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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(mo)(mo)擦(ca)色(se)牢度是(shi)紡織品內在質量(liang)指標諸多(duo)色(se)牢度測(ce)試(shi)(shi)的(de)一項(xiang)基礎(chu)色(se)牢度測(ce)試(shi)(shi)。各個(ge)國家的(de)測(ce)試(shi)(shi)標準原理相(xiang)同(tong)(tong)，但細節(jie)不(bu)同(tong)(tong)，本文就國際、美國、澳洲、加拿大、日本、 中國等不(bu)同(tong)(tong)國家的(de)摩(mo)(mo)擦(ca)測(ce)試(shi)(shi)方法進(jin)行了對(dui)比和分(fen)析。
紡織(zhi)品摩擦色牢度測試方法
本文(wen)介紹的(de)不同組織、不同國家的(de)摩(mo)擦色(se)牢度標準方(fang)法共有9種：
ISO 105— X12:2016《紡織品 色牢度試驗 第X12部(bu)分：耐摩(mo)擦(ca)色牢度》
CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡織(zhi)品試驗(yan)方法(fa) 耐摩(mo)擦色(se)牢度》
GB/T 3920—2008《紡織(zhi)品 色牢度(du)試(shi) 驗 耐(nai)摩擦(ca)色牢度(du)》
AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡(fang)織品試驗方法 第4.3部分(fen):耐摩擦色牢(lao)度的測定》
AATCC 8—2016《耐摩擦色(se)牢度:摩擦測試儀法》
JIS L0849:2013《耐摩擦色牢(lao)度試驗方法(fa)》
ISO 105-X16：2016《紡 織品 色牢度試驗(yan) 第X16部分：摩擦色牢度-小面積》、
AATCC 116—2013《耐(nai)摩(mo)擦(ca)色牢度(du):旋轉垂直(zhi)摩(mo)擦(ca)牢度(du)儀法》、
GB/T 29865—2013《紡織品 色(se)牢度(du)試(shi)驗(yan) 耐摩擦色(se)牢度(du) 小面積法》。
測試條件的(de)區別(bie)
摩擦(ca)(ca)色(se)牢度測(ce)試(shi)(shi)(shi)是在摩擦(ca)(ca)色(se)牢度測(ce)試(shi)(shi)(shi)儀上(shang)(shang)進行的。從摩擦(ca)(ca)方式(shi)上(shang)(shang)分，摩擦(ca)(ca)測(ce)試(shi)(shi)(shi)方法有平(ping)行往復式(shi)、過橋式(shi)和旋轉摩擦(ca)(ca)三種。
通常是將(jiang)摩擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)用標準白色(se)棉布(bu)(bu)固定(ding)在(zai)(zai)(zai)摩擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)頭上，在(zai)(zai)(zai)一(yi)定(ding)壓力作用下(xia)(xia), 對染(ran)色(se)織物按規定(ding)的摩擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)方式，摩擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)次數、摩擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)動程完成測試(shi)操作。通常白色(se)摩擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)棉布(bu)(bu)分別采(cai)用干(gan)態和濕態兩種條(tiao)件，摩擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)布(bu)(bu)試(shi)樣(yang)干(gan)燥后在(zai)(zai)(zai)準光源(yuan)下(xia)(xia)用標準沾(zhan)色(se)灰色(se)樣(yang)卡對摩擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)白布(bu)(bu)的沾(zhan)色(se)程度進行評定(ding)。
