浅析纺织品耐磨性能标准测试方法

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冯筠朔

大连产品质量检验检测研究院有限公司,辽宁省大连市,116630

摘要

本文详细探讨了纺织品耐磨性能标准测试方法。首先阐述了纺织品耐磨性能的重要性及其在实际应用中的意义,接着对目前国际和国内常用的几种标准测试方法进行了深入分析,包括马丁代尔法、泰伯法等,比较了它们的测试原理、测试条件、适用范围以及各自的优缺点。通过对这些测试方法的研究,旨在为纺织品行业相关人员提供准确的测试方法参考,以确保纺织品耐磨性能检测的准确性和可靠性,进而提高纺织品的质量。


关键词

纺织品;耐磨性能;标准测试方法

正文

一、引言

纺织品在人们的日常生活和众多工业领域都有着广泛的应用。无论是服装、家居用品还是工业用织物,其耐磨性能都是一项关键的质量指标。耐磨性能的好坏直接影响到纺织品的使用寿命、外观和功能。在服装领域,耐磨性能差的衣物容易在穿着过程中出现破损、起毛起球等现象,影响美观和穿着体验;在工业领域,如过滤用纺织品,如果耐磨性能不足,可能会导致过早失效,影响整个生产流程的稳定性。因此,准确测试纺织品的耐磨性能对于保证纺织品质量至关重要。而要实现准确测试,就需要遵循科学合理的标准测试方法。

二、纺织品耐磨性能概述

2.1 耐磨性能的定义
  纺织品的耐磨性能是指织物抵抗磨损的特性。磨损是一个复杂的过程,包括织物表面与外界物体的摩擦、纤维的断裂、移位以及织物结构的破坏等。耐磨性能的好坏取决于多种因素,如纤维的种类、纱线的结构、织物的组织结构以及整理工艺等。
2.2 影响耐磨性能的因素
  1. 纤维种类
 & 不同种类的纤维具有不同的物理和化学性质,这对耐磨性能有着显著影响。天然纤维中的棉纤维具有较好的柔韧性,但耐磨性相对较差;而麻纤维虽然强度较高,但由于其刚性较大,在反复摩擦过程中容易断裂。化学纤维中的聚酯纤维则具有较好的耐磨性,常用于制作需要耐磨的纺织品。
  2. 纱线结构
  纱线的捻度、细度等结构参数会影响纺织品的耐磨性能。较高捻度的纱线通常具有较好的耐磨性,因为捻度增加了纤维之间的抱合力,使得纱线在摩擦过程中更不容易散开。较细的纱线在单位面积内的纤维数量相对较多,也有助于提高耐磨性能。
  3. 织物组织结构
  织物的组织结构如平纹、斜纹、缎纹等对耐磨性能也有影响。平纹织物由于交织点最多,结构相对紧密,在耐磨性能方面往往表现较好;而缎纹织物的交织点较少,纱线浮长较长,虽然手感柔软光滑,但耐磨性能相对较弱。
  4. 整理工艺
  纺织品的整理工艺如染色、印花、涂层等也会改变其耐磨性能。一些特殊的涂层处理可以在织物表面形成一层保护膜,提高织物的耐磨性能;而某些染色工艺如果处理不当,可能会损伤纤维,降低耐磨性能。

