纺织品色牢度测试及物理机械性能研究设计大学学位论文.docx
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纺织品色牢度测试及物理机械性能研究设计大学学位论文
目录
摘要------------------------------------------------------------------------------------------1
引言----------------------------------------------------------------------------------------1
1.纺织面料的物理机械性能----------------------------------------------------------2
1.1定义---------------------------------------------------------------------------------2
1.2强度性能---------------------------------------------------------------------------2
1.2.1织物的拉伸强度与断裂伸长率-----------------------------------------------------------2
1.2.2织物的撕裂强度------------------------------------------------------------------------------3
1.2.3织物的顶破强度----------------------------------------------------------------3
2.纺织面料化学性能--------------------------------------------------------------------4
2.1、定义-------------------------------------------------------------------------------4
2.2、耐光性能-------------------------------------------------------------------------4
2.3耐化学药品的性能----------------------------------------------------------------5
2.4染色性能----------------------------------------------------------------------------6
3.纺织面料的服用性能-----------------------------------------------------------------7
3.1定义-----------------------------------------------------------------------------------7
3.2外观风格性能-----------------------------------------------------------------------7
（一）尺寸稳定性---------------------------------------------------------------------7
（二）起毛起球和钩丝性------------------------------------------------------------11
（三）染色牢度------------------------------------------------------------------------11
1、日晒牢度-------------------------------------------------------------------------12
2、洗涤牢度--------------------------------------------------------------------------12
3、摩擦牢度--------------------------------------------------------------------------15
4、耐水渍牢度--------------------------------------------------------------------------------15
