如何检测织物的耐磨性能？

织物在使用过程中，织物之间或与其他物质间反复摩擦，会逐渐磨损破坏，而织物耐磨性就是指织物抵抗这一磨损的特性。对于织物其磨损主要表现在下述五个方面：

（1）摩擦过程中纤维之间不断碰撞，纱线中的纤维片段因疲劳性损伤出现断裂，导致纱线的断裂。

（2）纤维从织物中抽出，造成纱线和织物结构的松散，反复作用下纤维可能完全被拉出，导致纱线变细，织物变薄，甚至解体。

（3）纤维被切割断裂，导致纱线的断裂。

（4）纤维表面磨损，纤维表层出现碎片丢失。

（5）摩擦产生高温，使纤维产生熔融或塑性变形，影响纤维的结构和力学性质。

磨损表现在织物的形态变化主要是破损、质量的损失、外观出现变色、起毛起球等变化。纺织产品的耐磨性能检测有多种方法，如平磨法、曲磨法、折边磨法和复合磨法等。马丁代尔法属于平磨法的一种，国际上几个具有影响力的标准化组织发布的织物耐磨性能检测均采用马丁代尔法方法标准。其中，欧盟标准、德国标准化学会标准和英国标准学会标准均等同采用国际标准化组织标准。美国材料协会标准ASTMD 4966-2010《织物耐磨性测试马丁代尔耐磨测试仪》包括耐磨性检测方法规定、马丁代尔耐磨测试仪及辅助材料的规定两部分内容，其中检测方法与国际标准化组织标准ISO 12947.2～4基本一致，在质量损失的测定和外观变化的评定方面与国际标准化组织标准ISO 12947.3～4略有不同，其在试验的终点条件以及检测结果表示上更加简化。

我国采用了国际标准化组织标准，并对其进行修改，检测方法基本上与国际标准化组织标准规定相同，只是标准的适用范围增加了涂层织物，并针对涂层织物的检测，增加相应的涂层织物破损规定、摩擦负荷参数、标准磨料和标准磨料更换要求。具体的系列标准见表2-5。

表2-5　马丁代尔法织物耐磨性测定标准

一、取样

批量样品的数量按相应产品标准的规定或按有关各方商定抽取，也可按照GB/T 2828.1-2012《计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划》规定抽取。应保证在抽样和试样准备整个过程中的拉伸应力尽可能小，以防止织物被不适当地拉伸。实验室样品选取应从批量样品中选取有代表性的样品，并取织物全幅宽。

二、试样准备

取样前将实验室样品在松弛状态下置于光滑的、空气流通的平面上，在GB/T 6529-2008规定的标准大气中放置至少18h。

距布边至少100mm，在整幅实验室样品上剪取足够数量的试样，一般至少三块，对于机织物，所选取的试样应包含不同的经纱或纬纱。对提花织物或花式组织的织物，应注意包含图案各部分的所有特征，保证试样中包括有可能对磨损敏感的花型部位，每个部分分别取样。试样及磨料尺寸如表2-6所示。

表2-6　试样及磨料尺寸

需要注意的是对于特殊织物，如弹性织物、灯芯绒和起绒织物其试样准备需特别处理。

看一看：扫描二维码，查看织物耐磨性能检测中弹性织物、灯芯绒和起绒织物应如何进行试样准备。

三、试样的安装

织物耐磨性能检测（特殊织物试样准备）

在试样破损和质量损失的测定中，将试样夹具压紧螺母放在仪器台的安装装置上，试样摩擦面朝下，居中放在压紧螺母内，当试样的单位面积质量小于500g/m2时，将泡沫塑料衬垫放在试样上。将试样夹具嵌块放在压紧螺母内，再将试样夹具接套放上后拧紧。这一过程中应避免织物弄歪变形。

在外观变化的测定中，先移开试样夹具导板，将毛毡放在磨台上，再将试样测试面朝上放在毛毡上。然后将质量为（2.5±0.5）kg、直径为（120±10）mm的重锤压在磨台上的毛毡和试样上面，再拧紧夹持环，固定毛毡和试样，取下加压重锤。

四、磨料的安装

与试样的安装相同，在试样破损和质量损失的测定中，磨料的安装也相同。先移开试样夹具导板，将毛毡放在磨台上，再把磨料放在毛毡上。放置磨料时，要使磨料织物的经纬向纱线平行于仪器台的边缘。将质量为（2.5±0.5）kg、直径为（120±10）mm的重锤压在磨台上的毛毡和磨料上面，拧紧支持环，固定毛毡和磨料，取下加压重锤。

对于外观变化的测定，其磨料安装是将试样夹具压紧螺母放在仪器台的安装装置上，磨料摩擦面朝下，小心并居中放在压紧螺母内，接着将泡沫塑料衬垫放在其上，再将试样夹具嵌块放在压紧螺母内，并将试样夹具接套放上后拧紧。

在这一过程中要注意辅料的使用寿命，具体见表2-7。

表2-7　辅料的有效寿命

五、磨损测试

1.试样破损

（1）启动仪器（图2-9）对试样进行连续地摩擦，在达到预先设定的摩擦次数时，取下装有试样的试样夹具，不应损伤或弄外纱线，按照表2-8所述检查试样摩擦面内的破损迹象。

