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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
摩擦色牢度是紡(fang)織品(pin)內在質量指(zhi)標諸(zhu)多色牢度測(ce)試(shi)(shi)的(de)(de)一項(xiang)基礎色牢度測(ce)試(shi)(shi)。各個國(guo)家的(de)(de)測(ce)試(shi)(shi)標準原(yuan)理(li)相(xiang)同(tong)(tong)，但細節不同(tong)(tong)，本文(wen)就國(guo)際、美國(guo)、澳(ao)洲、加拿(na)大、日本、 中國(guo)等(deng)不同(tong)(tong)國(guo)家的(de)(de)摩擦測(ce)試(shi)(shi)方法進行(xing)了對比(bi)和(he)分析(xi)。
紡織品摩擦(ca)色(se)牢(lao)度測試方法
本文介紹的不(bu)同組織、不(bu)同國家(jia)的摩擦色牢(lao)度標準方法共有(you)9種：
ISO 105— X12:2016《紡織品(pin) 色牢(lao)度試驗 第(di)X12部分：耐(nai)摩(mo)擦色牢(lao)度》
CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡(fang)織品試驗方法 耐摩擦色牢度》
GB/T 3920—2008《紡織(zhi)品 色牢度試 驗 耐(nai)摩擦色牢度》
AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡(fang)織品(pin)試驗(yan)方法 第(di)4.3部分:耐摩擦色牢度的測定》
AATCC 8—2016《耐(nai)摩擦(ca)色牢度(du):摩擦(ca)測試(shi)儀法》
JIS L0849:2013《耐摩擦色牢度試驗(yan)方法》
ISO 105-X16：2016《紡(fang) 織品 色牢度(du)試驗 第X16部分：摩擦色牢度(du)-小面積》、
AATCC 116—2013《耐摩(mo)擦(ca)色(se)牢度(du)(du):旋轉垂直摩(mo)擦(ca)牢度(du)(du)儀(yi)法》、
GB/T 29865—2013《紡(fang)織品(pin) 色牢(lao)(lao)度(du)試(shi)驗 耐摩(mo)擦色牢(lao)(lao)度(du) 小(xiao)面積法》。
測試條件(jian)的區(qu)別
摩(mo)(mo)擦色(se)牢度測試(shi)是在(zai)摩(mo)(mo)擦色(se)牢度測試(shi)儀上(shang)進行的(de)。從摩(mo)(mo)擦方(fang)(fang)式(shi)上(shang)分，摩(mo)(mo)擦測試(shi)方(fang)(fang)法有平行往復式(shi)、過橋式(shi)和(he)旋轉摩(mo)(mo)擦三(san)種。
通常是將摩(mo)(mo)擦用(yong)標(biao)準(zhun)白(bai)色(se)棉布(bu)固定(ding)在(zai)摩(mo)(mo)擦頭上，在(zai)一(yi)定(ding)壓力作用(yong)下(xia), 對(dui)染色(se)織物按規(gui)定(ding)的摩(mo)(mo)擦方式，摩(mo)(mo)擦次數(shu)、摩(mo)(mo)擦動程完(wan)成測試操作。通常白(bai)色(se)摩(mo)(mo)擦棉布(bu)分(fen)別采用(yong)干態和濕態兩種條件，摩(mo)(mo)擦布(bu)試樣干燥后在(zai)準(zhun)光源下(xia)用(yong)標(biao)準(zhun)沾(zhan)色(se)灰色(se)樣卡對(dui)摩(mo)(mo)擦白(bai)布(bu)的沾(zhan)色(se)程度進行評(ping)定(ding)。
各個國家測試方法(fa)在(zai)摩(mo)擦(ca)動程、速度，摩(mo)擦(ca)頭(tou)壓力(li)、尺寸，摩(mo)擦(ca)布含水量、加濕方式等各不(bu)相(xiang)同(tong)，這些(xie)條(tiao)件的不(bu)同(tong)都對(dui)測試結果產生影響。
1、摩擦動程
