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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
摩擦色牢度是(shi)紡織品內在質量指(zhi)標諸多色牢度測試的(de)一項基礎色牢度測試。各個國(guo)(guo)家的(de)測試標準原理(li)相同，但細節不同，本文就(jiu)國(guo)(guo)際、美國(guo)(guo)、澳(ao)洲、加拿大、日(ri)本、 中國(guo)(guo)等(deng)不同國(guo)(guo)家的(de)摩擦測試方法(fa)進(jin)行了對(dui)比和分析。
紡織品摩擦色牢度測試(shi)方法(fa)
本文介紹的不同組織、不同國家(jia)的摩擦(ca)色牢度(du)標準方(fang)法(fa)共有9種(zhong)：
ISO 105— X12:2016《紡織(zhi)品 色(se)牢度試(shi)驗(yan) 第X12部分：耐(nai)摩擦色(se)牢度》
CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡織品(pin)試驗方法 耐(nai)摩擦色牢度(du)》
GB/T 3920—2008《紡織品(pin) 色(se)牢度試 驗 耐摩擦色(se)牢度》
AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡織品試驗方法 第4.3部分:耐摩擦色牢度的測(ce)定》
AATCC 8—2016《耐摩(mo)擦(ca)色(se)牢(lao)度:摩(mo)擦(ca)測試儀法》
JIS L0849:2013《耐摩擦(ca)色牢度試驗方法》
ISO 105-X16：2016《紡(fang) 織品(pin) 色(se)牢度試驗 第X16部(bu)分：摩擦(ca)色(se)牢度-小面積》、
AATCC 116—2013《耐摩擦(ca)色牢度:旋轉垂直摩擦(ca)牢度儀法》、
GB/T 29865—2013《紡織品(pin) 色牢度(du)試驗 耐摩擦色牢度(du) 小面積法》。
測試條件的區(qu)別
摩(mo)(mo)(mo)擦色牢度測試(shi)(shi)是在摩(mo)(mo)(mo)擦色牢度測試(shi)(shi)儀上進行的。從摩(mo)(mo)(mo)擦方(fang)式上分，摩(mo)(mo)(mo)擦測試(shi)(shi)方(fang)法有平行往復式、過橋式和旋轉(zhuan)摩(mo)(mo)(mo)擦三種。
通常是將(jiang)摩(mo)(mo)擦(ca)用(yong)標準白(bai)色(se)棉布固(gu)定(ding)在摩(mo)(mo)擦(ca)頭(tou)上(shang)，在一定(ding)壓力(li)作用(yong)下, 對(dui)染色(se)織物(wu)按規(gui)定(ding)的(de)摩(mo)(mo)擦(ca)方式，摩(mo)(mo)擦(ca)次(ci)數、摩(mo)(mo)擦(ca)動程完成測試操(cao)作。通常白(bai)色(se)摩(mo)(mo)擦(ca)棉布分(fen)別采用(yong)干態和濕態兩(liang)種(zhong)條件，摩(mo)(mo)擦(ca)布試樣(yang)干燥后在準光源下用(yong)標準沾(zhan)色(se)灰(hui)色(se)樣(yang)卡對(dui)摩(mo)(mo)擦(ca)白(bai)布的(de)沾(zhan)色(se)程度進行評(ping)定(ding)。
各個國(guo)家測試方(fang)法在摩擦(ca)(ca)動程、速度，摩擦(ca)(ca)頭壓力、尺寸，摩擦(ca)(ca)布含水量(liang)、加濕(shi)方(fang)式等各不相(xiang)同，這些條件的(de)不同都(dou)對測試結果產生影(ying)響。
1、摩擦動程(cheng)
