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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(ca)色牢度(du)是紡織(zhi)品內在質(zhi)量指標(biao)諸多色牢度(du)測(ce)試(shi)的(de)一項(xiang)基礎色牢度(du)測(ce)試(shi)。各(ge)個國(guo)家的(de)測(ce)試(shi)標(biao)準(zhun)原理相(xiang)同(tong)，但細節不同(tong)，本(ben)文就(jiu)國(guo)際、美國(guo)、澳(ao)洲、加拿大、日本(ben)、 中國(guo)等不同(tong)國(guo)家的(de)摩擦(ca)測(ce)試(shi)方法進行(xing)了對比和分析。
紡織品摩擦色牢度(du)測試(shi)方法
本文介(jie)紹的不(bu)同(tong)組織、不(bu)同(tong)國家的摩(mo)擦色牢度標準方(fang)法共(gong)有9種：
ISO 105— X12:2016《紡織品(pin) 色牢(lao)度試驗 第X12部(bu)分(fen)：耐摩擦色牢(lao)度》
CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡織品試驗方法(fa) 耐摩擦色牢度》
GB/T 3920—2008《紡(fang)織(zhi)品(pin) 色(se)牢度(du)試(shi) 驗 耐(nai)摩擦色(se)牢度(du)》
AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡織(zhi)品試(shi)驗方法(fa) 第4.3部分:耐摩擦色牢度的測定》
AATCC 8—2016《耐摩(mo)擦(ca)色(se)牢度:摩(mo)擦(ca)測試儀法》
JIS L0849:2013《耐摩(mo)擦色牢度試驗(yan)方法》
ISO 105-X16：2016《紡 織品(pin) 色(se)牢度(du)試驗 第X16部分：摩擦色(se)牢度(du)-小面積》、
AATCC 116—2013《耐摩擦(ca)色牢度:旋轉垂直摩擦(ca)牢度儀(yi)法》、
GB/T 29865—2013《紡織品 色牢度試驗 耐摩(mo)擦色牢度 小面(mian)積法》。
測試條件的區(qu)別
摩擦(ca)色牢度(du)測試(shi)(shi)是在摩擦(ca)色牢度(du)測試(shi)(shi)儀(yi)上進(jin)行的(de)。從(cong)摩擦(ca)方式上分，摩擦(ca)測試(shi)(shi)方法有(you)平(ping)行往復式、過橋式和旋轉摩擦(ca)三(san)種。
通常是將摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)用(yong)標準白色(se)(se)棉布(bu)(bu)固定(ding)(ding)在(zai)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)頭上，在(zai)一定(ding)(ding)壓力作用(yong)下, 對(dui)染色(se)(se)織物按規定(ding)(ding)的(de)(de)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)方式，摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)次數、摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)動程完成測(ce)試操作。通常白色(se)(se)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)棉布(bu)(bu)分別采用(yong)干態和濕態兩種條件，摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)布(bu)(bu)試樣干燥后在(zai)準光(guang)源(yuan)下用(yong)標準沾色(se)(se)灰(hui)色(se)(se)樣卡對(dui)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)白布(bu)(bu)的(de)(de)沾色(se)(se)程度進(jin)行評定(ding)(ding)。
各個國家測試方(fang)法在摩擦(ca)動(dong)程、速(su)度，摩擦(ca)頭壓力、尺寸，摩擦(ca)布含水量、加濕方(fang)式等各不相同(tong)，這些條件的不同(tong)都(dou)對(dui)測試結(jie)果產生影響。