平(ping)行往(wang)復式(shi)摩擦動程(cheng)一(yi)般為（104±3）mm或(huo)者（103±5）mm，基本一(yi)致(zhi)；過橋(qiao)式(shi)為日(ri)本摩擦牢度標準，II型摩擦色(se)牢度儀，其往(wang)復動程(cheng)為100mm；旋(xuan)轉摩擦是(shi)固定在樣品上方繞圓(yuan)心旋(xuan)轉，接觸(chu)面僅(jin)為圓(yuan)形摩擦頭(tou)面積。
2、摩(mo)擦(ca)速度(du)和(he)次數
往復(fu)式摩(mo)擦60次(ci)/min，即每秒1次(ci)，往復(fu)10次(ci)，共摩(mo)擦20s；
旋轉式(shi)摩擦(ca)1轉/秒，往(wang)復10圈，共摩擦(ca)20s；
過(guo)橋式摩(mo)擦(ca)30次/min，即每2秒1次，往復100次，共摩(mo)擦(ca)200s。
日標摩(mo)擦次(ci)數最多，摩(mo)擦耗時最長，是(shi)往復式和旋轉(zhuan)式摩(mo)擦的(de)10倍，因(yin)此其較長摩(mo)擦歷(li)程 帶來的(de)是(shi)較為嚴格的(de)測(ce)試(shi)，同樣的(de)紡織品用此方法測(ce)試(shi)結果較差。
3、摩擦頭大(da)小和(he)壓力(li)
（1）對往(wang)復式(shi)摩擦(ca)(ca)標準(zhun)(zhun)來說，美(mei)標A ATCC 8—2013，澳標AS 2001.4.3—1995，加(jia)拿大標準(zhun)(zhun)CAN/CGSB-4.2 NO.22—2004圓柱(zhu)形摩擦(ca)(ca)頭(tou)直徑為(wei)(16±0.1)mm，面(mian)(mian)積(ji)203.5mm2，壓力(li)(li)為(wei)9N；國(guo)際(ji)標準(zhun)(zhun)ISO 105-X12:2001和(he)GB/ T 3920—2008，具有兩種摩擦(ca)(ca)頭(tou)，一(yi)種是方形摩擦(ca)(ca)頭(tou)尺(chi)寸為(wei)19mm×25.4mm，面(mian)(mian)積(ji)482.6mm2，另一(yi)種是圓柱(zhu)形摩擦(ca)(ca)頭(tou)直徑為(wei)(16±0.1)mm，面(mian)(mian)積(ji)203.5 mm2，壓力(li)(li)都是9N。
（2）過橋式摩擦(ca)標(biao)準(zhun)：日本標(biao)準(zhun)JIS L0849：2013 的(de)摩擦(ca)頭(tou)較為特殊20×20mm方形，表面半徑為45mm的(de)曲面。
（3）旋轉摩擦標準：國際標準ISO 105-X16:2001，美標AATCC 116—2013，中國國家(jia)標準GB/T 29865—2013，這些標準的摩擦頭(tou)也是圓柱形摩擦頭(tou)直徑（16±0.1）mm， 面(mian)積203.5mm2，但壓(ya)力為11.1N。
4、取樣方向
往復式摩(mo)擦(ca)標(biao)準、過橋式摩(mo)擦(ca)標(biao)準除美國AATCC標(biao)準是(shi)30°斜向取樣外(wai)，均為經緯(wei)向分別取樣；旋轉摩(mo)擦(ca)標(biao)準為小(xiao)面積固定原點摩(mo)擦(ca)，可不必裁剪取樣。
5、含水率
美國AATCC標準中往復式摩(mo)擦(ca)(ca)和旋轉摩(mo)擦(ca)(ca)都(dou)是要(yao)求 濕摩(mo)擦(ca)(ca)布(bu)含水率為65%。
國際ISO標(biao)準，我國國家GB標(biao)準均要求(qiu)含(han)水(shui)率(lv)在(zai)95%~100%，但(dan)如果該含(han)水(shui)率(lv)嚴重影響(xiang)評級時，可以(yi)采用(yong)其他含(han)水(shui)率(lv)，例如常用(yong)的含(han)水(shui)率(lv)為(wei)（65±5）%。 加拿大CAN/CGSB標(biao)準、澳大利亞AS標(biao)準以(yi)及日本JIS過橋式摩擦標(biao)準要求(qiu)含(han)水(shui)率(lv)為(wei)100%。