表2-8　破损的判定

图2-9　马丁代尔耐磨仪

对于熟悉的织物，试样预计耐磨次数的范围选择和设定检查间隔见表2-9，对于不熟悉的织物，宜进行预测试，以每2000次摩擦为检查间隔，直至达到摩擦终点。

表2-9　试样破损测试的检查间隔

注①以确定破损的确切摩擦次数为目的的试验，当试验接近终点时，可减小间隔，直到终点。

②选择检查间隔应经有关方面同意。(https://www.xing528.com)

（2）未出现破损，将试样夹具重新放在仪器上，开始进行下一个检查间隔的测试和评定，直到摩擦终点也即观察到试样破损。检查试样应用放大镜或显微镜。

（3）如摩擦次数超过磨料的有效寿命，每到有效寿命的临界次数，可根据需要或在较早阶段中断摩擦，更换新磨料。未到临界次数就中断时，取下装有试样的试样夹具应小心以避免损伤。更换新磨料后继续测试，直到所有试样达到规定的终点或破损。

如在测试中发现试样经摩擦后有起球现象，可继续测试或者剪掉球粒后再继续测试，并在报告中如实记录这一事实。

2.质量损失

（1）根据试样预计破损的摩擦次数，按表2-10所示预先选择摩擦次数。

表2-10　质量损失的检查间隔

（2）摩擦已知质量的试样直到所选择表2-10中规定的摩擦次数。从试样上取下加载块，然后小心地从仪器上取下试样夹具，检查试样表面是否有起毛或起球、起皱、起绒织物掉绒等异常变化，如有则舍弃该试样，当所有试样均出现这一变化，则停止测试。仅有个别出现异常，应重新取样测试，直至达到要求的试样数量。在报告中记录所观察到的异常现象及异常试样的数量。

（3）为了测量试样的质量损失，应小心地从仪器上取下试样夹具，用软刷除去两面的磨损材料（纤维碎屑），不要用手触摸试样，测量每个试样组件的质量，精确至1mg。

3.外观变化

（1）根据达到规定的试样外观变化而期望的摩擦次数，选用表2-11所列的检查间隔。

表2-11　外观变化的检查间隔

（2）预先设定摩擦次数，启动进行磨损测试，直至达到预先设定的摩擦次数。在每个间隔评定试样的外观变化。

（3）评定试样外观，要小心地取下装有磨料的试验夹具。从仪器的磨台上取下试样，评定表面变化。对于表面外观变化的评定主要是看试样表面是否出现变色、起毛、起球等。当还未达到规定的表面变化，重新安装试样和试样夹具，继续测试直到下一个检查间隔。并保证试样和试样夹具放在取下前的原位置。

（4）继续测试和评定，直至试样达到规定的表面状况。

（5）分别记录每个试样的结果，以还未达到规定的表面变化时的总摩擦次数作为测试结果，即耐磨次数。由于不同织物的表面状况可能不同，应在测试前就观察条件和表面外观达成协议，并在报告中记录。

六、结果与评价

1.试样破损

测定每一个试样发生破损时的总摩擦次数，以试样破损前累积的摩擦次数作为耐磨次数。可根据需要，计算耐磨次数平均值及其置信区间，还可以按GB/T 250-2008评定试样摩擦区域的变色。

2.质量损失

根据每一个试样测试前后的质量差异，求出质量损失。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。并根据需要可计算平均值的置信区间、标准偏差和变异系数，修约至小数点后一位。

当按照表2-10的摩擦次数完成测试后，根据各摩擦次数对应的平均质量损失作图，按下式计算耐磨指数。

式中：Ai——耐磨指数，次/mg；

n——总摩擦次数，次；

Δm——试样在总摩擦次数下的质量损失，mg。

根据需要，可按GB/T 250-2008评定试样摩擦区域的变色。

3.外观变化

确定每一个试样达到规定的表面变化时的摩擦次数或评定经协议摩擦次数摩擦后试样的外观变化。根据单值计算平均值，根据需要可计算平均值置信区间，还可根据需要按照GB/T 250-2008评定变色。

想一想：对比评述马丁代尔法织物耐磨性的测定试样破损、质量损失、外观变化的测试步骤。

看一看：扫描二维码，观看织物耐磨性能检测（马丁代尔法）操作实施视频。

练一练：

织物耐磨性能检测（马丁代尔法）

（1）判断：在马丁代尔法织物耐磨性检测中，试样尺寸为直径38mm，磨料尺寸为直径140mm。（）

（2）填空：标准中对各类织物的试样破损即摩擦终点作了相关规定。机织物中至少（）独立的纱线断裂；针织物中（）纱线断裂造成外观上的一个破洞；起绒或割绒织物表面（）被磨损至露底或有绒簇脱落；非织造布上因摩擦造成的孔洞，其直径至少为（）；涂层织物的（）部分被破坏至露出基布或有片状涂层脱落。

（3）简答：GB/T 21196.2-2007、GB/T 21196.3-2007、GB/T 21196.4-2007分别通过什么指标来表征织物的耐磨性能？