1、摩(mo)擦(ca)動程(cheng)
平(ping)行往復式(shi)摩(mo)擦動程一般為（104±3）mm或者（103±5）mm，基(ji)本一致(zhi)；過橋(qiao)式(shi)為日(ri)本摩(mo)擦牢度標準，II型摩(mo)擦色牢度儀(yi)，其(qi)往復動程為100mm；旋轉摩(mo)擦是固定在樣(yang)品(pin)上方繞圓心旋轉，接觸面僅(jin)為圓形(xing)摩(mo)擦頭面積。
2、摩擦速度和次(ci)數
往(wang)復(fu)式摩擦60次(ci)(ci)/min，即每(mei)秒1次(ci)(ci)，往(wang)復(fu)10次(ci)(ci)，共摩擦20s；
旋轉式摩擦1轉/秒，往復10圈(quan)，共(gong)摩擦20s；
過橋式摩擦30次/min，即每2秒1次，往復100次，共(gong)摩擦200s。
日標(biao)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)次數最多，摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)耗(hao)時最長，是往復式和旋轉式摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)的10倍，因此其較長摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)歷(li)程 帶來的是較為(wei)嚴格的測(ce)試，同樣的紡織品用此方(fang)法測(ce)試結果較差(cha)。
3、摩擦頭大小(xiao)和壓力
（1）對往復(fu)式摩(mo)擦(ca)(ca)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)來說(shuo)，美標(biao)(biao)(biao)A ATCC 8—2013，澳標(biao)(biao)(biao)AS 2001.4.3—1995，加拿(na)大(da)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)CAN/CGSB-4.2 NO.22—2004圓(yuan)柱形摩(mo)擦(ca)(ca)頭(tou)直(zhi)徑為(16±0.1)mm，面(mian)積(ji)203.5mm2，壓(ya)(ya)力為9N；國際標(biao)(biao)(biao)準(zhun)ISO 105-X12:2001和GB/ T 3920—2008，具有兩種摩(mo)擦(ca)(ca)頭(tou)，一種是(shi)(shi)方形摩(mo)擦(ca)(ca)頭(tou)尺寸為19mm×25.4mm，面(mian)積(ji)482.6mm2，另一種是(shi)(shi)圓(yuan)柱形摩(mo)擦(ca)(ca)頭(tou)直(zhi)徑為(16±0.1)mm，面(mian)積(ji)203.5 mm2，壓(ya)(ya)力都是(shi)(shi)9N。
（2）過橋(qiao)式(shi)摩擦標(biao)準(zhun)：日本標(biao)準(zhun)JIS L0849：2013 的摩擦頭(tou)較為特殊20×20mm方形，表(biao)面(mian)(mian)半徑(jing)為45mm的曲面(mian)(mian)。
（3）旋轉摩擦(ca)標(biao)準：國(guo)際標(biao)準ISO 105-X16:2001，美標(biao)AATCC 116—2013，中國(guo)國(guo)家標(biao)準GB/T 29865—2013，這些標(biao)準的摩擦(ca)頭也是圓柱形摩擦(ca)頭直徑（16±0.1）mm， 面積203.5mm2，但壓力(li)為(wei)11.1N。
4、取樣方向(xiang)
往復(fu)式摩(mo)擦(ca)標(biao)準、過橋(qiao)式摩(mo)擦(ca)標(biao)準除美(mei)國AATCC標(biao)準是30°斜向取(qu)樣(yang)外，均為經緯向分別取(qu)樣(yang)；旋轉摩(mo)擦(ca)標(biao)準為小(xiao)面積固定(ding)原點摩(mo)擦(ca)，可不必裁剪取(qu)樣(yang)。
5、含水率
美(mei)國AATCC標準(zhun)中往(wang)復式摩擦(ca)和旋轉摩擦(ca)都是要求 濕摩擦(ca)布(bu)含水率為65%。
國(guo)(guo)際ISO標(biao)準，我國(guo)(guo)國(guo)(guo)家(jia)GB標(biao)準均(jun)要求含水(shui)率(lv)(lv)在95%~100%，但如(ru)果(guo)該含水(shui)率(lv)(lv)嚴(yan)重影響評級時，可以采用(yong)其他含水(shui)率(lv)(lv)，例如(ru)常(chang)用(yong)的(de)含水(shui)率(lv)(lv)為（65±5）%。 加拿大(da)CAN/CGSB標(biao)準、澳(ao)大(da)利(li)亞AS標(biao)準以及日本JIS過橋式摩擦標(biao)準要求含水(shui)率(lv)(lv)為100%。