平行(xing)往(wang)復(fu)式(shi)摩(mo)(mo)(mo)擦動程一(yi)般為（104±3）mm或者（103±5）mm，基本(ben)一(yi)致；過橋式(shi)為日(ri)本(ben)摩(mo)(mo)(mo)擦牢度標準，II型摩(mo)(mo)(mo)擦色牢度儀，其往(wang)復(fu)動程為100mm；旋(xuan)轉(zhuan)摩(mo)(mo)(mo)擦是固定在(zai)樣(yang)品上方(fang)繞圓心旋(xuan)轉(zhuan)，接觸面(mian)僅(jin)為圓形摩(mo)(mo)(mo)擦頭面(mian)積。
2、摩擦速度和次數(shu)
往復式摩擦(ca)(ca)60次/min，即每秒1次，往復10次，共摩擦(ca)(ca)20s；
旋轉式摩擦1轉/秒，往復10圈(quan)，共摩擦20s；
過橋式摩(mo)(mo)擦30次/min，即每(mei)2秒1次，往復100次，共摩(mo)(mo)擦200s。
日標摩擦(ca)次數最多，摩擦(ca)耗(hao)時最長，是往復式和旋轉(zhuan)式摩擦(ca)的(de)(de)10倍，因此(ci)其較(jiao)(jiao)長摩擦(ca)歷(li)程 帶來的(de)(de)是較(jiao)(jiao)為嚴格的(de)(de)測試，同樣的(de)(de)紡織(zhi)品用此(ci)方(fang)法測試結果較(jiao)(jiao)差。
3、摩擦頭(tou)大小(xiao)和(he)壓(ya)力
（1）對(dui)往復式摩擦標(biao)(biao)準(zhun)來(lai)說，美(mei)標(biao)(biao)A ATCC 8—2013，澳標(biao)(biao)AS 2001.4.3—1995，加拿(na)大標(biao)(biao)準(zhun)CAN/CGSB-4.2 NO.22—2004圓柱(zhu)形(xing)摩擦頭(tou)(tou)直(zhi)徑(jing)為(wei)(wei)(16±0.1)mm，面積(ji)(ji)203.5mm2，壓力為(wei)(wei)9N；國(guo)際標(biao)(biao)準(zhun)ISO 105-X12:2001和GB/ T 3920—2008，具(ju)有兩(liang)種摩擦頭(tou)(tou)，一(yi)種是方形(xing)摩擦頭(tou)(tou)尺寸(cun)為(wei)(wei)19mm×25.4mm，面積(ji)(ji)482.6mm2，另一(yi)種是圓柱(zhu)形(xing)摩擦頭(tou)(tou)直(zhi)徑(jing)為(wei)(wei)(16±0.1)mm，面積(ji)(ji)203.5 mm2，壓力都是9N。
（2）過橋(qiao)式摩擦(ca)標準：日本標準JIS L0849：2013 的摩擦(ca)頭較為(wei)特殊20×20mm方(fang)形，表(biao)面半徑為(wei)45mm的曲面。
（3）旋轉摩擦(ca)標(biao)準(zhun)：國際標(biao)準(zhun)ISO 105-X16:2001，美標(biao)AATCC 116—2013，中(zhong)國國家標(biao)準(zhun)GB/T 29865—2013，這(zhe)些標(biao)準(zhun)的摩擦(ca)頭也是圓柱形摩擦(ca)頭直徑（16±0.1）mm， 面(mian)積203.5mm2，但壓力為11.1N。
4、取樣方向
往復(fu)式(shi)摩擦標準(zhun)、過橋式(shi)摩擦標準(zhun)除美國AATCC標準(zhun)是30°斜(xie)向取樣外，均為經緯向分別(bie)取樣；旋轉摩擦標準(zhun)為小面積固定原(yuan)點(dian)摩擦，可(ke)不必裁剪(jian)取樣。
5、含水率(lv)
美國(guo)AATCC標準(zhun)中往復式(shi)摩(mo)擦和旋(xuan)轉摩(mo)擦都是要求(qiu) 濕(shi)摩(mo)擦布含水率為65%。
國(guo)際ISO標(biao)準(zhun)，我(wo)國(guo)國(guo)家GB標(biao)準(zhun)均要求含(han)水(shui)(shui)率(lv)在(zai)95%~100%，但如果該含(han)水(shui)(shui)率(lv)嚴重影響評級時，可以(yi)(yi)采用其他含(han)水(shui)(shui)率(lv)，例如常用的含(han)水(shui)(shui)率(lv)為（65±5）%。 加拿大(da)(da)CAN/CGSB標(biao)準(zhun)、澳大(da)(da)利亞AS標(biao)準(zhun)以(yi)(yi)及日本JIS過橋(qiao)式摩擦標(biao)準(zhun)要求含(han)水(shui)(shui)率(lv)為100%。
