浅析纺织品耐磨性能标准测试方法(双轮磨法)
2018-07-10章锋宇许亚萍杨震
文/章锋宇 许亚萍 杨震
1 引言
耐磨性能是反映纺织产品质量优劣的重要指标之一,直接影响产品的耐用性和使用效果。如果纺织服装产品不具备良好的耐磨性能,随着摩擦次数的日积月累,就会出现褪色、起毛、起球甚至破损。以Taber耐磨耗性试验机为代表的旋转平台、双头耐磨试验机,具有操作简便、结果稳定、适用范围广等诸多优点,Taber耐磨测试结果已经成为纺织品耐磨性能的重要指标之一。
在纺织行业标准中,对纺织品耐磨性的测定也有非常详细的考核方法,如FZ/T 01128—2014。摩擦一定的次数,看织物是否有纤维断裂和破洞等实质性的破损或者出现实质性破损需要摩擦多少次数。此方法虽然比较直接,容易判断,检测效率高,但是并不能反映现代纺织服装产品的品质需求,现代纺织服装产品的使用寿命不是以破损为终点,而是以外观是否美观为终点。摩擦到一定的次数,织物虽未破损,但是可能在外观变化上出现严重的变色,或者出现质量损失等情况。
本文主要应用Taber耐磨耗性试验机对机织物(牛仔布)、针织物(网布)、起绒织物(长毛绒)、非织造布(无纺布)、涂层织物(人造革)5种面料的耐磨性进行实际测试和研究。按照FZ/T 01128—2014中“一般情况推荐使用橡胶轮CS-10”,选择不同的负荷,并结合3种评价方式,进行比对试验。
2 试验部分
2.1 试验原理
安装在旋转平台上的试样以一定速度绕其与水平面垂直的轴转动,两个摩擦轮在一定压力下与试样接触,旋转平台带动摩擦轮转动对试样进行摩擦,形成摩擦环。记录摩擦终点时试样的破损情况、颜色变化及质量损失。
2.2 试验仪器
高铁检测仪器(东莞)有限公司生产的GT-7012-T TABER耐磨耗性试验机,旋转平台的旋转速度为60r/min或72r/min,支撑杆通过加砝码加大对试样施加的负荷,可选为500g或1000g,摩擦砂轮按磨损强度依次递增的顺序有CS10、H18和H22三种型号可选。
2.3 试验条件
在温度(20±2)℃、湿度(65±4)%条件下进行试验。试验前,应将试样放置于GB/T 6529—2008《纺织品 调湿和试验用标准大气》要求的标准环境中,调节4h以上。
2.4 试样制取
取牛仔布、网布、长毛绒、无纺布、人造革5种常见类型的纺织面料作为试验样品,每种类型取3个代表性的样品进行试验,每个试验样品裁取8个直径为150mm的圆形待测试样,并将待测试样对折两次,用剪刀切去中心叠角,使其中心形成一个直径为6mm的圆孔。
2.5 试验程序
将试样测试面朝上安装与旋转平台并固定于旋转平台上,将选定的砂轮安装在支撑压杆上,选择相应的摩擦负荷,放下摩擦轮与试样接触,设置旋转平台速度和摩擦次数(本次试样摩擦次数统一采用500次),打开吸尘装置,启动仪器进行测试,测试结束后,用刷子除去纤维碎屑,不要用手触摸试样,然后分别记录试样的破损情况、外观质量变化以及质量损失[测试前后分别测量每个试样组件的质量(g),最终结果精确至1mg]。
2.6 测试结果表示
2.6.1 试样破损测试
观察试样,当出现下述情况之一时,记录为试样破损:机织物中至少两根独立的纱线完全断裂;针织物中一根纱线断裂造成外观上的一个破洞;起绒或割绒织物表面绒毛被磨损至露底或有绒簇脱落;非织造布上因摩擦造成明显的孔洞,或孔洞直径至少为0.5mm;涂层织物的涂层部分被破坏露出基布或有片状涂层脱落。
表1 试样测试结果
对于规定摩擦次数的试验,如3个试样均未破损,则结果为“未破损”,如果3个试样均破损,则结果为“破损”;如果3个试样结果不同,则分别报告。
2.6.2 外观质量变化
表面变化包括变色、起毛、起球。试后样与原样比较,并进行评级。评价变色,用灰卡样卡按GB/T 250—2008《纺织品 色牢度试验 评定变色用灰色样卡》评定试验区域内颜色变化情况及色牢度等级。
2.6.3 质量损失的测定
根据每个试样在试验前后的质量差异,求其质量损失,计算相同摩擦次数下各个试样的质量损失平均值,修约至整数(mg)。每个试样未测试前的质量为△m0,g;试样达到磨损点后的质量为△m1,g;试样的质量损失为△m,mg;计算公式为:△m=△m0-△m1。砂轮号型为CS-10,摩擦转数为500转。
从表1可以看出用CS-10的磨轮按不同的负荷对牛仔布、网布、长毛绒、无纺布、人造革5种常见类型面料的磨损程度较小,测试结果均为织物未破损。用CS-10的磨轮对长毛绒、人造革两种面料磨损程度较小,试验前后试样的变色不明显;而对牛仔布、网布、无纺布3种面料磨损程度较大,随着试验负荷的增加,试样的受损程度也明显加剧。用CS-10的磨轮对人造革、牛仔布、网布、无纺布4种面料磨损程度较小,试验前后试样的质量损失不明显;而对长毛绒面料磨损程度较大,随着试验负荷的增加,试样的质量损失也明显加剧。
面料虽未破损,但在质量损失和外观质量变化方面都有变化。毛绒面料的耐磨性主要体现在质量损失程度;牛仔布、网布、无纺布3种面料选用外观质量变化评价其耐磨性能更为合适;而人造革均未有变化,耐磨性能最好,应采用其涂层部分被破坏时需要的摩擦次数来评价其耐磨性能。
4 结论
通过对牛仔布、网布、长毛绒、无纺布、人造革5种常见类型纺织面料的耐磨性能进行测试与分析,得出以下结论:
(1)纺织面料的耐磨性不能单一根据试样破损测定进行评价,还要结合外观质量变化和质量损失。不同的面料要根据面料自身的特点选择相应的磨轮和相应的负荷,并结合3种评价方式,才能真实地反映纺织面料的耐磨性能。
(2)5种常见类型纺织面料耐磨性能的优劣大体为:涂层织物耐磨性最好,无纺布耐磨性能最差。在对服装产品设计研发时,可根据各种面料耐磨性能的优劣,进行合理的选材和搭配,从而达到有效提高服装产品耐用性能的目的。
(3)Taber耐磨耗性试验机适用于各类纺织的耐磨性能测试,试验结果切合实际,可在此基础上,形成测试评估各类纺织面料耐磨性能的标准规范。本文对标准 FZ/T 01128—2014的改进给予了一定的参考作用,希望有助于该标准在检测领域的推广。
[1] FZ/T 01128—2014 纺织品 耐磨性的测定 双轮磨法 [S].
[2] Taber耐磨耗性试验机使用说明书[M].广州:高铁检测仪器(东莞)有限公司,2002.
[3] GB/T 250—2008 纺织品 色牢度试验 评定变色用灰色样卡 [S].
[4]闵宝乾,陈大志,尹洪雷.Taber耐磨试验机在鞋面材料性能测试中的应用[J],中国皮革,2013(14):104-107.