5、耐汗渍牢度--------------------------------------------------------------------------------16
6、甲醛含量的测试--------------------------------------------------------------------------17
总结-----------------------------------------------------------------------------------------------19
参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------19
摘要
不同纺织面料其性能表现各不一样，带来服装应用范围和最终用途也会大相径庭。
因此，认识和掌握纺织面料的各种性能，对正确地选用材料，满意地穿着服装会大有帮助，产生事半功倍的效果。
纺织面料的性能包括物理机械性能、化学性能、外观性能。
服用性能等。
关键词：
纺织面料；色牢度；各性能
Abstract
Differenttextilefabricoftheirperformancenotthesame,bringingclothesandend-useapplicationswillbewidelydivergent.Therefore,understandingandmasteringavarietyoftextilefabrics,thecorrectchoiceofmaterials,wearclothingwithsatisfactionthatwillgoalongway,haveamultipliereffect.Textilefabrics,includingtheperformanceofthemechanicalpropertiesandchemicalproperties,theappearanceofperformance.Takingperformance.
Keywords:
textilefabrics;colorfastness;variousperformance
引言
近年来，随着人们生活水平的提高和对环保理念的加强，“绿色环保消费”的意识越来越强.人们在穿着服装时，不仅要求纺织面料美观、舒适，还越来越关注服装面料的安全环保性能.纺织品的安全环保指标很多，包括物理机械性能、化学性能，耐洗色牢度也是其中之一。
与人体皮肤接触的染料，容易受汗液和唾液中酶的催化作用而发生分解，即使是所谓的环保染料，目前也没证据表明其经酶催化后是否对人体无害。
因此，提高纺织品色牢度就显得十分必要。
为了满足各大消费者，企业引进多种国际上测试标准，则现对其色牢度测试及物理机械性能作如下研究。
1.纺织面料的物理机械性能
1.1定义：
织物在外力作用下引起的应力与变形间的关系所反映的性能叫做织物的物理机械性能。
它包含强度、伸长、弹性及耐磨性等方面的性能。
1.2强度性能：
1.2.1织物的拉伸强度与断裂伸长率
织物在服用过程中，受到较大的拉伸力作用时，会产生拉伸断裂。
将织物受力断裂破坏时的拉伸力称为断裂强度；在拉伸断裂时所产生的变形与原长的百分率，称为断裂伸长率。
织物的拉伸断裂性能决定于纤维的性质、纱线的结构、织物的组织以及染整后加工等因素。
（1）纤维的性质：
纤维的性质是织物拉伸断裂性能的决定因素。
纤维的断裂强度是指单位细度的纤维能承受的最大拉伸力，单位：
CN/dtex。
在天然纤维中，麻纤维的断裂强度最高，其次是蚕丝和棉，羊毛最差。
化纤中，锦纶的强度最高，并且居所有纤维之首，其次是涤纶、丙纶、维纶、腈纶、氯纶纤维和粘胶纤维。
其中，粘胶纤维强度虽低，但略高于羊毛，在湿态下，其强力下降很多，几乎湿强仅为干强的40~50%。
除粘胶纤维外，羊毛、蚕丝、维纶的湿强也有所下降，但棉、麻纤维例外，其湿强非但没有下降反而有所提高。
涤纶、丙纶、氯纶、锦纶、腈纶等则因吸湿小，而使其干、湿态强度相差无几。
至于断裂伸长率，则属麻纤维最小，只有2%左右，其次为棉，只有3~7%，蚕丝15~25%，而羊毛属天然纤维之首，可达25~35%。
化纤中，以维纶和粘胶纤维的断裂伸长率最低，在25%左右，其它合纤均在40%以上。
因此，各类纺织纤维的拉伸性能是不同的：
棉麻类属高强低伸型，羊毛属低强高伸型，而锦纶、涤纶、腈纶等属高强高伸型，此外，还有维纶和蚕丝属中强中伸型。
一般细而长的纤维织成的织物比粗而短的纤维织物拉伸性能好。
（2）纱线结构：