含(han)水率越(yue)(yue)多，濕(shi)摩(mo)擦布濕(shi)潤程度越(yue)(yue)大(da)，而染(ran)料通常在(zai)濕(shi)潤狀態下容易水解掉色(se)，所以含(han)水率越(yue)(yue)大(da)，濕(shi)摩(mo)擦色(se)牢度結果越(yue)(yue)低。
耐摩擦色牢(lao)度影響因素解析(xi)
01
— 織物表面形態(tai)的影響(xiang) —
由于未固著染(ran)料(liao)是造(zao)成摩(mo)擦色(se)(se)(se)(se)牢(lao)度(du)差的主要原因，在干態條件下，對于表(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙或(huo)磨絨(rong)、起(qi)毛(mao)(mao)織物(wu)(wu)(wu)，堅硬(ying)如麻類織物(wu)(wu)(wu)，牛仔(zi)面(mian)料(liao)和涂料(liao)印花織物(wu)(wu)(wu)，如果進行(xing)干摩(mo)擦極易將(jiang)織物(wu)(wu)(wu)表(biao)(biao)面(mian)堆(dui)積的染(ran)料(liao)、涂料(liao)或(huo)其(qi)他有(you)(you)色(se)(se)(se)(se)物(wu)(wu)(wu)質磨下來(lai)，甚至造(zao)成部(bu)分有(you)(you)色(se)(se)(se)(se)纖維斷裂并形(xing)成有(you)(you)色(se)(se)(se)(se)微粒，使(shi)耐(nai)干摩(mo)擦色(se)(se)(se)(se)牢(lao)度(du)進一步(bu)下降。對磨絨(rong)或(huo)起(qi)毛(mao)(mao)織物(wu)(wu)(wu)而(er)言，織物(wu)(wu)(wu)表(biao)(biao)面(mian)的絨(rong)毛(mao)(mao)與摩(mo)擦布表(biao)(biao)面(mian)呈一定的夾角，并不(bu)是平行(xing)的，從而(er)使(shi)摩(mo)擦頭在做往復運動時(shi)的摩(mo)擦阻力增大，使(shi)這類織物(wu)(wu)(wu)的耐(nai)干摩(mo)擦色(se)(se)(se)(se)牢(lao)度(du)下降。
02
— 織(zhi)物結構的(de)影響 —
輕(qing)薄型(xing)的(de)織物（通常都是合成纖維或絲綢(chou)類織物）的(de)試樣表(biao)面，由于織物結構相對比較疏松，在進(jin)行(xing)干摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)時，樣品在壓(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，且(qie)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)效率提高(gao)。但在進(jin)行(xing)濕摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)時，情況則與纖維素(su)纖維完全不同。
由于纖維的(de)吸濕性極(ji)低或水膨化效應(ying)不明顯(xian)，且水的(de)存在起到了(le)潤(run)滑劑的(de)作用，這使得此類織物的(de)耐(nai)濕摩擦色(se)牢(lao)(lao)度要(yao)明顯(xian)優于耐(nai)干摩擦色(se)牢(lao)(lao)度。
因此，對(dui)某些特定的織物(wu)，耐濕(shi)摩擦色牢度(du)優于耐干摩擦色牢度(du)的現象(xiang)并不鮮(xian)見。此時，所選(xuan)用的染(ran)(ran)料(liao)品種、染(ran)(ran)料(liao)的性能、染(ran)(ran)色和后(hou)整理的工藝條件(jian)等，雖然也會(hui)對(dui)耐摩擦色牢度(du)產(chan)生影響，但與(yu)織物(wu)的組織結構和表面形態等物(wu)理因素相比，就顯(xian)得不是非(fei)常重要(yao)了。
