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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(shi)紡織品內在質量指標諸(zhu)多色牢度(du)測(ce)試的(de)(de)一項基礎色牢度(du)測(ce)試。各個國家(jia)的(de)(de)測(ce)試標準原理相同，但細節不(bu)(bu)同，本(ben)文就國際、美(mei)國、澳洲(zhou)、加(jia)拿大、日(ri)本(ben)、 中國等不(bu)(bu)同國家(jia)的(de)(de)摩擦(ca)測(ce)試方法進行了對比和(he)分析。
紡織品摩擦(ca)色牢度測試(shi)方法
本文介紹的不同組織、不同國家的摩擦色牢度標準(zhun)方法共(gong)有9種：
ISO 105— X12:2016《紡織品 色牢度試(shi)驗(yan) 第X12部分：耐摩擦色牢度》
CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡(fang)織品試驗方法(fa) 耐摩擦色牢度》
GB/T 3920—2008《紡織品 色牢度(du)試 驗 耐摩擦色牢度(du)》
AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡織品試驗方法 第(di)4.3部(bu)分:耐摩擦色牢度的測定》
AATCC 8—2016《耐摩(mo)擦色牢度:摩(mo)擦測(ce)試儀(yi)法(fa)》
JIS L0849:2013《耐(nai)摩擦色牢度(du)試驗(yan)方(fang)法》
ISO 105-X16：2016《紡 織品 色牢度(du)試(shi)驗 第X16部(bu)分(fen)：摩(mo)擦色牢度(du)-小面(mian)積》、
AATCC 116—2013《耐摩擦色牢度:旋(xuan)轉垂直摩擦牢度儀法》、
GB/T 29865—2013《紡織品 色(se)牢度試驗 耐摩(mo)擦(ca)色(se)牢度 小面積(ji)法》。
測試條件的區別
摩(mo)擦(ca)(ca)色牢度(du)測試(shi)是在摩(mo)擦(ca)(ca)色牢度(du)測試(shi)儀上進(jin)行的(de)。從摩(mo)擦(ca)(ca)方式上分，摩(mo)擦(ca)(ca)測試(shi)方法(fa)有平行往(wang)復(fu)式、過橋式和旋轉摩(mo)擦(ca)(ca)三(san)種。
通(tong)常是(shi)將摩(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)用(yong)標(biao)準白(bai)色(se)(se)棉布固定(ding)在摩(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)頭上，在一(yi)定(ding)壓(ya)力作用(yong)下, 對(dui)染色(se)(se)織(zhi)物(wu)按規定(ding)的摩(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)方(fang)式，摩(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)次數、摩(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)動(dong)程完(wan)成測試(shi)操作。通(tong)常白(bai)色(se)(se)摩(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)棉布分別采用(yong)干態和(he)濕態兩種(zhong)條件(jian)，摩(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)布試(shi)樣干燥后在準光源下用(yong)標(biao)準沾色(se)(se)灰色(se)(se)樣卡對(dui)摩(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)白(bai)布的沾色(se)(se)程度(du)進行評(ping)定(ding)。