一般情况下，纱线越粗，其拉伸性能越好；捻度增加，有利于拉伸性能提高；捻向的配置一致时，织物强度有所增加；股线织物的强度高于单纱织物。
（3）织物的组织结构：
在其它条件相同的情况下，在一定长度内纱线的交错次数越多，浮长越短，织物的强度和断裂伸长率越大。
因此，三原组织中以平纹的拉伸性能为最好，斜纹次之，缎纹织物最差。
（4）后染整加工：
织物的后整理对拉伸性能的影响，应视具备情况而定，有利有弊。
织物拉伸性能可用断裂强力、断裂伸长、断裂长度、断裂伸长率、等指标来表达。
国际上通用经纬向断裂功之和作为织物的坚韧性指标。
1.2.2织物的撕破强度
在服装穿着过程中织物上的纱线会被异物钩住而发生断裂，或是织物局部被夹持受拉而被撕成两半。
织物的这种损坏现象称为撕裂或撕破。
目前，我国在经树脂整理的棉型织物和其它化纤织物测试中，有评定织物撕破强度的项目。
织物撕破强度的影响因素同拉伸性能，所不同的是撕破性能还与纱线在织物中的交织阻力有关，因而表现出平纹组织织物的撕破强度最小，方平组织织物最大，锻纹和斜纹组织处于两者之间。
织物的撕破性能在一定程度上能反映出织物的活络、板结等风格特性。
测试织物撕破强度的方法，国家标准中规定有三种：
舌形法、梯形法、落锤法。
这三种方法分别适合于测试经染整加工处理的织物、各种机织物及轻薄非织造织物。
针织物一般不作撕破试验。
1.2.3织物的顶破强度
织物局部在垂直于织物平面的负荷作用下受到破坏，称其为顶裂或顶破。
顶破与衣着用织物的拱肘拱膝现象相关，也与手套及袜子的受力情况相似。
顶破试验可提供织物多向强伸特征的信息，特别适用于针织物、非织造布及降落伞用布等。
国家标准中规定，顶破试验采用弹子式或气压式顶破试验机进行。
测试指标为顶破强度和顶破伸长。
2.纺织面料的化学性能
2.1定义：
纺织面料的化学性能是指服装在加工和使用过程中受到各种因素的影响、作用和干扰，使其性质发生变化，甚至破坏，而纺织面料能够抵抗这种变化和破坏的性能。
它一般包含材料的耐热性、耐光性及耐酸、碱等化学药品性能。
2.2耐光性能：
纺织面料在使用和贮存中，由于日光和大气等因素的综合作用会发生氧化，使性能逐渐恶化，强度降低，以致丧失使用价值。
这种现象称为纺织面料的“老化”。
将纺织面料抵抗气候作用的性能叫耐气候性，而其中抵光太阳光作用的性能叫耐光性。
耐光性对于经常在露天使用的服装来说是十分重要的。
1、纤维的性质
织物的耐光性随纤维种类的不同而不同。
在天然纤维和人造纤维中，羊毛和麻的耐光性是较好的；棉和粘胶纤维的耐光性较差；蚕丝的耐光性最差。
在合成纤维中，腈纶的耐光性最好；涤纶的耐光性较好，接近羊毛，维纶的耐光性较差，与棉接近；锦纶的耐光性差，和蚕丝相近；而丙纶和氯纶的耐光性最差。
2、织物的性质
各种纤维织造的织物，其耐光性差异决定了应用范围和条件的差异。
因腈纶的耐光性很好，居各类纤维之首，因此可用作窗帘、床罩及旅游装、泳装等户外服装；涤纶织物的耐光性仅次于腈纶而优于其它纤维织物，适合于制作外衣服装；呢绒织物虽有较好的耐光性，但不宜长时间在日光下曝晒，否则会失去羊毛油润的光泽而泛黄，给人以陈旧干枯之感；丝绸和锦纶织物更是如此，因为日光中的紫外线对其有脆化、破坏作用，长时间曝晒，不仅使其色泽变黄，且强度显著不降，故这类织物不适宜做户外用装。
一般，大多数织物应在阴凉通风处阴干，这不仅有利于保持织物色泽的鲜艳，而且可以延长织物的使用寿命。
3、检测方法
纺织面料的耐光性，可用两种方法加以测试，即露天曝晒法和人工模拟试验法。
前者的优点是试验条件比较接近实际穿用的条件，缺点是试验周期长和试验结果的再现性差。
后者为仪器试验法，其优点是空气的温湿度和辐射强度可以控制，试验的老化过程可以加速进行，试验结果较稳定，但缺点亦存在，因仪器所用人工光源与日光的光谱分布有差别，故不同试验结果的可比性较差。
实际使用中，可根据不同需要，分别采用不同方法测试纺织面料照射一定时间后，其强度损失的百分率来反映其耐光性的优劣程度。
2.3耐化学药品性能
纺织面料抵御各种化学药品的能力，称为纺织面料的耐化学药品性。
这一性能在服装的洗涤、除污垢、染色、漂炼等过程中有重要影响，因为在这些过程中，纺织面料会遭遇到不同程度的酸、碱及氧化剂、漂白剂等化学药品的作用。
此外，经药品处理后的织物对人体皮肤健康也会产生一定的影响。
因此，有必要对纺织面料的耐化学药品性能加以考察研究。
1．纤维性质
各类服装材料的耐药品性，可以从原料纤维的特性上来加以考虑。
（1）耐酸性：
蛋白质纤维的耐酸性好于纤维素纤维的耐酸性，因此，羊毛和蚕丝纤维无论是在有机酸还是无机酸中都能使其质量不受或少受影响。
一般情况下，弱酸或低浓度强酸在常温下对其不产生明显破坏作用，随着温度和浓度的提高，强酸对其破坏作用将相应增加。
