九種耐摩擦色牢度測試標準和影響因素
摩擦色牢度是紡織品內在質量(liang)指標諸多色牢度測(ce)試的一項基礎色牢度測(ce)試。各個國家(jia)的測(ce)試標準原理(li)相同(tong)，但(dan)細節(jie)不同(tong)，本(ben)文就國際、美國、澳洲、加(jia)拿大(da)、日本(ben)、 中國等(deng)不同(tong)國家(jia)的摩擦測(ce)試方法進行了(le)對比和分(fen)析。
紡織(zhi)品(pin)摩擦色牢度測試方法
本(ben)文(wen)介(jie)紹的(de)不同組織、不同國(guo)家的(de)摩擦色牢度標(biao)準方(fang)法(fa)共(gong)有9種(zhong)：
ISO 105— X12:2016《紡織品 色(se)牢(lao)度試驗 第(di)X12部(bu)分：耐摩擦色(se)牢(lao)度》
CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡織品試驗方法(fa) 耐摩擦色(se)牢度(du)》
GB/T 3920—2008《紡織(zhi)品(pin) 色牢度(du)試 驗 耐摩擦色牢度(du)》
AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡(fang)織(zhi)品試驗方法 第(di)4.3部分:耐摩擦色(se)牢(lao)度(du)的測(ce)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(ca)色牢度試驗方法》
ISO 105-X16：2016《紡 織品 色牢度試驗 第X16部(bu)分：摩擦色牢度-小面積》、
AATCC 116—2013《耐摩擦(ca)(ca)色牢(lao)度:旋(xuan)轉(zhuan)垂(chui)直摩擦(ca)(ca)牢(lao)度儀法》、
GB/T 29865—2013《紡織品 色牢度試(shi)驗 耐摩擦(ca)色牢度 小面積(ji)法》。
測試條件的區別
摩擦(ca)色牢度測(ce)試是在摩擦(ca)色牢度測(ce)試儀上進行的。從摩擦(ca)方式上分，摩擦(ca)測(ce)試方法有平(ping)行往復式、過橋式和旋轉摩擦(ca)三種。
通(tong)常是將(jiang)摩(mo)擦(ca)用標準(zhun)(zhun)白色棉(mian)布(bu)固定(ding)(ding)在(zai)(zai)摩(mo)擦(ca)頭上，在(zai)(zai)一定(ding)(ding)壓力作用下(xia), 對染色織物(wu)按(an)規定(ding)(ding)的摩(mo)擦(ca)方式，摩(mo)擦(ca)次數、摩(mo)擦(ca)動程(cheng)完成測試(shi)操作。通(tong)常白色摩(mo)擦(ca)棉(mian)布(bu)分(fen)別采用干(gan)態和濕(shi)態兩種(zhong)條件(jian)，摩(mo)擦(ca)布(bu)試(shi)樣干(gan)燥后(hou)在(zai)(zai)準(zhun)(zhun)光源(yuan)下(xia)用標準(zhun)(zhun)沾色灰色樣卡對摩(mo)擦(ca)白布(bu)的沾色程(cheng)度進行評定(ding)(ding)。
各個國(guo)家(jia)測試方(fang)法(fa)在(zai)摩擦動程、速度，摩擦頭壓力、尺寸(cun)，摩擦布含水量、加(jia)濕方(fang)式等各不相(xiang)同，這(zhe)些條件的不同都對(dui)測試結果產生(sheng)影響。
1、摩(mo)擦動程
平行往復式(shi)摩(mo)擦(ca)動程(cheng)一(yi)(yi)般為(wei)（104±3）mm或者（103±5）mm，基本一(yi)(yi)致；過橋式(shi)為(wei)日本摩(mo)擦(ca)牢度(du)標(biao)準，II型摩(mo)擦(ca)色(se)牢度(du)儀(yi)，其(qi)往復動程(cheng)為(wei)100mm；旋轉(zhuan)摩(mo)擦(ca)是固定在樣品上方(fang)繞(rao)圓(yuan)心旋轉(zhuan)，接觸面僅為(wei)圓(yuan)形摩(mo)擦(ca)頭面積(ji)。
2、摩擦(ca)速度和(he)次數