各個國家(jia)測試方法在(zai)摩(mo)擦(ca)動程、速度，摩(mo)擦(ca)頭壓力(li)、尺寸，摩(mo)擦(ca)布含水量、加濕方式等各不相同(tong)，這些條件的不同(tong)都對測試結(jie)果產生影響。
1、摩擦動程
平行往復式(shi)摩(mo)擦動程(cheng)一(yi)般(ban)為（104±3）mm或(huo)者（103±5）mm，基本(ben)一(yi)致(zhi)；過橋式(shi)為日本(ben)摩(mo)擦牢度標準(zhun)，II型摩(mo)擦色牢度儀，其往復動程(cheng)為100mm；旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)摩(mo)擦是固(gu)定在樣(yang)品上方(fang)繞圓心旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)，接觸(chu)面僅為圓形摩(mo)擦頭面積。
2、摩擦速度和(he)次數(shu)
往復(fu)式摩擦(ca)60次(ci)(ci)/min，即每(mei)秒1次(ci)(ci)，往復(fu)10次(ci)(ci)，共摩擦(ca)20s；
旋轉(zhuan)式摩擦1轉(zhuan)/秒，往復10圈，共摩擦20s；
過橋式(shi)摩擦(ca)30次/min，即每2秒1次，往復100次，共摩擦(ca)200s。
日標摩(mo)擦(ca)次數最多，摩(mo)擦(ca)耗時最長，是往復式和(he)旋轉式摩(mo)擦(ca)的10倍，因(yin)此(ci)其較長摩(mo)擦(ca)歷程(cheng) 帶(dai)來的是較為(wei)嚴格的測試，同(tong)樣的紡織(zhi)品用此(ci)方(fang)法測試結(jie)果較差。
3、摩擦(ca)頭大小和(he)壓力
（1）對往復式摩(mo)擦(ca)(ca)標準來說，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圓柱(zhu)形摩(mo)擦(ca)(ca)頭(tou)直(zhi)徑為(16±0.1)mm，面(mian)積203.5mm2，壓(ya)(ya)力為9N；國(guo)際標準ISO 105-X12:2001和GB/ T 3920—2008，具(ju)有兩種(zhong)摩(mo)擦(ca)(ca)頭(tou)，一種(zhong)是方形摩(mo)擦(ca)(ca)頭(tou)尺寸(cun)為19mm×25.4mm，面(mian)積482.6mm2，另一種(zhong)是圓柱(zhu)形摩(mo)擦(ca)(ca)頭(tou)直(zhi)徑為(16±0.1)mm，面(mian)積203.5 mm2，壓(ya)(ya)力都(dou)是9N。
（2）過橋式摩擦標準：日本標準JIS L0849：2013 的(de)摩擦頭較為(wei)特殊20×20mm方(fang)形，表(biao)面半徑為(wei)45mm的(de)曲面。
（3）旋轉(zhuan)摩(mo)(mo)擦(ca)標(biao)(biao)準：國(guo)際標(biao)(biao)準ISO 105-X16:2001，美標(biao)(biao)AATCC 116—2013，中國(guo)國(guo)家標(biao)(biao)準GB/T 29865—2013，這些標(biao)(biao)準的摩(mo)(mo)擦(ca)頭(tou)也是圓柱形摩(mo)(mo)擦(ca)頭(tou)直徑（16±0.1）mm， 面積203.5mm2，但壓力(li)為11.1N。
4、取樣方向
往復式摩擦(ca)標(biao)準、過橋式摩擦(ca)標(biao)準除美國AATCC標(biao)準是(shi)30°斜向(xiang)取樣外，均為經緯向(xiang)分別取樣；旋轉(zhuan)摩擦(ca)標(biao)準為小面積固(gu)定原點摩擦(ca)，可不必裁(cai)剪(jian)取樣。
5、含水率(lv)
美國AATCC標準中往復式摩(mo)擦和旋轉摩(mo)擦都(dou)是(shi)要(yao)求 濕摩(mo)擦布含水率為65%。
