(ran)料(liao)染(ran)(ran)色(se)織物(wu)的(de)耐濕(shi)(shi)(shi)摩擦色(se)牢(lao)度(du)與染(ran)(ran)色(se)的(de)深(shen)度(du)緊密關聯，即在進(jin)行濕(shi)(shi)(shi)摩擦時，顏(yan)色(se)的(de)轉移量(liang)與染(ran)(ran)色(se)深(shen)度(du)近乎成良好的(de)線性關系。過量(liang)的(de)染(ran)(ran)料(liao)并不能與纖(xian)維結合，而只能在織物(wu)表(biao)面(mian)堆積而形成浮色(se)，嚴(yan)重影響織物(wu)的(de)耐濕(shi)(shi)(shi)摩擦色(se)牢(lao)度(du)。
未經特殊處理(li)(li)的(de)棉纖(xian)維(wei)(wei)在濕態條(tiao)件下會(hui)發生膨潤，摩(mo)擦力增大(da)，纖(xian)維(wei)(wei)強力下降(jiang)，這(zhe)些(xie)都為有(you)色纖(xian)維(wei)(wei)的(de)斷(duan)裂、脫(tuo)落和(he)顏色的(de)轉移創造了良好的(de)條(tiao)件。因此，在染(ran)色前(qian)對纖(xian)維(wei)(wei)素(su)纖(xian)維(wei)(wei)進行適當的(de)前(qian)處理(li)(li)，如絲光、燒毛、纖(xian)維(wei)(wei)素(su)酶光潔處理(li)(li)、煮練(lian)、漂白(bai)、洗(xi)滌、烘干，可以(yi)提高織(zhi)物(wu)表面的(de)光潔度(du)(du)和(he)毛效(xiao)、降(jiang)低摩(mo)擦阻力、減少浮色，從而有(you)效(xiao)改善織(zhi)物(wu)的(de)耐濕摩(mo)擦色牢度(du)(du)。
05
— 柔軟劑的(de)影響 —
通過柔軟(ruan)整理(li)提(ti)(ti)高活性(xing)染料印(yin)花(hua)色(se)牢度(du)。柔軟(ruan)劑具(ju)有潤滑作用，可(ke)降低摩(mo)擦系數，從而防(fang)止染料脫(tuo)落(luo)(luo)。陽離(li)子(zi)型(xing)柔軟(ruan)劑還可(ke)和陰離(li)子(zi)型(xing)染料形(xing)成色(se)淀(dian)(dian)，染料不易脫(tuo)落(luo)(luo)。同時(shi)，色(se)淀(dian)(dian)使(shi)染料溶解度(du)下降，可(ke)改(gai)善濕(shi)摩(mo)擦牢度(du)。但具(ju)有親水性(xing)基(ji)團的柔軟(ruan)劑不利于濕(shi)摩(mo)擦牢度(du)的提(ti)(ti)高。
在生(sheng)產(chan)實(shi)踐(jian)過(guo)程中，可以通過(guo)使用固色劑來封閉染料(liao)的(de)水(shui)溶性基團，控制成品色布的(de)布面(mian)pH值，去(qu)除浮(fu)色，提高織物的(de)平(ping)滑(hua)程度，從(cong)而提高織物的(de)耐濕摩擦牢(lao)度。得當的(de)前段(duan)預烘可以避免染料(liao)“泳移”。需要注意的(de)因素有堿劑用量、汽(qi)蒸時間、水(shui)洗的(de)方式、充分的(de)皂洗等，前兩(liang)者(zhe)與染料(liao)的(de)水(shui)解程度緊密相(xiang)關，后兩(liang)者(zhe)與染品浮(fu)色直接有關。
染(ran)(ran)(ran)色(se)后的(de)(de)織物特別(bie)是長(chang)車軋染(ran)(ran)(ran)，要經過充分的(de)(de)水(shui)洗、皂洗等過程，去除纖維表面浮色(se)和未(wei)反(fan)應及水(shui)解的(de)(de)染(ran)(ran)(ran)料，以免(mian)影響色(se)牢度(du)，如不注重染(ran)(ran)(ran)色(se)的(de)(de)后處理，將會造成很差的(de)(de)色(se)牢度(du)，同時色(se)光也會變得(de)萎暗。
在上述的影(ying)響織物摩擦色(se)牢度(du)的因(yin)素中，各(ge)(ge)因(yin)素的作(zuo)用(yong)原理相(xiang)差很大，影(ying)響程度(du)也各(ge)(ge)不(bu)相(xiang)同。色(se)牢度(du)問題(ti)看似簡單(dan)，但所涉(she)及(ji)的因(yin)素卻相(xiang)當復雜。
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