往(wang)復式摩擦60次(ci)/min，即每秒1次(ci)，往(wang)復10次(ci)，共摩擦20s；
旋轉式摩擦1轉/秒，往復10圈，共摩擦20s；
過橋式(shi)摩擦(ca)30次(ci)/min，即(ji)每2秒1次(ci)，往復100次(ci)，共(gong)摩擦(ca)200s。
日標摩擦(ca)(ca)次(ci)數最多，摩擦(ca)(ca)耗(hao)時最長(chang)，是(shi)往復式和旋轉(zhuan)式摩擦(ca)(ca)的(de)10倍，因此(ci)其較長(chang)摩擦(ca)(ca)歷程 帶來(lai)的(de)是(shi)較為嚴格(ge)的(de)測試，同(tong)樣(yang)的(de)紡織品用此(ci)方法測試結果較差(cha)。
3、摩擦頭大小和(he)壓力
（1）對往復(fu)式摩擦(ca)標準來說(shuo)，美標A ATCC 8—2013，澳標AS 2001.4.3—1995，加拿大標準CAN/CGSB-4.2 NO.22—2004圓(yuan)柱(zhu)形(xing)(xing)摩擦(ca)頭(tou)直徑為(16±0.1)mm，面積(ji)(ji)203.5mm2，壓力(li)為9N；國際(ji)標準ISO 105-X12:2001和GB/ T 3920—2008，具有兩種摩擦(ca)頭(tou)，一(yi)種是(shi)方形(xing)(xing)摩擦(ca)頭(tou)尺寸為19mm×25.4mm，面積(ji)(ji)482.6mm2，另一(yi)種是(shi)圓(yuan)柱(zhu)形(xing)(xing)摩擦(ca)頭(tou)直徑為(16±0.1)mm，面積(ji)(ji)203.5 mm2，壓力(li)都(dou)是(shi)9N。
（2）過橋式(shi)摩擦標準：日本標準JIS L0849：2013 的(de)摩擦頭較(jiao)為(wei)特殊20×20mm方形，表(biao)面半徑為(wei)45mm的(de)曲面。
（3）旋轉摩(mo)擦(ca)標(biao)準(zhun)(zhun)：國際標(biao)準(zhun)(zhun)ISO 105-X16:2001，美標(biao)AATCC 116—2013，中國國家標(biao)準(zhun)(zhun)GB/T 29865—2013，這些(xie)標(biao)準(zhun)(zhun)的摩(mo)擦(ca)頭也(ye)是圓柱形摩(mo)擦(ca)頭直徑(jing)（16±0.1）mm， 面積203.5mm2，但(dan)壓力(li)為11.1N。
4、取樣方向(xiang)
往(wang)復式摩(mo)擦標(biao)準(zhun)(zhun)、過橋式摩(mo)擦標(biao)準(zhun)(zhun)除(chu)美國AATCC標(biao)準(zhun)(zhun)是30°斜向取樣外，均為經緯(wei)向分別取樣；旋轉摩(mo)擦標(biao)準(zhun)(zhun)為小面積(ji)固(gu)定原(yuan)點(dian)摩(mo)擦，可不必裁剪取樣。
5、含水率
美國(guo)AATCC標準中(zhong)往復(fu)式摩(mo)擦(ca)和旋轉摩(mo)擦(ca)都是要求 濕摩(mo)擦(ca)布含水率為(wei)65%。
國際ISO標(biao)準(zhun)，我(wo)國國家GB標(biao)準(zhun)均要求含(han)水率在95%~100%，但如(ru)果該含(han)水率嚴重影響評級時(shi)，可以采用其他含(han)水率，例如(ru)常(chang)用的含(han)水率為（65±5）%。 加拿大CAN/CGSB標(biao)準(zhun)、澳(ao)大利亞AS標(biao)準(zhun)以及日本JIS過橋式摩擦標(biao)準(zhun)要求含(han)水率為100%。
含水(shui)率(lv)越(yue)(yue)(yue)多，濕摩擦布濕潤(run)(run)程度(du)越(yue)(yue)(yue)大，而(er)染(ran)料通(tong)常在濕潤(run)(run)狀態下容易(yi)水(shui)解掉色，所以含水(shui)率(lv)越(yue)(yue)(yue)大，濕摩擦色牢度(du)結果越(yue)(yue)(yue)低。