國際ISO標(biao)準，我國國家GB標(biao)準均要求含(han)(han)(han)水(shui)率(lv)在95%~100%，但如果該含(han)(han)(han)水(shui)率(lv)嚴重(zhong)影響評級(ji)時，可以采用其(qi)他含(han)(han)(han)水(shui)率(lv)，例(li)如常用的(de)含(han)(han)(han)水(shui)率(lv)為（65±5）%。 加(jia)拿大CAN/CGSB標(biao)準、澳大利(li)亞(ya)AS標(biao)準以及日本JIS過橋式摩(mo)擦標(biao)準要求含(han)(han)(han)水(shui)率(lv)為100%。
含水率(lv)越(yue)多，濕(shi)(shi)摩擦布濕(shi)(shi)潤程度越(yue)大(da)，而染料通常在濕(shi)(shi)潤狀態下(xia)容易水解(jie)掉色(se)，所以(yi)含水率(lv)越(yue)大(da)，濕(shi)(shi)摩擦色(se)牢度結果(guo)越(yue)低。
耐摩擦色(se)牢度影響(xiang)因素解析
01
— 織物表面(mian)形態的(de)影響 —
由(you)于未(wei)固著染料(liao)(liao)(liao)是(shi)造成摩擦色(se)(se)牢度差的(de)(de)主要原因，在干態條件(jian)下(xia)(xia)，對于表(biao)面(mian)(mian)粗(cu)糙或(huo)磨絨、起毛織物，堅硬如麻類織物，牛仔面(mian)(mian)料(liao)(liao)(liao)和涂料(liao)(liao)(liao)印花織物，如果進(jin)行(xing)干摩擦極易將織物表(biao)面(mian)(mian)堆積的(de)(de)染料(liao)(liao)(liao)、涂料(liao)(liao)(liao)或(huo)其他(ta)有(you)(you)(you)色(se)(se)物質磨下(xia)(xia)來，甚至造成部分有(you)(you)(you)色(se)(se)纖維斷裂(lie)并形成有(you)(you)(you)色(se)(se)微粒，使耐(nai)干摩擦色(se)(se)牢度進(jin)一步下(xia)(xia)降(jiang)。對磨絨或(huo)起毛織物而(er)(er)言，織物表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)絨毛與摩擦布表(biao)面(mian)(mian)呈一定的(de)(de)夾角，并不是(shi)平行(xing)的(de)(de)，從而(er)(er)使摩擦頭在做往復運(yun)動(dong)時(shi)的(de)(de)摩擦阻力增大，使這(zhe)類織物的(de)(de)耐(nai)干摩擦色(se)(se)牢度下(xia)(xia)降(jiang)。
02
— 織物(wu)結構的影響 —
輕薄型(xing)的(de)(de)織(zhi)物(wu)（通常都是(shi)合成纖(xian)維或絲綢類(lei)織(zhi)物(wu)）的(de)(de)試(shi)樣(yang)表(biao)面，由(you)于織(zhi)物(wu)結(jie)構相對比較疏松，在進(jin)行(xing)干(gan)摩(mo)擦(ca)時(shi)，樣(yang)品在壓力和摩(mo)擦(ca)力的(de)(de)作用下(xia)會(hui)隨摩(mo)擦(ca)頭的(de)(de)運動而發生部分的(de)(de)滑移，從而使摩(mo)擦(ca)阻(zu)力增大(da)，且(qie)摩(mo)擦(ca)效率提高。但在進(jin)行(xing)濕摩(mo)擦(ca)時(shi)，情況則(ze)與(yu)纖(xian)維素纖(xian)維完(wan)全不同。
由于纖(xian)維的吸濕(shi)性(xing)極低或水膨化效應不明(ming)顯(xian)，且水的存在起到了潤滑(hua)劑的作用，這使(shi)得此(ci)類(lei)織物(wu)的耐(nai)濕(shi)摩(mo)(mo)擦色(se)牢度要明(ming)顯(xian)優(you)于耐(nai)干摩(mo)(mo)擦色(se)牢度。