含水(shui)率(lv)越(yue)多，濕(shi)(shi)摩擦布濕(shi)(shi)潤(run)程度越(yue)大，而染料(liao)通常(chang)在濕(shi)(shi)潤(run)狀態(tai)下容易水(shui)解掉色，所以含水(shui)率(lv)越(yue)大，濕(shi)(shi)摩擦色牢度結果越(yue)低。
耐摩擦色牢度影響(xiang)因(yin)素解析
01
— 織物(wu)表面形態的(de)影響 —
由于未固著染(ran)料是造成(cheng)摩(mo)(mo)擦色(se)(se)牢度差的(de)(de)主要原因，在干態條件下，對(dui)(dui)于表(biao)(biao)面粗糙或磨(mo)(mo)絨、起毛(mao)織(zhi)物，堅硬如麻(ma)類織(zhi)物，牛(niu)仔面料和涂(tu)料印(yin)花(hua)織(zhi)物，如果進(jin)行干摩(mo)(mo)擦極(ji)易將織(zhi)物表(biao)(biao)面堆積的(de)(de)染(ran)料、涂(tu)料或其他(ta)有(you)(you)色(se)(se)物質磨(mo)(mo)下來，甚(shen)至造成(cheng)部分有(you)(you)色(se)(se)纖維斷裂并形成(cheng)有(you)(you)色(se)(se)微粒，使(shi)耐(nai)干摩(mo)(mo)擦色(se)(se)牢度進(jin)一步下降(jiang)(jiang)。對(dui)(dui)磨(mo)(mo)絨或起毛(mao)織(zhi)物而言，織(zhi)物表(biao)(biao)面的(de)(de)絨毛(mao)與(yu)摩(mo)(mo)擦布(bu)表(biao)(biao)面呈一定的(de)(de)夾角，并不(bu)是平行的(de)(de)，從而使(shi)摩(mo)(mo)擦頭(tou)在做往復運動時(shi)的(de)(de)摩(mo)(mo)擦阻力增大，使(shi)這類織(zhi)物的(de)(de)耐(nai)干摩(mo)(mo)擦色(se)(se)牢度下降(jiang)(jiang)。
02
— 織物結(jie)構的(de)影響(xiang) —
輕薄型的(de)織物(wu)（通常都是合成纖維或絲綢(chou)類織物(wu)）的(de)試樣表面，由于織物(wu)結構相對比較疏松，在進行干摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)時(shi)，樣品(pin)在壓力和摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)力的(de)作用下會隨摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)頭(tou)的(de)運動而發生部(bu)分(fen)的(de)滑移，從而使摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)阻力增大，且摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)效(xiao)率提高。但在進行濕摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)時(shi)，情況則與纖維素纖維完全不同。
由于(yu)纖維的吸濕性極(ji)低或水(shui)(shui)膨化效應不明顯，且水(shui)(shui)的存在(zai)起(qi)到了潤滑劑的作(zuo)用，這使得此(ci)類織物的耐濕摩擦(ca)色牢度要明顯優于(yu)耐干摩擦(ca)色牢度。