各個國(guo)家(jia)測試方法在摩(mo)擦動程、速度，摩(mo)擦頭壓力、尺寸，摩(mo)擦布含水量、加濕(shi)方式等各不相同，這些(xie)條件的不同都對測試結果產生(sheng)影響(xiang)。
1、摩擦(ca)動(dong)程
平行往復式摩擦(ca)動程(cheng)一(yi)般為（104±3）mm或者（103±5）mm，基本一(yi)致；過橋式為日(ri)本摩擦(ca)牢(lao)度(du)標準，II型摩擦(ca)色牢(lao)度(du)儀(yi)，其往復動程(cheng)為100mm；旋轉摩擦(ca)是(shi)固定在(zai)樣品上方(fang)繞圓(yuan)心(xin)旋轉，接(jie)觸面僅(jin)為圓(yuan)形(xing)摩擦(ca)頭(tou)面積。
2、摩擦(ca)速度和次數
往(wang)(wang)復式摩擦(ca)60次(ci)/min，即每秒1次(ci)，往(wang)(wang)復10次(ci)，共(gong)摩擦(ca)20s；
旋(xuan)轉(zhuan)式摩擦1轉(zhuan)/秒，往復10圈，共摩擦20s；
過(guo)橋式摩擦30次/min，即每2秒(miao)1次，往復(fu)100次，共摩擦200s。
日標摩擦(ca)(ca)次數最(zui)多，摩擦(ca)(ca)耗時最(zui)長，是往(wang)復式(shi)和(he)旋轉式(shi)摩擦(ca)(ca)的(de)(de)10倍，因此其較長摩擦(ca)(ca)歷程 帶(dai)來的(de)(de)是較為嚴格的(de)(de)測試，同樣的(de)(de)紡織品用此方法(fa)測試結果較差。
3、摩擦頭(tou)大小和壓力
（1）對往復式摩(mo)擦(ca)標(biao)(biao)準來說，美標(biao)(biao)A ATCC 8—2013，澳標(biao)(biao)AS 2001.4.3—1995，加拿(na)大(da)標(biao)(biao)準CAN/CGSB-4.2 NO.22—2004圓柱形(xing)摩(mo)擦(ca)頭直(zhi)徑為(16±0.1)mm，面(mian)積(ji)(ji)203.5mm2，壓力為9N；國(guo)際標(biao)(biao)準ISO 105-X12:2001和GB/ T 3920—2008，具有兩種(zhong)摩(mo)擦(ca)頭，一(yi)(yi)種(zhong)是方形(xing)摩(mo)擦(ca)頭尺(chi)寸為19mm×25.4mm，面(mian)積(ji)(ji)482.6mm2，另一(yi)(yi)種(zhong)是圓柱形(xing)摩(mo)擦(ca)頭直(zhi)徑為(16±0.1)mm，面(mian)積(ji)(ji)203.5 mm2，壓力都是9N。
（2）過橋式摩(mo)擦標(biao)準：日本標(biao)準JIS L0849：2013 的(de)(de)摩(mo)擦頭(tou)較為特(te)殊(shu)20×20mm方形，表面半(ban)徑為45mm的(de)(de)曲面。
（3）旋轉摩(mo)擦(ca)標(biao)準：國際標(biao)準ISO 105-X16:2001，美標(biao)AATCC 116—2013，中國國家標(biao)準GB/T 29865—2013，這(zhe)些標(biao)準的摩(mo)擦(ca)頭也是圓柱形摩(mo)擦(ca)頭直徑（16±0.1）mm， 面積203.5mm2，但壓(ya)力為11.1N。
4、取樣方向
往復式摩擦(ca)標(biao)準(zhun)、過橋(qiao)式摩擦(ca)標(biao)準(zhun)除(chu)美國AATCC標(biao)準(zhun)是30°斜向取樣(yang)外，均為(wei)經(jing)緯(wei)向分別取樣(yang)；旋轉摩擦(ca)標(biao)準(zhun)為(wei)小面積固(gu)定(ding)原點摩擦(ca)，可(ke)不(bu)必裁剪(jian)取樣(yang)。
5、含(han)水(shui)率
美(mei)國AATCC標準中往復式摩(mo)擦(ca)和旋轉摩(mo)擦(ca)都是(shi)要(yao)求 濕摩(mo)擦(ca)布含水率為(wei)65%。
國際ISO標(biao)(biao)準(zhun)，我國國家GB標(biao)(biao)準(zhun)均要求(qiu)含(han)(han)水率(lv)在95%~100%，但如(ru)果該(gai)含(han)(han)水率(lv)嚴重影響評級時，可(ke)以采用(yong)其(qi)他(ta)含(han)(han)水率(lv)，例(li)如(ru)常用(yong)的(de)含(han)(han)水率(lv)為（65±5）%。 加拿大CAN/CGSB標(biao)(biao)準(zhun)、澳(ao)大利亞AS標(biao)(biao)準(zhun)以及(ji)日本JIS過橋式摩(mo)擦標(biao)(biao)準(zhun)要求(qiu)含(han)(han)水率(lv)為100%。
