馬丁代爾耐磨儀
發(fā)布時間:2017-11-24 15:04
馬丁代爾耐磨儀檢測的耐磨性能是紡織產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要指標(biāo),直接影響產(chǎn)品的耐用性和使用效果 。具體指織物間或與其他物質(zhì)在反復(fù)摩擦的過程中,能夠抵抗磨損的能力。如紡織品在洗滌時受到的外力搓揉以及水、皂液的物理沖擊作用;穿著過程中由于運(yùn)動導(dǎo) 致肘關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)等部位自身或與其他物體之間產(chǎn)生的摩擦作用。利用馬丁代爾耐磨儀模擬這類摩擦實(shí)驗(yàn),這些摩擦導(dǎo)致紡織品表層涂層破壞褪色、纖維紗線斷裂, 甚至產(chǎn)生破洞,嚴(yán)重影響織物耐用性及美觀性。因此全面了解的耐磨性能對于了解紡織品的耐用性具有重要意義。本文就織物利用馬丁代爾耐磨儀測試織物磨損的主要機(jī)理和耐磨性能的檢測方法進(jìn)行論述。
一、磨損破壞過程:
織物在實(shí)際穿著、使用過程中損壞的原因很多,但實(shí)踐表明物理外力摩擦是造成紡織品損壞的主要原因。
按照紡織品的破壞機(jī)理,磨損主要為以下三個磨損破壞過程:
1、纖維的抽出、斷裂
摩 擦過程中由于外力的扭曲拉伸等作用,纖維相互之間不斷發(fā)生摩擦碰撞,紗線脫捻,纖維間相對位置發(fā)生變化;纖維在摩擦過程中,表面受到磨損,纖維片段丟失; 外層短纖維由于纖維間抱合力減小而從紗線中脫離出來,形成毛羽;纖維會在多次外力往復(fù)作用下發(fā)生疲勞,強(qiáng)度下降,斷裂,使毛羽增多;內(nèi)部未染色纖維向紗線 外層移動,造成織物表面顏色變化,影響美觀性。
2、紗線的斷裂
由于纖維在摩擦過程中不斷地抽出斷裂,紗線中實(shí)際受力纖維數(shù)量減小,抱合力 下降,造成紗線強(qiáng)度下降,在外力持續(xù)作用下最終造成整根紗線的斷裂。斷裂的紗線減弱了織物的強(qiáng)度;磨損丟失的紗線片段會造成織物重量的損失,使織物變薄; 紗線或纖維的斷裂端會造成織物表面毛羽增加,起毛起球。
3、織物的破損
當(dāng)織物中斷裂的纖維、紗線數(shù)量積累到一定程度后會形成織物破損,甚至破洞。織物的破損主要表現(xiàn)在集中受力的位置,如肘關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)等部位。
作為織物組成的基本元素,織物的磨損破壞本質(zhì)上是纖維的斷裂破壞。隨著纖維破壞程度的加重、積累最終表現(xiàn)在織物外觀上明顯的變化。表現(xiàn)在織物的形態(tài)上的變化為織物的破損、質(zhì)量的損失、外觀變色(尤其是涂層織物)、起毛起球等。
二、影響紡織品耐磨性的因素
影響紡織品耐磨性的主要因素有纖維性質(zhì)以及紡織品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
1、纖維的性質(zhì)及形態(tài)尺寸
①、纖維的性質(zhì)
纖維的性質(zhì)決定了其在摩擦過程中的抗磨損能力。
影 響纖維的耐磨性的主要性質(zhì)為纖維的拉伸、 彎曲與剪切的物理特性。 在磨損過程中,纖維受到反復(fù)應(yīng)力的作用, 拉伸性能高的纖維, 反復(fù)的拉伸不影響其變形能力, 且仍然具有良好的耐磨性。不同種類纖維耐磨性高低的順序如下:錦綸>丙綸>維綸>乙綸>滌綸>腈綸>氯綸> 毛>絲>棉>麻>富強(qiáng)纖維>銅氨纖維>粘膠纖維>醋酯纖維>玻璃纖維。
②、纖維的形態(tài)尺寸
纖維的形態(tài)尺寸也對紡織品耐磨性存在影響。
影 響纖維耐磨性的形態(tài)尺寸主要為纖維的長度、 厚度、 橫截面的形式等。 由較長的纖維紡成的紗線,其強(qiáng)度、 伸長率和耐疲勞等機(jī)械性能好, 因此具有較好的耐磨性。細(xì)度小的纖維紡成的紗線, 其強(qiáng)度、 伸長率與耐疲勞性好, 但細(xì)度過小的纖維受到摩擦作用力時, 纖維容易損壞。所以, 選擇纖維度時, 首先應(yīng)該在纖維保持承受的拉伸強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度情況下, 提高纖維的細(xì)度。異形截面的纖維由于在外力作用下纖維內(nèi)部受力不勻,其強(qiáng)力小于圓形截面纖維。
2、紡織品的幾何組成結(jié)構(gòu)
紡織品的幾何組成結(jié)構(gòu)決定了織物的厚度、密度、單位面積重量,從而影響紗線在受外力作用下的相互作用狀態(tài)。
對于織物組織,結(jié)構(gòu)越緊密,織物抗磨性越好。如在平紋、斜紋、緞紋這三種基本組織中,緞紋最為松散,表面有較長一段紗線是處于非抱合狀態(tài)的,在受到外力作用下最易發(fā)生鉤絲、斷裂。
一般來說, 織物越厚、 經(jīng)緯密度越高、 單位面積的重量越大、 表觀密度越高、 毛羽含量越高, 耐磨性能就越好; 反之, 則耐磨性差。
三、檢測紡織品耐磨性的方法
通過樣本在磨損實(shí)驗(yàn)中的疊放狀態(tài), 可以簡單分為平磨法、 曲磨法、 折邊磨法三類。
1、平磨法
是指紡織品試樣在一定的壓力下,使用標(biāo)準(zhǔn)磨料按照某一既定的運(yùn)動軌跡進(jìn)行對其平面摩擦, 導(dǎo)致試樣破壞,以試樣破損是承受的摩擦次數(shù)來表示織物的耐磨性能。
平磨法主要用于模擬實(shí)際穿著中衣服袖子、 襪子、 褲子臀部等部位的耐磨性檢測。 織物平磨儀的種類很多, 主要是馬丁代爾儀。
2、曲磨法
曲 磨法是指織物在彎曲狀態(tài)下與曲磨刀按照固定的軌跡反復(fù)摩擦。 在曲磨法中, 試樣繞過曲磨刀, 上下平板的夾頭固定其兩端, 通過重錘的擊打給刀片施加壓力。 隨著下平板的上下晃動, 樣本受到反復(fù)的磨損和彎曲, 通過記錄樣本斷裂時的摩擦次數(shù)作為紡織品耐磨性能的指標(biāo)。 曲磨法主要用于模擬衣袖袖口、 褲子褲口等部位的磨損狀態(tài)。
3、折邊磨法
是指用粘合劑粘合樣本邊緣, 避免在實(shí)驗(yàn)過程中邊緣上的紗線脫落, 然后稱量樣本在實(shí)驗(yàn)前后質(zhì)量的變化來衡量值得耐磨性能的方法。
實(shí)驗(yàn)時,待測試樣在襯有適宜摩擦材料的圓筒狀測試室內(nèi)定時定速翻滾,其翻滾作用由漿狀葉片產(chǎn)生。翻滾結(jié)束后,稱試樣的質(zhì)量, 根據(jù)質(zhì)量變化來評價(jià)耐磨性。質(zhì)量損失率越小, 表示織物的耐磨性越高。