發生此類情況的(de)(de)大多還是(shi)深色的(de)(de)產品，如黑、紅和藏青等。當然，對燈芯(xin)絨(rong)、斜紋棉布和涂料(liao)印(yin)花等織物來(lai)說，在濕態條件下，由于(yu)其本身所采用的(de)(de)染料(liao)和印(yin)染工藝等原因，其耐濕摩擦色牢度通常為2級(ji)，甚(shen)至更低，并(bing)不優于(yu)其耐干摩擦色牢度。
03
— 活性(xing)染(ran)料化(hua)學(xue)結(jie)構的(de)影響 —
用活性染料染色(se)(se)的纖維素(su)(su)纖維織(zhi)物在(zai)進行耐濕(shi)摩擦色(se)(se)牢度實驗時(shi)，引起顏(yan)色(se)(se)轉移的因素(su)(su)主要(yao)有兩個：
（1）是(shi)水溶性的(de)染料在(zai)摩(mo)擦(ca)時被轉移到了(le)摩(mo)擦(ca)織(zhi)物(wu)上(shang)，使原樣(yang)褪色并使摩(mo)擦(ca)布沾色；
（2）二(er)是部分染色(se)的(de)纖維在(zai)摩擦時發生斷裂，形(xing)成(cheng)微小(xiao)的(de)有色(se)纖維顆粒并(bing)被(bei)轉(zhuan)移到摩擦織物上，造成(cheng)沾(zhan)色(se)。
可(ke)能(neng)影響(xiang)活(huo)性染料(liao)耐(nai)濕(shi)摩擦色牢度(du)的因(yin)素(su)有：
（1）活(huo)性(xing)染料(liao)自(zi)身的結構(gou)與特性(xing)；
（2）織物(wu)的性質；
（3）前處理效果、布面(mian)(mian)破(po)損及表面(mian)(mian)光潔度等(deng)；
（4）染色工藝及(ji)染色后皂洗的(de)效果；
（5）織(zhi)物(wu)染色后的(de)固色處理效果；
（6）染色織物(wu)后(hou)整理(li)的影響等。
研究(jiu)表明(ming)，雖然不同化學結構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性染(ran)料與(yu)纖(xian)維(wei)素(su)纖(xian)維(wei)形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)共價鍵(jian)強(qiang)度(du)、鍵(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性和(he)附(fu)著力存(cun)在一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)差異(yi)，但(dan)對染(ran)色(se)(se)織物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)濕(shi)摩擦色(se)(se)牢度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響卻無明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)差異(yi)。染(ran)色(se)(se)織物進(jin)行濕(shi)摩擦時(shi)，染(ran)料與(yu)纖(xian)維(wei)之間形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)共價鍵(jian)并不會斷裂而產生浮色(se)(se)。而發生轉(zhuan)移的(de)(de)(de)(de)(de)(de)染(ran)料通(tong)常(chang)是過(guo)飽(bao)和(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，未與(yu)纖(xian)維(wei)形成共價鍵(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，僅(jin)靠范德華力而產生吸附(fu)作用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)染(ran)料，即所謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)浮色(se)(se)。
04
— 活性染(ran)料染(ran)色程度的影(ying)響 —