含(han)水率越多(duo)，濕摩(mo)擦布(bu)濕潤程度(du)越大，而染料通常(chang)在(zai)濕潤狀(zhuang)態下容易(yi)水解掉(diao)色，所(suo)以含(han)水率越大，濕摩(mo)擦色牢度(du)結果(guo)越低(di)。
耐摩(mo)擦色牢度影響因素解析(xi)
01
— 織(zhi)物(wu)表面形態的(de)影響 —
由于(yu)(yu)未固著染(ran)料(liao)(liao)(liao)是(shi)造(zao)成摩(mo)擦(ca)(ca)色(se)(se)牢(lao)度(du)差的(de)(de)(de)(de)主要原因，在干(gan)態條件下(xia)(xia)，對于(yu)(yu)表面(mian)粗(cu)糙或(huo)磨絨、起(qi)毛織(zhi)物(wu)(wu)，堅硬如麻類(lei)(lei)織(zhi)物(wu)(wu)，牛仔(zi)面(mian)料(liao)(liao)(liao)和涂(tu)料(liao)(liao)(liao)印(yin)花織(zhi)物(wu)(wu)，如果進行(xing)(xing)干(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)極易(yi)將織(zhi)物(wu)(wu)表面(mian)堆積的(de)(de)(de)(de)染(ran)料(liao)(liao)(liao)、涂(tu)料(liao)(liao)(liao)或(huo)其他有色(se)(se)物(wu)(wu)質磨下(xia)(xia)來，甚至造(zao)成部分有色(se)(se)纖維斷裂并形成有色(se)(se)微粒，使(shi)耐(nai)(nai)干(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)色(se)(se)牢(lao)度(du)進一步下(xia)(xia)降。對磨絨或(huo)起(qi)毛織(zhi)物(wu)(wu)而言，織(zhi)物(wu)(wu)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)絨毛與摩(mo)擦(ca)(ca)布(bu)表面(mian)呈一定的(de)(de)(de)(de)夾角，并不是(shi)平行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)，從而使(shi)摩(mo)擦(ca)(ca)頭在做往(wang)復(fu)運動時的(de)(de)(de)(de)摩(mo)擦(ca)(ca)阻力增大，使(shi)這類(lei)(lei)織(zhi)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)干(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)色(se)(se)牢(lao)度(du)下(xia)(xia)降。
02
— 織物結構的影響 —
輕薄(bo)型的織(zhi)(zhi)(zhi)物（通常都是合成纖(xian)(xian)維或(huo)絲綢類織(zhi)(zhi)(zhi)物）的試樣(yang)表面(mian)，由于(yu)織(zhi)(zhi)(zhi)物結(jie)構相對(dui)比(bi)較疏松，在(zai)進(jin)行干摩(mo)擦(ca)(ca)時(shi)，樣(yang)品在(zai)壓力和摩(mo)擦(ca)(ca)力的作用下會隨摩(mo)擦(ca)(ca)頭的運動而發生部分(fen)的滑移，從而使摩(mo)擦(ca)(ca)阻力增大，且摩(mo)擦(ca)(ca)效率提高。但在(zai)進(jin)行濕(shi)摩(mo)擦(ca)(ca)時(shi)，情況則與纖(xian)(xian)維素纖(xian)(xian)維完(wan)全不同。
由于(yu)纖維的(de)吸濕(shi)性(xing)極低(di)或水膨化效(xiao)應不明(ming)顯，且水的(de)存在起(qi)到了潤滑(hua)劑(ji)的(de)作用，這使得此(ci)類織物的(de)耐濕(shi)摩擦色牢度要(yao)明(ming)顯優于(yu)耐干摩擦色牢度。
