摩擦色牢度是紡織品內(nèi)在質(zhì)量指標(biāo)諸多色牢度測試的一項(xiàng)基礎(chǔ)色牢度測試。各個國家的測試標(biāo)準(zhǔn)原理相同，但細(xì)節(jié)不同，本文就國際、美國、澳洲、加拿大、日本、 中國等不同國家的摩擦測試方法進(jìn)行了對比和分析。
       本文介紹的不同組織、不同國家的紡織品摩擦色牢度標(biāo)準(zhǔn)方法共有9種：
       ISO 105— X12：2016《紡織品色牢度試驗(yàn) 第X12部分：耐摩擦色牢度》
       CAN/CGSB 4.2 No.22—2004《紡織品試驗(yàn)方法耐摩擦色牢度》
       GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取?br/>       AS 2001.4.3—1995(R2016)《紡織品試驗(yàn)方法 第4.3部分：耐摩擦色牢度的測定》
       AATCC 8—2016《耐摩擦色牢度：摩擦測試儀法》
       JIS L0849：2013《耐摩擦色牢度試驗(yàn)方法》
       ISO 105-X16：2016《紡織品 色牢度試驗(yàn)第X16部分：摩擦色牢度-小面積》
       AATCC 116—2013《耐摩擦色牢度：旋轉(zhuǎn)垂直摩擦牢度儀法》
       GB/T 29865—2013《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味刃∶娣e法》
       一、測試條件的區(qū)別
       摩擦色牢度測試是在摩擦色牢度測試儀上進(jìn)行的。從摩擦方式上分，摩擦測試方法有平行往復(fù)式、過橋式和旋轉(zhuǎn)摩擦三種。
       通常是將摩擦用標(biāo)準(zhǔn)白色棉布固定在摩擦頭上，在一定壓力作用下, 對染色織物按規(guī)定的摩擦方式，摩擦次數(shù)、摩擦動程完成測試操作。通常白色摩擦棉布分別采用干態(tài)和濕態(tài)兩種條件，摩擦布試樣干燥后在準(zhǔn)光源下用標(biāo)準(zhǔn)沾色灰色樣卡對摩擦白布的沾色程度進(jìn)行評定。
       各個國家測試方法在摩擦動程、速度，摩擦頭壓力、尺寸，摩擦布含水量、加濕方式等各不相同，這些條件的不同都對測試結(jié)果產(chǎn)生影響。
       1、摩擦動程
       平行往復(fù)式摩擦動程一般為（104±3 ）mm或者（103±5）mm，基本一致；過橋式為日本摩擦牢度標(biāo)準(zhǔn)，II型摩擦色牢度儀，其往復(fù)動程為100mm；旋轉(zhuǎn)摩擦是固定在樣品上方繞圓心旋轉(zhuǎn)，接觸面僅為圓形摩擦頭面積。
       2、摩擦速度和次數(shù)
       往復(fù)式摩擦60次/min，即每秒1次，往復(fù)10次，共摩擦20s；
       旋轉(zhuǎn)式摩擦1轉(zhuǎn)/秒，往復(fù)10圈，共摩擦20s；
       過橋式摩擦30次/min，即每2秒1次，往復(fù)100次，共摩擦200s。
       日標(biāo)摩擦次數(shù)最多，摩擦耗時最長，是往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式摩擦的10倍，因此其較長摩擦歷程帶來的是較為嚴(yán)格的測試，同樣的紡織品用此方法測試結(jié)果較差。
       3、摩擦頭大小和壓力
       （1）對往復(fù)式摩擦標(biāo)準(zhǔn)來說，美標(biāo)A ATCC 8—2013，澳標(biāo)AS 2001.4.3—1995，加拿大標(biāo)準(zhǔn)CAN/CGSB-4.2 NO.22—2004圓柱形摩擦頭直徑為(16±0.1)mm，面積203.5mm2，壓力為9N；國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 105-X12：2001和GB/ T 3920—2008，具有兩種摩擦頭，一種是方形摩擦頭尺寸為19mm×25.4mm，面積482.6mm2，另一種是圓柱形摩擦頭直徑為(16±0.1)mm，面積203.5 mm2，壓力都是9N。
       （2）過橋式摩擦標(biāo)準(zhǔn)：日本標(biāo)準(zhǔn)JIS L0849：2013 的摩擦頭較為特殊20×20mm方形，表面半徑為45mm的曲面。