因(yin)此(ci)，對某些特定的(de)織物(wu)(wu)，耐(nai)濕摩擦(ca)色牢(lao)度優(you)于(yu)耐(nai)干摩擦(ca)色牢(lao)度的(de)現(xian)象并不(bu)鮮見。此(ci)時，所選用(yong)的(de)染(ran)料品種(zhong)、染(ran)料的(de)性能、染(ran)色和后(hou)整(zheng)理(li)(li)的(de)工藝條件等(deng)，雖然也會(hui)對耐(nai)摩擦(ca)色牢(lao)度產生影響，但(dan)與織物(wu)(wu)的(de)組織結構和表面形(xing)態等(deng)物(wu)(wu)理(li)(li)因(yin)素相比，就顯(xian)得不(bu)是(shi)非常重要了。
發生(sheng)此類情況的大(da)多還是深色的產品，如黑、紅和藏青等。當然，對燈芯(xin)絨(rong)、斜紋(wen)棉布和涂(tu)料(liao)印(yin)花等織物來說，在濕態條件下，由于其(qi)本身所采用的染(ran)料(liao)和印(yin)染(ran)工藝等原因，其(qi)耐濕摩擦色牢度通(tong)常為2級，甚至更低，并不優于其(qi)耐干(gan)摩擦色牢度。
03
— 活性染料化學結構的影響 —
用活性染料染色的(de)(de)纖維素纖維織物在(zai)進(jin)行耐濕摩擦色牢(lao)度實(shi)驗時(shi)，引起顏(yan)色轉移的(de)(de)因素主要有兩(liang)個：
（1）是水溶(rong)性(xing)的染料在摩(mo)擦時被轉移到了摩(mo)擦織物上，使(shi)原樣褪色(se)并使(shi)摩(mo)擦布沾色(se)；
（2）二(er)是(shi)部分染色的纖維在摩擦時發生斷(duan)裂(lie)，形成微小的有色纖維顆粒(li)并被轉(zhuan)移到摩擦織物上，造成沾色。
可能影響活性(xing)染(ran)料耐(nai)濕摩擦色(se)牢度的因素有：
（1）活性(xing)染料自身的結構與特(te)性(xing)；
（2）織物(wu)的性(xing)質；
（3）前(qian)處(chu)理效果、布面破損及表面光潔度等；
（4）染色工藝及染色后(hou)皂洗的效果；
（5）織物(wu)染色后的固色處理效果；
（6）染色織物(wu)后整理(li)的影響等。
研(yan)究表明(ming)，雖然不(bu)同化(hua)學結構的(de)(de)(de)活性染(ran)料與(yu)(yu)纖維素(su)纖維形成(cheng)的(de)(de)(de)共價鍵強度、鍵的(de)(de)(de)穩定(ding)性和附(fu)著力存在(zai)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)差(cha)異(yi)，但對染(ran)色織物的(de)(de)(de)耐濕(shi)摩(mo)擦色牢(lao)度的(de)(de)(de)影響卻無(wu)明(ming)顯的(de)(de)(de)差(cha)異(yi)。染(ran)色織物進(jin)行濕(shi)摩(mo)擦時，染(ran)料與(yu)(yu)纖維之間形成(cheng)的(de)(de)(de)共價鍵并不(bu)會斷裂而產(chan)生(sheng)浮色。而發生(sheng)轉移(yi)的(de)(de)(de)染(ran)料通(tong)常是過(guo)飽和的(de)(de)(de)，未與(yu)(yu)纖維形成(cheng)共價鍵的(de)(de)(de)，僅靠范德華力而產(chan)生(sheng)吸(xi)附(fu)作用的(de)(de)(de)染(ran)料，即所謂的(de)(de)(de)浮色。
04
— 活性染料(liao)染色程度的影響 —
活(huo)性染(ran)料染(ran)色織物(wu)(wu)的耐濕摩(mo)擦(ca)色牢(lao)度(du)與(yu)染(ran)色的深度(du)緊密關聯，即在(zai)進行濕摩(mo)擦(ca)時，顏色的轉移(yi)量與(yu)染(ran)色深度(du)近乎成良好(hao)的線(xian)性關系。過量的染(ran)料并不能與(yu)纖維結合，而只能在(zai)織物(wu)(wu)表面堆積而形成浮色，嚴重影響織物(wu)(wu)的耐濕摩(mo)擦(ca)色牢(lao)度(du)。