因此，對(dui)某些特定的織物，耐濕摩擦色牢度(du)優(you)于耐干(gan)摩擦色牢度(du)的現象并不(bu)(bu)鮮見。此時，所選用的染料品種、染料的性能、染色和后(hou)整理的工藝(yi)條(tiao)件(jian)等(deng)，雖(sui)然(ran)也會對(dui)耐摩擦色牢度(du)產生影(ying)響，但與織物的組(zu)織結構和表(biao)面形態等(deng)物理因素相比，就顯得(de)不(bu)(bu)是非(fei)常重要了(le)。
發生此類情(qing)況的(de)大多還是深(shen)色(se)的(de)產品，如黑、紅(hong)和藏青等(deng)。當(dang)然，對燈芯絨、斜(xie)紋(wen)棉(mian)布和涂料印花等(deng)織物來(lai)說，在(zai)濕態條件下，由于其(qi)本身所采用的(de)染料和印染工藝等(deng)原因，其(qi)耐濕摩(mo)擦(ca)(ca)色(se)牢度通(tong)常(chang)為2級，甚至(zhi)更低(di)，并不優于其(qi)耐干摩(mo)擦(ca)(ca)色(se)牢度。
03
— 活(huo)性染料(liao)化學結構的影響(xiang) —
用活性染料(liao)染色的纖維素(su)纖維織物在進(jin)行耐濕摩擦色牢度實驗時，引(yin)起顏色轉移的因素(su)主要有兩個：
（1）是水(shui)溶性(xing)的染料(liao)在摩擦時被轉移到了摩擦織物上，使(shi)原樣褪色(se)并使(shi)摩擦布(bu)沾色(se)；
（2）二是部(bu)分染色(se)(se)的(de)纖維在摩(mo)擦時發生斷裂(lie)，形成(cheng)微小(xiao)的(de)有色(se)(se)纖維顆粒(li)并(bing)被轉移到摩(mo)擦織(zhi)物上，造(zao)成(cheng)沾色(se)(se)。
可能影響(xiang)活性染料耐濕摩擦色牢度的(de)因素(su)有：
（1）活性(xing)染料(liao)自身的結構與特性(xing)；
（2）織物的(de)性質(zhi)；
（3）前處理效果、布面(mian)破(po)損及表(biao)面(mian)光潔(jie)度(du)等(deng)；
（4）染色工藝及染色后皂洗的效果(guo)；
（5）織物染色后的固色處理效果(guo)；
（6）染(ran)色織物后整理的(de)影響(xiang)等。
研(yan)究表明，雖然不(bu)同化學結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)活性(xing)染(ran)料與(yu)纖維素纖維形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)共價鍵(jian)強度、鍵(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)附(fu)著力存在一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)異(yi)，但對(dui)染(ran)色(se)織(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)濕摩(mo)擦(ca)色(se)牢度的(de)(de)(de)(de)(de)影響卻(que)無明顯的(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)異(yi)。染(ran)色(se)織(zhi)物(wu)進(jin)行濕摩(mo)擦(ca)時(shi)，染(ran)料與(yu)纖維之間(jian)形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)共價鍵(jian)并(bing)不(bu)會斷裂而產生浮色(se)。而發生轉移的(de)(de)(de)(de)(de)染(ran)料通常是過飽(bao)和(he)的(de)(de)(de)(de)(de)，未(wei)與(yu)纖維形(xing)成(cheng)(cheng)共價鍵(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)，僅靠范德華力而產生吸附(fu)作用的(de)(de)(de)(de)(de)染(ran)料，即所謂的(de)(de)(de)(de)(de)浮色(se)。
04
— 活性染料(liao)染色程度的影響 —