三、常用的纺织品耐磨性能标准测试方法

3.1 马丁代尔法
  1. 测试原理
  马丁代尔法是一种广泛应用的耐磨性能测试方法。该方法模拟织物在实际穿着和使用过程中的平磨情况。测试时,将圆形的试样固定在测试平台上,一个已知质量的磨料按照规定的轨迹在试样表面做往复运动。随着摩擦次数的增加,观察试样表面的磨损情况,如起毛起球程度、重量损失、厚度变化等,以此来评价织物的耐磨性能。
  2. 测试条件
  马丁代尔法的测试条件包括磨料的选择、压力的设定、摩擦速度和摩擦次数等。磨料通常采用标准的羊毛毡或砂纸等,不同的磨料适用于不同类型的纺织品测试。压力一般根据织物的类型和用途设定在一定范围内,例如对于普通的服装面料,压力可能设定为9kPa左右。摩擦速度通常为每分钟50 - 60次,摩擦次数则根据需要可以设定为数百次到数千次不等。
  3. 适用范围
  马丁代尔法适用于大多数纺织品,包括各种天然纤维、化学纤维及其混纺织物的耐磨性能测试。尤其对于薄型织物、针织物和机织物的耐磨性能评价具有较高的准确性。
  4. 优缺点
  优点:马丁代尔法测试原理简单直观,模拟了实际的平磨情况,测试结果与实际穿着中的磨损情况有较好的相关性。测试设备相对成熟,操作较为简便,能够提供多种磨损评价指标。
  缺点:该方法对于一些特殊结构或功能的纺织品,如具有立体结构的织物或防水透气织物等,可能无法完全准确地模拟其实际磨损情况。而且测试过程相对较长,尤其是当需要进行高摩擦次数测试时。
3.2 泰伯法
  1. 测试原理
  泰伯法主要基于旋转磨损的原理。在测试过程中,试样被固定在一个旋转平台上,磨轮以一定的压力和转速与试样表面接触并进行旋转摩擦。通过测量试样在一定摩擦时间或摩擦次数后的重量损失、表面粗糙度变化等指标来评估耐磨性能。
  2. 测试条件
  泰伯法的测试条件包括磨轮的类型、压力、转速以及测试时间等。磨轮有多种类型可供选择,如橡胶磨轮、砂纸磨轮等,以适应不同的纺织品测试需求。压力一般设定在一定范围,例如1 - 5N之间。转速通常在每分钟数十转到数百转不等,测试时间根据具体要求设定。
  3. 适用范围
  泰伯法适用于测试较厚的纺织品,如地毯、工业用织物等。对于这些厚型织物,泰伯法能够较好地模拟其在实际使用中的磨损情况,如人的行走、机器的摩擦等。
  4. 优缺点
  优点:泰伯法对于厚型纺织品的耐磨性能测试具有较好的针对性,能够快速得出测试结果,测试效率相对较高。
  缺点:由于其测试原理基于旋转磨损,与实际使用中的平磨情况有一定差异,对于薄型织物的测试准确性相对较低。而且磨轮的磨损会对测试结果产生一定影响,需要定期更换磨轮以保证测试的准确性。

四、不同测试方法的比较与选择

4.1 比较
  1. 测试原理
  马丁代尔法侧重于平磨模拟,而泰伯法基于旋转磨损原理,这导致它们在测试过程中对试样的磨损方式存在本质区别。
  2. 适用范围
  马丁代尔法适用于多种类型的纺织品,尤其薄型织物,而泰伯法更适合厚型织物如地毯等。
  3. 测试效率
  泰伯法相对马丁代尔法在测试厚型织物时效率更高,但马丁代尔法在薄型织物测试中的广泛适用性是其优势。
4.2 选择依据
  在选择纺织品耐磨性能测试方法时,需要综合考虑多种因素。首先要考虑纺织品的类型,如薄型的服装面料优先考虑马丁代尔法,厚型的地毯等织物则可选择泰伯法。其次要考虑测试的目的,如果是为了模拟实际穿着中的平磨情况,马丁代尔法更为合适;如果是针对特定的旋转磨损场景,如某些工业设备中的织物磨损,则泰伯法可能更适用。还需要考虑测试成本、测试设备的可用性等因素。

五、结论

纺织品耐磨性能标准测试方法对于保证纺织品质量具有不可替代的作用。马丁代尔法和泰伯法等常用测试方法各有其特点和适用范围。在实际的纺织品生产、质量检测和研发过程中,应根据纺织品的具体类型、测试目的以及实际条件等因素,合理选择耐磨性能测试方法。随着纺织品行业的不断发展,新的纺织材料和纺织结构不断涌现,也需要对现有的测试方法进行不断改进和完善,以适应行业发展的需求,确保纺织品耐磨性能测试的准确性和可靠性。

参考文献
[1] 章锋宇,许亚萍,杨震.浅析纺织品耐磨性能标准测试方法(双轮磨法)[J].中国纤检,2018(7):86-88.

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[3] 阎燕,唐方.纺织品耐磨性测试标准方法的改进[J].中国纤检,2017(6):110-112.

 


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