耐摩(mo)擦色牢度影響(xiang)因素解析
01
— 織物(wu)表面形態的影(ying)響 —
由于未固著染料(liao)(liao)是(shi)造成(cheng)摩擦色牢度差的(de)(de)主要(yao)原(yuan)因，在干態條件(jian)下(xia)(xia)，對于表(biao)(biao)面粗糙(cao)或磨(mo)絨(rong)(rong)、起毛(mao)織(zhi)物(wu)(wu)(wu)，堅硬如(ru)(ru)麻類織(zhi)物(wu)(wu)(wu)，牛仔面料(liao)(liao)和涂料(liao)(liao)印花織(zhi)物(wu)(wu)(wu)，如(ru)(ru)果進行(xing)干摩擦極易將織(zhi)物(wu)(wu)(wu)表(biao)(biao)面堆積(ji)的(de)(de)染料(liao)(liao)、涂料(liao)(liao)或其(qi)他有(you)色物(wu)(wu)(wu)質磨(mo)下(xia)(xia)來，甚(shen)至造成(cheng)部分有(you)色纖維(wei)斷裂并形成(cheng)有(you)色微粒，使(shi)耐干摩擦色牢度進一(yi)步下(xia)(xia)降。對磨(mo)絨(rong)(rong)或起毛(mao)織(zhi)物(wu)(wu)(wu)而(er)言，織(zhi)物(wu)(wu)(wu)表(biao)(biao)面的(de)(de)絨(rong)(rong)毛(mao)與摩擦布表(biao)(biao)面呈一(yi)定(ding)的(de)(de)夾角(jiao)，并不是(shi)平行(xing)的(de)(de)，從而(er)使(shi)摩擦頭在做(zuo)往復運動時的(de)(de)摩擦阻(zu)力增大，使(shi)這(zhe)類織(zhi)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)耐干摩擦色牢度下(xia)(xia)降。
02
— 織物結構的影響 —
輕薄型的(de)織(zhi)物（通常都是合成纖維(wei)或絲(si)綢類織(zhi)物）的(de)試樣表面，由于織(zhi)物結構相(xiang)對(dui)比(bi)較疏(shu)松，在進行干摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)時，樣品在壓力(li)和摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)力(li)的(de)作用下會隨(sui)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)頭的(de)運(yun)動而發(fa)生部分的(de)滑移，從而使摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)阻力(li)增大，且摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)效率提高。但(dan)在進行濕摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)時，情況則與纖維(wei)素纖維(wei)完全不同。
由于(yu)纖維(wei)的吸濕(shi)性極低(di)或水膨化效應不明顯，且水的存在(zai)起到(dao)了潤(run)滑劑(ji)的作用，這使得此類織物的耐(nai)濕(shi)摩擦色牢(lao)度要明顯優于(yu)耐(nai)干摩擦色牢(lao)度。
因(yin)此(ci)(ci)，對(dui)某些(xie)特定的織(zhi)物(wu)，耐(nai)濕(shi)摩擦(ca)色(se)牢度優于耐(nai)干摩擦(ca)色(se)牢度的現象并不鮮(xian)見。此(ci)(ci)時，所選用的染(ran)料品種、染(ran)料的性能(neng)、染(ran)色(se)和(he)后整理(li)的工藝條件等(deng)，雖然也會對(dui)耐(nai)摩擦(ca)色(se)牢度產(chan)生影響，但與(yu)織(zhi)物(wu)的組織(zhi)結構和(he)表面形態等(deng)物(wu)理(li)因(yin)素相(xiang)比，就顯得不是非常重(zhong)要了。