       （3）旋轉(zhuǎn)摩擦標(biāo)準(zhǔn)：國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 105-X16：2001，美標(biāo)AATCC 116—2013，中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 29865—2013，這些標(biāo)準(zhǔn)的摩擦頭也是圓柱形摩擦頭直徑（16±0.1）mm， 面積203.5mm2，但壓力為11.1N。
       4、取樣方向
       往復(fù)式摩擦標(biāo)準(zhǔn)、過橋式摩擦標(biāo)準(zhǔn)除美國AATCC標(biāo)準(zhǔn)是30°斜向取樣外，均為經(jīng)緯向分別取樣；旋轉(zhuǎn)摩擦標(biāo)準(zhǔn)為小面積固定原點(diǎn)摩擦，可不必裁剪取樣。
       5、含水率
       美國AATCC標(biāo)準(zhǔn)中往復(fù)式摩擦和旋轉(zhuǎn)摩擦都是要求濕摩擦布含水率為65%。
       國際ISO標(biāo)準(zhǔn)，我國國家GB標(biāo)準(zhǔn)均要求含水率在95%~100%，但如果該含水率嚴(yán)重影響評級時，可以采用其他含水率，例如常用的含水率為（65±5）%。加拿大CAN/CGSB標(biāo)準(zhǔn)、澳大利亞AS標(biāo)準(zhǔn)以及日本JIS過橋式摩擦標(biāo)準(zhǔn)要求含水率為100%。
       含水率越多，濕摩擦布濕潤程度越大，而染料通常在濕潤狀態(tài)下容易水解掉色，所以含水率越大，濕摩擦色牢度結(jié)果越低。
       二、測試結(jié)果影響因素
       由試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，不同方法之間的濕摩擦色牢度結(jié)果相差0.5~1.5級，相差較大，因此判斷紡織品的摩擦色牢度必須選擇正確的測試方法。以下從幾個不同角度分析對比濕摩擦牢度的差異及其原因。
       1、旋轉(zhuǎn)式與往復(fù)式
       對于單色印花布，旋轉(zhuǎn)式摩擦濕摩色牢度比往復(fù)式摩擦結(jié)果要略高0.5~1級，比日本過橋式濕摩擦牢度高1-1.5級。因此，對于單色紡織布料，小面積旋轉(zhuǎn)式摩擦色牢度結(jié)果最好，往復(fù)式摩擦居中，日本過橋式摩擦最嚴(yán)格，結(jié)果最差。
       旋轉(zhuǎn)式摩擦雖然重錘壓力略大，但摩擦次數(shù)相同的情況下，因其在同一小面積圓形位置上進(jìn)行摩擦，摩擦布與織物接觸面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于往復(fù)式摩擦所接觸的織物面積，因此沾染的顏色較少，故旋轉(zhuǎn)式摩擦色牢度比往復(fù)式摩擦色牢度的結(jié)果要較好一些。
       日本測試標(biāo)準(zhǔn)往復(fù)摩擦次數(shù)為100次，其他往復(fù)式摩擦僅10次，相差懸殊，因此日標(biāo)的摩擦測試總的接觸面積和總的歷程要長，故摩擦色牢度測試結(jié)果最差，測試方法在以上8個標(biāo)準(zhǔn)中最為嚴(yán)格。
       2、不同形狀的摩擦頭
       對比往復(fù)式摩擦測試方法可知，幾個國家的往復(fù)式摩擦方法中重錘壓力基本一致，為9N，往復(fù)動程為（103±5）mm或者（104±3）mm基本一致，摩擦次數(shù)也相同，但除此外，摩擦頭的不同直接表現(xiàn)為摩擦頭底面積不同，布料在摩擦過程中受力程度不同，方頭面積482.6mm2大于圓頭面積203.5mm2，因此方頭摩擦?xí)r的壓力要小于圓頭摩擦，因此在濕摩擦布含水率一致的情況下，方頭摩擦頭所得的濕摩擦色牢度掉色略輕，但其結(jié)果與圓頭摩擦頭的色牢度差異不超過半級。
       對于圈絨類產(chǎn)品來說，考慮到不同形狀摩擦頭的測試結(jié)果差異較小，而圓形摩擦頭易在摩擦過程中產(chǎn)生側(cè)滑，故而國際ISO標(biāo)準(zhǔn)和中國GB國家標(biāo)準(zhǔn)要求圈絨類產(chǎn)品采用方形摩擦頭進(jìn)行摩擦色牢度的測試。
       3、取樣方向