因此(ci)，對(dui)某些(xie)特定的(de)織物，耐濕摩(mo)(mo)擦色牢度(du)(du)優于耐干(gan)摩(mo)(mo)擦色牢度(du)(du)的(de)現象(xiang)并不鮮(xian)見。此(ci)時，所選用的(de)染(ran)料(liao)品種、染(ran)料(liao)的(de)性(xing)能(neng)、染(ran)色和(he)后(hou)整(zheng)理的(de)工(gong)藝條件等，雖然也會對(dui)耐摩(mo)(mo)擦色牢度(du)(du)產生(sheng)影響，但(dan)與織物的(de)組織結構和(he)表面形態(tai)等物理因素相(xiang)比，就顯(xian)得不是非常重要了。
發生此類(lei)情(qing)況的大多(duo)還是深色(se)(se)的產品，如黑(hei)、紅(hong)和藏青等。當(dang)然，對燈芯絨、斜(xie)紋(wen)棉布和涂料印花等織(zhi)物來(lai)說，在濕態條(tiao)件下，由(you)于其本身所采用的染料和印染工(gong)藝等原因，其耐濕摩擦色(se)(se)牢度(du)通(tong)常為2級(ji)，甚至更(geng)低，并(bing)不優(you)于其耐干(gan)摩擦色(se)(se)牢度(du)。
03
— 活(huo)性染(ran)料(liao)化學結構的影響 —
用活(huo)性(xing)染(ran)料染(ran)色的纖(xian)(xian)維(wei)素纖(xian)(xian)維(wei)織物在進行耐濕(shi)摩擦色牢度實驗時，引起顏色轉移的因素主(zhu)要有兩個(ge)：
（1）是水溶性的染料在(zai)摩(mo)擦時被轉移到了摩(mo)擦織物上，使原樣(yang)褪色并使摩(mo)擦布沾色；
（2）二是部分染色的纖維(wei)在摩擦(ca)時發生(sheng)斷裂，形成微小的有色纖維(wei)顆粒(li)并被(bei)轉移(yi)到摩擦(ca)織物上，造成沾色。
可能(neng)影響活(huo)性(xing)染料(liao)耐(nai)濕摩擦色牢度的因素有：
（1）活性(xing)染料自身的結構與特性(xing)；
（2）織物(wu)的性(xing)質(zhi)；
（3）前(qian)處理效果、布面(mian)破損及表面(mian)光潔度等(deng)；
（4）染色工藝及(ji)染色后皂洗的效(xiao)果；
（5）織物染色(se)后(hou)的(de)固(gu)色(se)處理效果；
（6）染色織物(wu)后(hou)整理(li)的(de)影(ying)響等(deng)。
研究表明(ming)，雖(sui)然不同化學結(jie)構(gou)的(de)(de)活性染(ran)料與纖維素纖維形成的(de)(de)共(gong)價鍵(jian)強度(du)、鍵(jian)的(de)(de)穩定性和(he)(he)附著力(li)存在一定的(de)(de)差異，但對染(ran)色(se)織(zhi)物(wu)的(de)(de)耐濕摩(mo)擦(ca)色(se)牢(lao)度(du)的(de)(de)影響(xiang)卻無明(ming)顯的(de)(de)差異。染(ran)色(se)織(zhi)物(wu)進行濕摩(mo)擦(ca)時(shi)，染(ran)料與纖維之間形成的(de)(de)共(gong)價鍵(jian)并不會斷裂而(er)(er)產生(sheng)(sheng)浮色(se)。而(er)(er)發生(sheng)(sheng)轉(zhuan)移(yi)的(de)(de)染(ran)料通常是(shi)過飽和(he)(he)的(de)(de)，未與纖維形成共(gong)價鍵(jian)的(de)(de)，僅靠范德華(hua)力(li)而(er)(er)產生(sheng)(sheng)吸附作用的(de)(de)染(ran)料，即(ji)所謂的(de)(de)浮色(se)。
04
— 活性染(ran)(ran)料染(ran)(ran)色程度(du)的影響 —
活性染(ran)料染(ran)色(se)(se)織(zhi)物的(de)(de)耐濕摩擦(ca)色(se)(se)牢度(du)與染(ran)色(se)(se)的(de)(de)深度(du)緊(jin)密關聯，即在(zai)(zai)進行濕摩擦(ca)時，顏色(se)(se)的(de)(de)轉移量與染(ran)色(se)(se)深度(du)近乎成良好的(de)(de)線性關系。過量的(de)(de)染(ran)料并不能與纖維結合，而(er)只能在(zai)(zai)織(zhi)物表面堆積而(er)形成浮(fu)色(se)(se)，嚴重影響織(zhi)物的(de)(de)耐濕摩擦(ca)色(se)(se)牢度(du)。