發生此類(lei)情況的(de)大多還是深色(se)(se)的(de)產品，如黑、紅和藏(zang)青等。當(dang)然，對燈芯絨、斜紋(wen)棉布和涂料(liao)印花(hua)等織物來說，在濕態條件下，由于(yu)(yu)其本身所采用的(de)染料(liao)和印染工(gong)藝(yi)等原(yuan)因，其耐(nai)濕摩(mo)擦色(se)(se)牢度通常為2級，甚至更低，并(bing)不優于(yu)(yu)其耐(nai)干摩(mo)擦色(se)(se)牢度。
03
— 活性(xing)染料化學結構的影響 —
用活性染(ran)(ran)料染(ran)(ran)色(se)的(de)纖(xian)(xian)維(wei)素纖(xian)(xian)維(wei)織物在進行耐濕摩(mo)擦色(se)牢度實驗時，引(yin)起顏色(se)轉(zhuan)移的(de)因素主要有兩個：
（1）是水溶性(xing)的染(ran)料在摩擦(ca)時被轉移到了摩擦(ca)織物上(shang)，使(shi)原樣褪色(se)并使(shi)摩擦(ca)布沾色(se)；
（2）二是部分染色(se)(se)的纖(xian)維(wei)在摩擦時(shi)發生斷(duan)裂，形成微小的有色(se)(se)纖(xian)維(wei)顆粒并(bing)被轉移(yi)到摩擦織物上，造(zao)成沾色(se)(se)。
可能影響(xiang)活性染料耐濕(shi)摩(mo)擦色牢度的因素有：
（1）活性(xing)(xing)染料自(zi)身的結構與特性(xing)(xing)；
（2）織物的性質；
（3）前處理效(xiao)果、布面破損(sun)及表面光潔度等；
（4）染色工藝及染色后皂(zao)洗的(de)效果；
（5）織物染(ran)色(se)后(hou)的固色(se)處(chu)理效果；
（6）染(ran)色(se)織物后(hou)整理的影響等。
研究表明，雖然不(bu)同化(hua)學結構的(de)活(huo)性(xing)染(ran)料與纖維素纖維形(xing)成(cheng)的(de)共(gong)價(jia)鍵(jian)強度、鍵(jian)的(de)穩定性(xing)和附著(zhu)力存在一定的(de)差(cha)異(yi)，但對(dui)染(ran)色(se)(se)織物的(de)耐濕摩擦(ca)(ca)色(se)(se)牢度的(de)影(ying)響卻(que)無明顯(xian)的(de)差(cha)異(yi)。染(ran)色(se)(se)織物進(jin)行濕摩擦(ca)(ca)時，染(ran)料與纖維之間形(xing)成(cheng)的(de)共(gong)價(jia)鍵(jian)并(bing)不(bu)會斷(duan)裂而(er)(er)產生浮色(se)(se)。而(er)(er)發(fa)生轉移的(de)染(ran)料通(tong)常(chang)是過飽和的(de)，未與纖維形(xing)成(cheng)共(gong)價(jia)鍵(jian)的(de)，僅(jin)靠范(fan)德華力而(er)(er)產生吸附作用的(de)染(ran)料，即(ji)所謂(wei)的(de)浮色(se)(se)。
04
— 活性染(ran)料染(ran)色程度的影(ying)響 —
活(huo)性染(ran)(ran)(ran)料染(ran)(ran)(ran)色(se)(se)織(zhi)物(wu)的耐(nai)濕摩(mo)擦(ca)色(se)(se)牢(lao)度(du)與(yu)染(ran)(ran)(ran)色(se)(se)的深度(du)緊(jin)密(mi)關聯，即在進行濕摩(mo)擦(ca)時，顏色(se)(se)的轉移量(liang)與(yu)染(ran)(ran)(ran)色(se)(se)深度(du)近乎成良好的線性關系。過量(liang)的染(ran)(ran)(ran)料并(bing)不(bu)能與(yu)纖維結合，而(er)只能在織(zhi)物(wu)表面堆積(ji)而(er)形成浮色(se)(se)，嚴重影響織(zhi)物(wu)的耐(nai)濕摩(mo)擦(ca)色(se)(se)牢(lao)度(du)。