含水率(lv)(lv)越(yue)多，濕(shi)(shi)摩擦布濕(shi)(shi)潤程度(du)越(yue)大(da)，而(er)染料通常在濕(shi)(shi)潤狀(zhuang)態下容易水解掉色(se)，所以含水率(lv)(lv)越(yue)大(da)，濕(shi)(shi)摩擦色(se)牢(lao)度(du)結果(guo)越(yue)低。
耐摩擦色牢度(du)影響因素(su)解(jie)析(xi)
01
— 織(zhi)物表面形態的影響 —
由(you)于未固著染料(liao)是(shi)造(zao)成摩擦(ca)色(se)(se)(se)牢(lao)度差的(de)(de)(de)主要原因，在(zai)干態(tai)條件下，對于表面粗糙(cao)或磨絨(rong)(rong)(rong)、起(qi)毛(mao)織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)，堅硬如麻類織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)，牛仔(zi)面料(liao)和涂料(liao)印花織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)，如果進行(xing)干摩擦(ca)極易將織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)表面堆(dui)積(ji)的(de)(de)(de)染料(liao)、涂料(liao)或其他有色(se)(se)(se)物(wu)質磨下來，甚(shen)至造(zao)成部分有色(se)(se)(se)纖(xian)維斷裂并形成有色(se)(se)(se)微粒，使(shi)(shi)耐干摩擦(ca)色(se)(se)(se)牢(lao)度進一(yi)(yi)步下降。對磨絨(rong)(rong)(rong)或起(qi)毛(mao)織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)而言，織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)表面的(de)(de)(de)絨(rong)(rong)(rong)毛(mao)與摩擦(ca)布(bu)表面呈一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)夾(jia)角，并不(bu)是(shi)平行(xing)的(de)(de)(de)，從而使(shi)(shi)摩擦(ca)頭在(zai)做(zuo)往復運動時的(de)(de)(de)摩擦(ca)阻力增(zeng)大，使(shi)(shi)這類織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)耐干摩擦(ca)色(se)(se)(se)牢(lao)度下降。
02
— 織物結構的影響 —
輕薄(bo)型的織(zhi)物(wu)(wu)（通常都是(shi)合(he)成纖維或(huo)絲綢類(lei)織(zhi)物(wu)(wu)）的試樣表面，由(you)于織(zhi)物(wu)(wu)結構(gou)相(xiang)對比較疏(shu)松，在進(jin)行干摩擦(ca)(ca)時(shi)(shi)，樣品在壓力和摩擦(ca)(ca)力的作用下會隨(sui)摩擦(ca)(ca)頭的運動而發生部分(fen)的滑(hua)移，從而使摩擦(ca)(ca)阻力增大，且摩擦(ca)(ca)效率提高(gao)。但在進(jin)行濕摩擦(ca)(ca)時(shi)(shi)，情(qing)況(kuang)則與纖維素纖維完全不(bu)同。
由于(yu)纖維的(de)吸濕(shi)性(xing)極(ji)低(di)或水膨化效應不明顯，且水的(de)存在起(qi)到了潤滑(hua)劑的(de)作(zuo)用，這使得此類織(zhi)物的(de)耐(nai)濕(shi)摩(mo)擦色牢度(du)要(yao)明顯優于(yu)耐(nai)干(gan)摩(mo)擦色牢度(du)。