       往復(fù)式摩擦中，同樣都是圓頭摩擦頭、濕摩擦布含水都為100%的情況下，由結(jié)果可知，斜向取樣的AATCC美標(biāo)測試結(jié)果與沿著經(jīng)緯向取樣的測試結(jié)果一致或略好半級。
       這可能主要是由于沿著30°角的方向，摩擦頭在摩擦過程中與組織紗線的摩擦力比其垂直時，斜向與經(jīng)紗緯紗摩擦?xí)r的摩擦力略小，故而斜向夾角取樣方式的摩擦結(jié)果略好半級或一致。

       4、含水率
       AATCC標(biāo)準(zhǔn)濕摩擦圓頭、斜向測試結(jié)果實(shí)際比國際標(biāo)準(zhǔn)和GB經(jīng)緯向要略好，與上面分析的規(guī)律相反，這主要是因?yàn)锳ATCC標(biāo)準(zhǔn)含水率為65%，而GB和ISO標(biāo)準(zhǔn)為100%，兩個條件相差較大，因此含水率較小的美國標(biāo)準(zhǔn)濕摩擦牢度較好。由此看來，含水率對于摩擦牢度結(jié)果的影響要大于取樣方向?qū)Y(jié)果的最終影響。
       5、經(jīng)緯向測試的必要性分析
經(jīng)緯向測試結(jié)果有所不同主要是因?yàn)榻?jīng)緯向組織結(jié)構(gòu)緊密程度往往不同，因此摩擦過程中摩擦布與紡織品接觸的摩擦力以及總顏色接觸量不同，所以導(dǎo)致兩個方向的摩擦結(jié)果有所差異，這也是部分測試標(biāo)準(zhǔn)中要求經(jīng)緯向都進(jìn)行測試的重要性和必要性。
       6、小面積顏色的紡織品
       對于單色紡織品，由前面的試驗(yàn)我們得知：旋轉(zhuǎn)式濕摩擦色牢度比往復(fù)式摩擦結(jié)果要略高0.5~1級，比日本過橋式濕摩擦色牢度高1~1.5級。因此，小面積旋轉(zhuǎn)式摩擦色牢度結(jié)果最好，往復(fù)式摩擦居中，日本過橋式摩擦最嚴(yán)格，結(jié)果最差。
       對于色織布、印花布，由于顏色面塊較小，如果采用往復(fù)式摩擦，則摩擦過程中不同顏色混合沾染在摩擦布上，評級比較復(fù)雜之外，各個顏色之間的不同色牢度，以及顏色深淺的不同，都會對結(jié)果造成影響；而且這也是色織品、印花品在不同實(shí)驗(yàn)室間產(chǎn)生測試差異的主要原因， 不同實(shí)驗(yàn)室沒辦法取樣完全一致，則采用往復(fù)摩擦?xí)r，不同實(shí)驗(yàn)室間的差距因?yàn)槿游恢貌煌?，摩擦混合顏色，最終給出的色牢度也會不同。
       國際標(biāo)準(zhǔn)、美國標(biāo)準(zhǔn)、中國國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)有專門的小面積摩擦色牢度測試標(biāo)準(zhǔn)方法，規(guī)定用旋轉(zhuǎn)法對于色織布、印花布面的單個小面塊顏色進(jìn)行分別測試。但很多客戶、采購商并不清楚這之間的差別，因通常還是要求往復(fù)式摩擦方法，這對于產(chǎn)品實(shí)際色牢度的要求和控制是不太精確的。
       三、耐摩擦色牢度影響因素解析
       1、織物表面形態(tài)的影響
       由于未固著染料是造成摩擦色牢度差的主要原因，在干態(tài)條件下，對于表面粗糙或磨絨、起毛織物，堅(jiān)硬如麻類織物，牛仔面料和涂料印花織物，如果進(jìn)行干摩擦極易將織物表面堆積的染料、涂料或其他有色物質(zhì)磨下來，甚至造成部分有色纖維斷裂并形成有色微粒，使耐干摩擦色牢度進(jìn)一步下降。對磨絨或起毛織物而言，織物表面的絨毛與摩擦布表面呈一定的夾角，并不是平行的，從而使摩擦頭在做往復(fù)運(yùn)動時的摩擦阻力增大，使這類織物的耐干摩擦色牢度下降。
       2、織物結(jié)構(gòu)的影響
       輕薄型的織物（通常都是合成纖維或絲綢類織物）的試樣表面，由于織物結(jié)構(gòu)相對比較疏松，在進(jìn)行干摩擦?xí)r，樣品在壓力和摩擦力的作用下會隨摩擦頭的運(yùn)動而發(fā)生部分的滑移，從而使摩擦阻力增大，且摩擦效率提高。但在進(jìn)行濕摩擦?xí)r，情況則與纖維素纖維完全不同。
       由于纖維的吸濕性極低或水膨化效應(yīng)不明顯，且水的存在起到了潤滑劑的作用，這使得此類織物的耐濕摩擦色牢度要明顯優(yōu)于耐干摩擦色牢度。