未經特殊處(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)棉纖(xian)維在濕(shi)態條(tiao)(tiao)件(jian)下會(hui)發(fa)生膨潤，摩(mo)擦(ca)力增大，纖(xian)維強力下降(jiang)，這些(xie)都為有色(se)纖(xian)維的(de)(de)(de)斷裂、脫落和顏色(se)的(de)(de)(de)轉移創造(zao)了良好的(de)(de)(de)條(tiao)(tiao)件(jian)。因此，在染(ran)色(se)前(qian)對纖(xian)維素纖(xian)維進(jin)行適當的(de)(de)(de)前(qian)處(chu)理(li)(li)，如絲光、燒毛、纖(xian)維素酶(mei)光潔(jie)(jie)處(chu)理(li)(li)、煮練、漂白(bai)、洗滌、烘干，可以提高織物(wu)表面(mian)的(de)(de)(de)光潔(jie)(jie)度和毛效、降(jiang)低摩(mo)擦(ca)阻力、減少浮色(se)，從(cong)而(er)有效改(gai)善(shan)織物(wu)的(de)(de)(de)耐濕(shi)摩(mo)擦(ca)色(se)牢度。
05
— 柔軟劑的(de)影響(xiang) —
通過(guo)柔(rou)軟(ruan)整(zheng)理(li)提高活性(xing)染(ran)料(liao)(liao)印花色(se)牢度(du)。柔(rou)軟(ruan)劑具有潤滑作用，可降(jiang)低摩(mo)擦(ca)系數，從(cong)而防(fang)止(zhi)染(ran)料(liao)(liao)脫(tuo)落。陽離子(zi)型柔(rou)軟(ruan)劑還(huan)可和陰離子(zi)型染(ran)料(liao)(liao)形成色(se)淀，染(ran)料(liao)(liao)不易脫(tuo)落。同時，色(se)淀使染(ran)料(liao)(liao)溶解度(du)下(xia)降(jiang)，可改(gai)善濕摩(mo)擦(ca)牢度(du)。但(dan)具有親水性(xing)基團的(de)柔(rou)軟(ruan)劑不利于(yu)濕摩(mo)擦(ca)牢度(du)的(de)提高。
在生產實踐過程中，可(ke)(ke)以(yi)(yi)通過使(shi)用固色劑來封閉染料的(de)(de)(de)水溶性(xing)基團，控制成品色布的(de)(de)(de)布面(mian)pH值，去除(chu)浮色，提(ti)高織物的(de)(de)(de)平(ping)滑程度，從而(er)提(ti)高織物的(de)(de)(de)耐(nai)濕摩擦牢度。得當的(de)(de)(de)前(qian)段(duan)預烘可(ke)(ke)以(yi)(yi)避免(mian)染料“泳移”。需要(yao)注意的(de)(de)(de)因素有堿(jian)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(qian)兩者與(yu)染料的(de)(de)(de)水解(jie)程度緊密相關，后兩者與(yu)染品浮色直接有關。
染(ran)色(se)后(hou)的織物特(te)別(bie)是長車軋染(ran)，要經過充分的水洗、皂洗等過程，去除(chu)纖維(wei)表面(mian)浮色(se)和未反應及水解的染(ran)料，以免影(ying)響色(se)牢度，如不(bu)注(zhu)重染(ran)色(se)的后(hou)處理(li)，將會造成(cheng)很差的色(se)牢度，同時(shi)色(se)光也(ye)會變(bian)得(de)萎(wei)暗。
在上述的影響(xiang)織(zhi)物摩擦(ca)色(se)牢度(du)(du)的因素(su)中，各(ge)(ge)因素(su)的作用(yong)原理(li)相(xiang)差很(hen)大(da)，影響(xiang)程度(du)(du)也各(ge)(ge)不相(xiang)同。色(se)牢度(du)(du)問題(ti)看似簡單(dan)，但所涉及(ji)的因素(su)卻相(xiang)當復雜(za)。
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