活性染(ran)(ran)料染(ran)(ran)色(se)(se)織物的(de)(de)耐濕摩擦色(se)(se)牢度與染(ran)(ran)色(se)(se)的(de)(de)深(shen)度緊密(mi)關(guan)聯，即在進(jin)行(xing)濕摩擦時，顏(yan)色(se)(se)的(de)(de)轉(zhuan)移(yi)量與染(ran)(ran)色(se)(se)深(shen)度近乎成良(liang)好的(de)(de)線性關(guan)系。過(guo)量的(de)(de)染(ran)(ran)料并不能與纖維結合(he)，而(er)只(zhi)能在織物表面堆積而(er)形成浮色(se)(se)，嚴重(zhong)影響織物的(de)(de)耐濕摩擦色(se)(se)牢度。
未經特殊(shu)處理的(de)(de)棉纖(xian)維(wei)在濕態(tai)條件下(xia)會發(fa)生(sheng)膨潤(run)，摩(mo)擦力增大(da)，纖(xian)維(wei)強(qiang)力下(xia)降(jiang)，這(zhe)些都為有(you)色纖(xian)維(wei)的(de)(de)斷裂、脫落和顏色的(de)(de)轉移創造了(le)良好的(de)(de)條件。因此，在染色前對纖(xian)維(wei)素纖(xian)維(wei)進行適當(dang)的(de)(de)前處理，如絲光(guang)、燒毛(mao)、纖(xian)維(wei)素酶光(guang)潔處理、煮練、漂白、洗滌、烘(hong)干，可以提高織物表面的(de)(de)光(guang)潔度(du)和毛(mao)效、降(jiang)低摩(mo)擦阻(zu)力、減少浮(fu)色，從(cong)而有(you)效改善織物的(de)(de)耐濕摩(mo)擦色牢(lao)度(du)。
05
— 柔軟(ruan)劑的影響(xiang) —
通過柔軟(ruan)(ruan)整理提高活(huo)性染(ran)料印花色牢度(du)。柔軟(ruan)(ruan)劑(ji)具有(you)潤滑(hua)作用，可降(jiang)低摩擦系數(shu)，從(cong)而防(fang)止(zhi)染(ran)料脫落。陽離子型(xing)柔軟(ruan)(ruan)劑(ji)還可和陰離子型(xing)染(ran)料形成色淀，染(ran)料不易脫落。同時，色淀使(shi)染(ran)料溶解度(du)下降(jiang)，可改善濕摩擦牢度(du)。但具有(you)親水性基團的柔軟(ruan)(ruan)劑(ji)不利于濕摩擦牢度(du)的提高。
在生產實踐(jian)過程中，可以通(tong)過使(shi)用固色(se)劑來封閉(bi)染(ran)料(liao)的水溶(rong)性基團，控制成品色(se)布的布面(mian)pH值，去除浮色(se)，提高織物的平(ping)滑程度，從而提高織物的耐(nai)濕摩擦牢度。得當(dang)的前段預(yu)烘可以避免染(ran)料(liao)“泳移(yi)”。需要(yao)注意(yi)的因(yin)素(su)有(you)堿(jian)劑用量、汽蒸時間、水洗(xi)的方式、充分(fen)的皂洗(xi)等(deng)，前兩者與染(ran)料(liao)的水解程度緊密相關，后兩者與染(ran)品浮色(se)直接有(you)關。
染(ran)色后的織物特(te)別是長車軋染(ran)，要經過(guo)充(chong)分(fen)的水(shui)洗(xi)(xi)、皂洗(xi)(xi)等過(guo)程，去除纖(xian)維表(biao)面浮(fu)色和未(wei)反應(ying)及(ji)水(shui)解的染(ran)料，以免(mian)影響(xiang)色牢度，如不(bu)注(zhu)重染(ran)色的后處(chu)理(li)，將會(hui)(hui)造成很差的色牢度，同(tong)時色光(guang)也(ye)會(hui)(hui)變得萎暗。
在(zai)上(shang)述的影響織物摩(mo)擦色牢度(du)的因素中，各(ge)因素的作用原理相差很(hen)大，影響程度(du)也各(ge)不相同。色牢度(du)問題(ti)看似(si)簡單，但所涉及(ji)的因素卻相當復雜(za)。
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