活性(xing)染(ran)料(liao)染(ran)色(se)織(zhi)(zhi)(zhi)物的耐濕(shi)摩擦色(se)牢(lao)(lao)度(du)與染(ran)色(se)的深度(du)緊密(mi)關聯，即在進行濕(shi)摩擦時(shi)，顏(yan)色(se)的轉移量與染(ran)色(se)深度(du)近乎成(cheng)良好的線性(xing)關系。過(guo)量的染(ran)料(liao)并(bing)不能(neng)與纖維結合，而(er)只能(neng)在織(zhi)(zhi)(zhi)物表(biao)面堆積而(er)形(xing)成(cheng)浮色(se)，嚴重影響(xiang)織(zhi)(zhi)(zhi)物的耐濕(shi)摩擦色(se)牢(lao)(lao)度(du)。
未經特殊處(chu)理的棉纖(xian)(xian)維(wei)在濕態條件下會發生(sheng)膨潤，摩(mo)擦(ca)力增大，纖(xian)(xian)維(wei)強力下降，這(zhe)些都(dou)為有色纖(xian)(xian)維(wei)的斷裂、脫(tuo)落和顏(yan)色的轉移創造了良好(hao)的條件。因此，在染色前對纖(xian)(xian)維(wei)素(su)纖(xian)(xian)維(wei)進(jin)行適當(dang)的前處(chu)理，如絲光(guang)、燒毛(mao)、纖(xian)(xian)維(wei)素(su)酶光(guang)潔處(chu)理、煮練、漂(piao)白、洗(xi)滌(di)、烘干，可以提高織物表面的光(guang)潔度(du)和毛(mao)效、降低摩(mo)擦(ca)阻力、減少浮(fu)色，從(cong)而有效改善織物的耐(nai)濕摩(mo)擦(ca)色牢(lao)度(du)。
05
— 柔軟劑的(de)影響 —
通過柔軟整理提高(gao)活(huo)性染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)印花色(se)(se)牢度。柔軟劑具有(you)(you)潤滑作用，可降低摩(mo)擦系(xi)數，從(cong)而防止染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)脫落(luo)。陽離子型柔軟劑還可和(he)陰(yin)離子型染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)形成色(se)(se)淀，染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)不易脫落(luo)。同時(shi)，色(se)(se)淀使染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)溶解度下降，可改善濕摩(mo)擦牢度。但具有(you)(you)親水性基團(tuan)的(de)柔軟劑不利于濕摩(mo)擦牢度的(de)提高(gao)。
在(zai)生產實踐過程中(zhong)，可以通過使用固色(se)(se)劑來封(feng)閉染(ran)(ran)料(liao)的(de)水(shui)溶性基團，控制成品(pin)色(se)(se)布的(de)布面(mian)pH值，去除浮色(se)(se)，提(ti)(ti)高織物(wu)的(de)平滑程度(du)，從而提(ti)(ti)高織物(wu)的(de)耐濕摩擦牢度(du)。得當的(de)前段預(yu)烘可以避免染(ran)(ran)料(liao)“泳移(yi)”。需要注意的(de)因素(su)有堿劑用量、汽蒸時(shi)間、水(shui)洗的(de)方式、充(chong)分的(de)皂洗等，前兩者與(yu)染(ran)(ran)料(liao)的(de)水(shui)解程度(du)緊密相關，后兩者與(yu)染(ran)(ran)品(pin)浮色(se)(se)直接有關。
染(ran)(ran)色(se)后的織物特別是長車軋染(ran)(ran)，要經過(guo)充分(fen)的水洗、皂洗等過(guo)程，去除纖(xian)維表面浮色(se)和未反應及水解的染(ran)(ran)料(liao)，以免影響色(se)牢度，如不注重染(ran)(ran)色(se)的后處理，將會造成很差的色(se)牢度，同時色(se)光也會變得萎暗。
在上述的(de)影響織物摩擦色(se)牢(lao)度(du)的(de)因(yin)素(su)中，各因(yin)素(su)的(de)作用原理相(xiang)差很大，影響程度(du)也各不相(xiang)同。色(se)牢(lao)度(du)問題看似(si)簡單，但所涉及的(de)因(yin)素(su)卻相(xiang)當(dang)復雜。
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