       因此，對某些特定的織物，耐濕摩擦色牢度優(yōu)于耐干摩擦色牢度的現(xiàn)象并不鮮見。此時，所選用的染料品種、染料的性能、染色和后整理的工藝條件等，雖然也會對耐摩擦色牢度產(chǎn)生影響，但與織物的組織結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)等物理因素相比，就顯得不是非常重要了。
       發(fā)生此類情況的大多還是深色的產(chǎn)品，如黑、紅和藏青等。當(dāng)然，對燈芯絨、斜紋棉布和涂料印花等織物來說，在濕態(tài)條件下，由于其本身所采用的染料和印染工藝等原因，其耐濕摩擦色牢度通常為2級，甚至更低，并不優(yōu)于其耐干摩擦色牢度。
       3、活性染料化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響
       用活性染料染色的纖維素纖維織物在進(jìn)行耐濕摩擦色牢度實(shí)驗(yàn)時，引起顏色轉(zhuǎn)移的因素主要有兩個：
       （1）是水溶性的染料在摩擦?xí)r被轉(zhuǎn)移到了摩擦織物上，使原樣褪色并使摩擦布沾色；
       （2）二是部分染色的纖維在摩擦?xí)r發(fā)生斷裂，形成微小的有色纖維顆粒并被轉(zhuǎn)移到摩擦織物上，造成沾色。
       可能影響活性染料耐濕摩擦色牢度的因素有：
       （1）活性染料自身的結(jié)構(gòu)與特性；
       （2）織物的性質(zhì)；
       （3）前處理效果、布面破損及表面光潔度等；
       （4）染色工藝及染色后皂洗的效果；
       （5）織物染色后的固色處理效果；
       （6）染色織物后整理的影響等。
       研究表明，雖然不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的活性染料與纖維素纖維形成的共價鍵強(qiáng)度、鍵的穩(wěn)定性和附著力存在一定的差異，但對染色織物的耐濕摩擦色牢度的影響卻無明顯的差異。染色織物進(jìn)行濕摩擦?xí)r，染料與纖維之間形成的共價鍵并不會斷裂而產(chǎn)生浮色。而發(fā)生轉(zhuǎn)移的染料通常是過飽和的，未與纖維形成共價鍵的，僅靠范德華力而產(chǎn)生吸附作用的染料，即所謂的浮色。
       4、活性染料染色程度的影響
       活性染料染色織物的耐濕摩擦色牢度與染色的深度緊密關(guān)聯(lián)，即在進(jìn)行濕摩擦?xí)r，顏色的轉(zhuǎn)移量與染色深度近乎成良好的線性關(guān)系。過量的染料并不能與纖維結(jié)合，而只能在織物表面堆積而形成浮色，嚴(yán)重影響織物的耐濕摩擦色牢度。
       未經(jīng)特殊處理的棉纖維在濕態(tài)條件下會發(fā)生膨潤，摩擦力增大，纖維強(qiáng)力下降，這些都為有色纖維的斷裂、脫落和顏色的轉(zhuǎn)移創(chuàng)造了良好的條件。因此，在染色前對纖維素纖維進(jìn)行適當(dāng)?shù)那疤幚?，如絲光、燒毛、纖維素酶光潔處理、煮練、漂白、洗滌、烘干，可以提高織物表面的光潔度和毛效、降低摩擦阻力、減少浮色，從而有效改善織物的耐濕摩擦色牢度。
       5、柔軟劑的影響
       通過柔軟整理提高活性染料印花色牢度。柔軟劑具有潤滑作用，可降低摩擦系數(shù)，從而防止染料脫落。陽離子型柔軟劑還可和陰離子型染料形成色淀，染料不易脫落。同時，色淀使染料溶解度下降，可改善濕摩擦牢度。但具有親水性基團(tuán)的柔軟劑不利于濕摩擦牢度的提高。
       在生產(chǎn)實(shí)踐過程中，可以通過使用固色劑來封閉染料的水溶性基團(tuán)，控制成品色布的布面pH值，去除浮色，提高織物的平滑程度，從而提高織物的耐濕摩擦牢度。得當(dāng)?shù)那岸晤A(yù)烘可以避免染料“泳移”。需要注意的因素有堿劑用量、汽蒸時間、水洗的方式、充分的皂洗等，前兩者與染料的水解程度緊密相關(guān)，后兩者與染品浮色直接有關(guān)。
       染色后的織物特別是長車軋染，要經(jīng)過充分的水洗、皂洗等過程，去除纖維表面浮色和未反應(yīng)及水解的染料，以免影響色牢度，如不注重染色的后處理，將會造成很差的色牢度，同時色光也會變得萎暗。
       在上述的影響織物摩擦色牢度的因素中，各因素的作用原理相差很大，影響程度也各不相同。色牢度問題看似簡單，但所涉及的因素卻相當(dāng)復(fù)雜。