因(yin)此，對(dui)某些特定的(de)織(zhi)物，耐濕摩擦(ca)色(se)牢度優于耐干摩擦(ca)色(se)牢度的(de)現象(xiang)并不鮮見。此時，所(suo)選(xuan)用的(de)染料品種(zhong)、染料的(de)性能、染色(se)和(he)后整(zheng)理的(de)工藝(yi)條件等，雖(sui)然也會對(dui)耐摩擦(ca)色(se)牢度產生影響(xiang)，但(dan)與織(zhi)物的(de)組織(zhi)結構和(he)表面形態等物理因(yin)素相(xiang)比，就顯得不是(shi)非常重要了。
發生此類(lei)情況的(de)大多還(huan)是深色(se)的(de)產品(pin)，如黑、紅和(he)藏青(qing)等。當然(ran)，對燈芯(xin)絨、斜紋棉布和(he)涂料印花(hua)等織(zhi)物來說，在濕(shi)態(tai)條件下，由(you)于其本身所采用的(de)染(ran)料和(he)印染(ran)工(gong)藝等原(yuan)因，其耐濕(shi)摩擦(ca)色(se)牢(lao)度通常為(wei)2級，甚至(zhi)更(geng)低，并不優于其耐干(gan)摩擦(ca)色(se)牢(lao)度。
03
— 活性染料(liao)化學結構的影(ying)響(xiang) —
用活性染料染色(se)的(de)纖(xian)維(wei)素纖(xian)維(wei)織物在進行耐濕摩擦色(se)牢度(du)實驗時(shi)，引(yin)起顏色(se)轉移的(de)因素主要有(you)兩個：
（1）是(shi)水溶性的(de)染(ran)料在摩(mo)擦(ca)時被轉移到了摩(mo)擦(ca)織物(wu)上，使(shi)原樣褪色并使(shi)摩(mo)擦(ca)布沾色；
（2）二是部(bu)分染色(se)的纖維在摩擦(ca)時(shi)發生斷(duan)裂，形成微小的有(you)色(se)纖維顆粒并被轉移(yi)到(dao)摩擦(ca)織物上，造成沾色(se)。
可能(neng)影響活(huo)性染料耐濕(shi)摩擦色牢(lao)度的因素有：
（1）活性染料(liao)自身的結構與特性；
（2）織(zhi)物的性質；
（3）前處理效果、布面破損(sun)及表面光潔度等；
（4）染色(se)工藝(yi)及(ji)染色(se)后皂(zao)洗的效果；
（5）織物染色后的固色處(chu)理效果；
（6）染色(se)織物后整理的影響等。
研究表明，雖然不同化(hua)學結(jie)構的(de)(de)(de)活性(xing)染(ran)料(liao)(liao)與(yu)纖維素纖維形(xing)成的(de)(de)(de)共價鍵(jian)強度(du)、鍵(jian)的(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)和附著力存在一定的(de)(de)(de)差異，但(dan)對染(ran)色(se)(se)織(zhi)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)耐濕摩擦(ca)色(se)(se)牢(lao)度(du)的(de)(de)(de)影響卻無明顯(xian)的(de)(de)(de)差異。染(ran)色(se)(se)織(zhi)物(wu)(wu)進(jin)行濕摩擦(ca)時，染(ran)料(liao)(liao)與(yu)纖維之(zhi)間形(xing)成的(de)(de)(de)共價鍵(jian)并不會斷裂而(er)產(chan)生浮色(se)(se)。而(er)發(fa)生轉移的(de)(de)(de)染(ran)料(liao)(liao)通常是(shi)過飽和的(de)(de)(de)，未與(yu)纖維形(xing)成共價鍵(jian)的(de)(de)(de)，僅靠范德(de)華力而(er)產(chan)生吸(xi)附作(zuo)用的(de)(de)(de)染(ran)料(liao)(liao)，即所謂的(de)(de)(de)浮色(se)(se)。
04
— 活性染(ran)料染(ran)色程度的影響 —
活性染(ran)(ran)料染(ran)(ran)色(se)織物(wu)的(de)(de)耐濕(shi)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)色(se)牢度(du)與(yu)染(ran)(ran)色(se)的(de)(de)深度(du)緊密關(guan)聯，即在進行濕(shi)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)時，顏色(se)的(de)(de)轉(zhuan)移量(liang)與(yu)染(ran)(ran)色(se)深度(du)近乎(hu)成(cheng)良好的(de)(de)線性關(guan)系。過(guo)量(liang)的(de)(de)染(ran)(ran)料并不(bu)能(neng)與(yu)纖維結(jie)合，而只能(neng)在織物(wu)表面堆(dui)積而形成(cheng)浮色(se)，嚴重影響(xiang)織物(wu)的(de)(de)耐濕(shi)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)色(se)牢度(du)。