未經特殊處(chu)(chu)理(li)的(de)棉纖維(wei)(wei)在濕態條件下會發生膨潤，摩(mo)(mo)擦力增(zeng)大，纖維(wei)(wei)強(qiang)力下降(jiang)，這(zhe)些都為有色(se)纖維(wei)(wei)的(de)斷(duan)裂、脫落和顏(yan)色(se)的(de)轉移(yi)創造了良(liang)好的(de)條件。因此，在染色(se)前對纖維(wei)(wei)素纖維(wei)(wei)進行適(shi)當的(de)前處(chu)(chu)理(li)，如絲光、燒毛、纖維(wei)(wei)素酶(mei)光潔(jie)處(chu)(chu)理(li)、煮練、漂白(bai)、洗滌、烘(hong)干，可(ke)以(yi)提高織物表面的(de)光潔(jie)度(du)(du)和毛效、降(jiang)低摩(mo)(mo)擦阻力、減少(shao)浮色(se)，從而有效改善織物的(de)耐(nai)濕摩(mo)(mo)擦色(se)牢度(du)(du)。
05
— 柔軟劑的影(ying)響 —
通(tong)過(guo)柔(rou)(rou)軟整理提高活性(xing)染料(liao)印花色(se)(se)牢(lao)度。柔(rou)(rou)軟劑(ji)具有(you)潤滑作用，可降低(di)摩(mo)擦系數，從而(er)防止染料(liao)脫落(luo)。陽離(li)子型柔(rou)(rou)軟劑(ji)還可和陰離(li)子型染料(liao)形成色(se)(se)淀(dian)，染料(liao)不易脫落(luo)。同時，色(se)(se)淀(dian)使(shi)染料(liao)溶解度下降，可改善濕摩(mo)擦牢(lao)度。但具有(you)親水性(xing)基(ji)團(tuan)的(de)柔(rou)(rou)軟劑(ji)不利(li)于濕摩(mo)擦牢(lao)度的(de)提高。
在生(sheng)產實踐過程(cheng)(cheng)中(zhong)，可(ke)以通(tong)過使(shi)用(yong)固色劑來封閉染(ran)料(liao)的(de)(de)水溶性(xing)基團，控(kong)制成(cheng)品色布的(de)(de)布面pH值，去除浮(fu)(fu)色，提(ti)高織(zhi)物的(de)(de)平滑程(cheng)(cheng)度，從而提(ti)高織(zhi)物的(de)(de)耐濕(shi)摩擦牢度。得當的(de)(de)前段預烘(hong)可(ke)以避免染(ran)料(liao)“泳(yong)移”。需要注意的(de)(de)因素有(you)堿劑用(yong)量、汽蒸時間、水洗的(de)(de)方(fang)式、充分的(de)(de)皂(zao)洗等，前兩(liang)者(zhe)與染(ran)料(liao)的(de)(de)水解程(cheng)(cheng)度緊密(mi)相關(guan)(guan)，后兩(liang)者(zhe)與染(ran)品浮(fu)(fu)色直接有(you)關(guan)(guan)。
染(ran)(ran)色(se)后的(de)(de)(de)織物特(te)別是長車軋染(ran)(ran)，要(yao)經過(guo)充分的(de)(de)(de)水洗(xi)、皂洗(xi)等過(guo)程，去除纖維表面(mian)浮色(se)和未反(fan)應(ying)及水解(jie)的(de)(de)(de)染(ran)(ran)料(liao)，以免影響色(se)牢度(du)，如不注重染(ran)(ran)色(se)的(de)(de)(de)后處(chu)理(li)，將會(hui)(hui)造成很差(cha)的(de)(de)(de)色(se)牢度(du)，同時色(se)光也(ye)會(hui)(hui)變得萎暗。
在上述的(de)影響(xiang)織物摩擦色(se)牢度(du)(du)的(de)因素(su)(su)中，各因素(su)(su)的(de)作用原理(li)相差(cha)很大，影響(xiang)程度(du)(du)也(ye)各不相同。色(se)牢度(du)(du)問題看似(si)簡單，但所涉及的(de)因素(su)(su)卻相當復雜。
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