未經特殊(shu)處理(li)的棉纖(xian)維(wei)在濕態條件下(xia)會發(fa)生(sheng)膨潤，摩擦(ca)力(li)增大，纖(xian)維(wei)強力(li)下(xia)降(jiang)，這(zhe)些都為有色(se)(se)纖(xian)維(wei)的斷裂、脫落和顏色(se)(se)的轉移創造了良好(hao)的條件。因(yin)此，在染色(se)(se)前對纖(xian)維(wei)素(su)纖(xian)維(wei)進行適當的前處理(li)，如絲(si)光、燒(shao)毛(mao)、纖(xian)維(wei)素(su)酶(mei)光潔處理(li)、煮練、漂白(bai)、洗滌(di)、烘干，可以(yi)提(ti)高(gao)織物(wu)表面的光潔度(du)和毛(mao)效(xiao)、降(jiang)低摩擦(ca)阻力(li)、減(jian)少浮色(se)(se)，從(cong)而(er)有效(xiao)改善織物(wu)的耐濕摩擦(ca)色(se)(se)牢(lao)度(du)。
05
— 柔(rou)軟劑(ji)的(de)影響 —
通過柔(rou)軟(ruan)(ruan)整理提高(gao)(gao)活性(xing)(xing)染(ran)料(liao)(liao)(liao)印花色(se)(se)牢(lao)(lao)度(du)(du)。柔(rou)軟(ruan)(ruan)劑具有(you)潤滑作用(yong)，可降(jiang)低(di)摩擦(ca)系數，從而防止(zhi)染(ran)料(liao)(liao)(liao)脫(tuo)落。陽(yang)離子(zi)型柔(rou)軟(ruan)(ruan)劑還(huan)可和陰離子(zi)型染(ran)料(liao)(liao)(liao)形(xing)成色(se)(se)淀，染(ran)料(liao)(liao)(liao)不易脫(tuo)落。同時，色(se)(se)淀使染(ran)料(liao)(liao)(liao)溶解度(du)(du)下降(jiang)，可改(gai)善濕(shi)摩擦(ca)牢(lao)(lao)度(du)(du)。但具有(you)親(qin)水性(xing)(xing)基團的柔(rou)軟(ruan)(ruan)劑不利于(yu)濕(shi)摩擦(ca)牢(lao)(lao)度(du)(du)的提高(gao)(gao)。
在生產(chan)實(shi)踐過程(cheng)中，可(ke)以(yi)通過使(shi)用固色劑來封閉染(ran)料的(de)(de)(de)水溶(rong)性基團，控制(zhi)成品色布的(de)(de)(de)布面pH值(zhi)，去除浮色，提高織物的(de)(de)(de)平(ping)滑程(cheng)度(du)，從(cong)而提高織物的(de)(de)(de)耐濕摩擦牢(lao)度(du)。得當的(de)(de)(de)前段預烘(hong)可(ke)以(yi)避免(mian)染(ran)料“泳移”。需要注意的(de)(de)(de)因素(su)有堿劑用量、汽蒸時間、水洗的(de)(de)(de)方式(shi)、充分的(de)(de)(de)皂洗等，前兩者與(yu)染(ran)料的(de)(de)(de)水解(jie)程(cheng)度(du)緊密(mi)相關，后兩者與(yu)染(ran)品浮色直接(jie)有關。
染(ran)色后(hou)的織物(wu)特別(bie)是長(chang)車軋(ya)染(ran)，要經過充分的水洗、皂洗等過程，去除纖(xian)維表面浮色和未反應及水解的染(ran)料，以免影響(xiang)色牢度，如不注(zhu)重染(ran)色的后(hou)處理，將會(hui)(hui)造成很差的色牢度，同時色光也會(hui)(hui)變(bian)得萎暗。
在上述的(de)(de)影響(xiang)織物摩擦色牢度的(de)(de)因素中，各(ge)因素的(de)(de)作用原理相差很大，影響(xiang)程度也(ye)各(ge)不相同(tong)。色牢度問題看似簡單，但(dan)所(suo)涉及(ji)的(de)(de)因素卻相當復雜。