未經(jing)特殊(shu)處(chu)(chu)理(li)的棉纖(xian)(xian)維(wei)(wei)在濕態(tai)條(tiao)件下會(hui)發生膨潤，摩擦力(li)(li)增大，纖(xian)(xian)維(wei)(wei)強力(li)(li)下降(jiang)，這些都為有(you)色纖(xian)(xian)維(wei)(wei)的斷(duan)裂、脫落和顏色的轉移創造(zao)了(le)良(liang)好的條(tiao)件。因此，在染色前(qian)對纖(xian)(xian)維(wei)(wei)素纖(xian)(xian)維(wei)(wei)進行適當的前(qian)處(chu)(chu)理(li)，如絲(si)光(guang)、燒毛、纖(xian)(xian)維(wei)(wei)素酶光(guang)潔處(chu)(chu)理(li)、煮(zhu)練、漂(piao)白、洗滌、烘干，可以(yi)提高織物表面(mian)的光(guang)潔度和毛效、降(jiang)低(di)摩擦阻(zu)力(li)(li)、減少浮色，從而有(you)效改(gai)善織物的耐濕摩擦色牢度。
05
— 柔軟劑(ji)的(de)影(ying)響 —
通(tong)過柔軟整理(li)提(ti)高(gao)(gao)活性染料印花色牢(lao)度(du)。柔軟劑(ji)具有潤滑作用，可(ke)降低摩(mo)擦系數，從而防止染料脫落(luo)。陽離(li)(li)子(zi)型(xing)(xing)柔軟劑(ji)還可(ke)和陰離(li)(li)子(zi)型(xing)(xing)染料形(xing)成(cheng)色淀，染料不易脫落(luo)。同時，色淀使染料溶解度(du)下降，可(ke)改善濕摩(mo)擦牢(lao)度(du)。但具有親(qin)水性基(ji)團(tuan)的柔軟劑(ji)不利(li)于濕摩(mo)擦牢(lao)度(du)的提(ti)高(gao)(gao)。
在生產實踐過程(cheng)中，可以(yi)通過使用(yong)固色劑(ji)(ji)來封閉染料的(de)(de)(de)水(shui)(shui)溶(rong)性(xing)基團，控制成品色布的(de)(de)(de)布面pH值，去除浮(fu)色，提(ti)高織物(wu)的(de)(de)(de)平(ping)滑程(cheng)度(du)，從而提(ti)高織物(wu)的(de)(de)(de)耐濕摩擦牢度(du)。得當(dang)的(de)(de)(de)前(qian)段預烘可以(yi)避(bi)免染料“泳移”。需要(yao)注意的(de)(de)(de)因素有堿劑(ji)(ji)用(yong)量、汽蒸時間、水(shui)(shui)洗(xi)(xi)的(de)(de)(de)方式、充(chong)分(fen)的(de)(de)(de)皂洗(xi)(xi)等，前(qian)兩(liang)者(zhe)與(yu)(yu)染料的(de)(de)(de)水(shui)(shui)解程(cheng)度(du)緊(jin)密相關(guan)，后兩(liang)者(zhe)與(yu)(yu)染品浮(fu)色直接有關(guan)。
染(ran)色(se)(se)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)織物特(te)別是長車(che)軋染(ran)，要(yao)經過(guo)充分的(de)(de)(de)水洗、皂洗等(deng)過(guo)程，去除纖維表面浮色(se)(se)和(he)未反應(ying)及水解的(de)(de)(de)染(ran)料，以(yi)免影響(xiang)色(se)(se)牢度(du)，如不注重染(ran)色(se)(se)的(de)(de)(de)后(hou)(hou)處(chu)理，將(jiang)會(hui)(hui)造成(cheng)很差(cha)的(de)(de)(de)色(se)(se)牢度(du)，同時色(se)(se)光也會(hui)(hui)變得(de)萎暗。
在上(shang)述的影(ying)(ying)響織物摩擦色牢(lao)度(du)(du)的因素中，各因素的作用原理(li)相(xiang)差(cha)很(hen)大(da)，影(ying)(ying)響程度(du)(du)也各不(bu)相(xiang)同。色牢(lao)度(du)(du)問(wen)題看似簡單，但所涉(she)及的因素卻相(xiang)當復雜。
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