棉、麻和粘胶纤维的耐酸性相对较差，无论是强酸、弱酸，还是有机酸、无机酸都会不同程度地起破坏作用。
棉纤维对盐酸、硫酸、硝酸等无机酸极不稳定，会与其作用而使纤维强度显著下降，一般有机酸对棉不发生作用；麻对酸的稳定性要好些，没有棉那么敏感，热酸会使麻受到损伤，而冷浓酸则几乎不对麻发生作用。
化纤中，丙纶和氯纶的耐酸性最好；涤纶的耐酸性良好，它们对无机酸和有机酸都有良好的稳定性；腈纶的耐酸性较强，对有机酸有一定的抵抗力，但在浓硫酸中会溶解；锦纶的耐酸性是合纤中最差的，各种浓酸都会使其分解；维纶则不耐强酸，易溶解。
（2）耐碱性：
纤维素纤维的耐碱性好于蛋白质纤维。
因此，棉、麻和粘胶纤维在常温下耐稀碱作用；而蚕丝和羊毛的耐碱性很差，碱对它们有强烈的腐蚀作用，作用大小随碱液的浓度、温度的变化而变化，浓度越大，温度越高，其破坏力越强。
化纤中，涤纶的耐碱性最差，它对弱碱有好的稳定性，而强碱会使其表面受腐蚀，部分表面脱落呈现凸凹不平现象；锦纶的耐碱性好于涤纶；腈纶在强碱液中会溶解；维纶、丙纶的耐碱性均较好；氯纶在室温下一般不受碱的影响。
2．织物性质
了解了纤维的耐酸碱性，便不难领会各种织物在化学药品劳动环境中用作工作服的必然性。
因弱酸或低浓度强酸对羊毛纤维无显著的破坏作用，因此羊毛织物可在弱酸性染料中染色，且可作防酸工作服；而棉织物在碱液中的表现，可使其得到“丝光”处理；涤纶遇强碱的腐蚀作用，则被利用来制涤纶烂花织物。
人们正期待着应用纺织面料的耐化学药品性加工出更多、更好、更有用的产品。
3．检测方法
测试服装材料的耐酸碱性，一般使用在一定温度、一定浓度和一定PH值的溶液中其强度的下降程度或材料的重量、着色等性质的变化程度来表达。
目前还没有能称得上是统一的标准试验法。
2.4染色性能
织物的染色性能是指织物对各种染料的上染难易程度和染色的鲜艳程度。
它很大程度上取决于纤维原料的可染性。
一般情况下，在天然纤维中，棉对染料具有良好的亲和力，染色容易，色谱齐全，色泽也比较鲜艳；麻的染色性能不如棉纤维，色泽单一，多给以漂白处理；蚕丝和羊毛的染色性能很好，可用多种染料上染，且色彩鲜艳柔和，色谱齐全。
化纤中，粘纤的染色性能很好，比棉更易上色；涤纶染色鲜艳；维纶染色后色泽不够鲜艳，与丙纶和氯纶一起归入染色性差的纤维。
织物染色性能的优劣，可通过测定染料的上染率、染色后的染色牢度等加以掌握。
3.纺织面料的服用性能
3.1定义：
纺织面料质量的好坏、性能的优劣，终将表现于服用性能上，即服装穿着使用后能否保持优良的外观形态，服装的缝纫制作过程是否容易，服装对人体可否保持舒适感等，只有准确地掌握和了解这些性能，才能按不同的使用要求合理地选择相应的面料料制作服装。
3.2外观风格性能：
（一）、尺寸稳定性
服装在生产和穿着过程中，会因各种因素的影响导致服装造型走样。
这种变形不仅会影响服装的外观美，且会影响穿着者的情绪，因而必须加以克服，以保证服装尺寸稳定性。
服装尺寸稳定性含有弹性变形、塑性变形、折皱变形、收缩变形等，这里主要讨论在服装和织物上最频繁发生的收缩变形的内容——织物的缩水性。
织物被水浸湿后会产生收缩，这种收缩叫做缩水，缩水的百分率叫缩水率。
服装无论是在加工过程中，还是穿着洗涤后都会面临缩水的问题。
缩水和织物结构以及纤维、纱线的性能，加工条件等有关，分析原因，可知：
一方面与纤维的吸湿性有关，由于纤维吸湿后横向膨胀变大，使织物中经纬纱线的弯曲度增大，织物变厚，尺寸缩短；另一方面是由于在纺纱、织造、染整加工过程中，纤维受到一定程度机械外力作用而使纤维、纱线和织物有所伸长，致使留下潜在应变，当织物一旦浸入水中处于自由状态，则拉长部分会不同程度地回缩回去，出现缩水现象。
1．纤维性质
各种纤维缩水率是不一致的。
一般亲水性纤维（天然纤维和人造纤维）缩水率大；疏水性纤维（合成纤维）缩水率小，甚至不缩水。
如棉、粘胶纤维的缩水率大，而丙纶几乎不缩水。
毛纤维缩水率大的原因，除与棉、粘胶纤维有相同之处外，还有一个重要的因素便是羊毛的缩绒性。
为此，在羊毛织物上采取了许多限制羊毛缩绒的防缩处理。
2．织物性质
在相同织物规格条件下，粘胶、棉、麻、丝绸等吸湿性好的织物的缩水率较大，因此在购买时要将缩水率加以考虑，且裁剪前进行预缩水或按比例放足缩率。
合纤织物，尤其是涤纶、丙纶等吸湿性极小的织物，其缩水率很小，可忽略不计。
但对于组织结构不同的织物，则结构稀疏松散、紧密度小的织物，需考虑缩水率。
如：
女线呢、松结构花呢织物收缩率很大，针织物的缩水率也较大，因此这些织物不易常洗，或需经防缩树脂整理。
3．检测方法
尺寸稳定性测试（标准AATCC135）
原理：
测定纺织品经自动洗衣机按规定的程序洗涤及干燥后的尺寸变化率。
成衣或纺织面料在长度或宽度上尺寸变化，通常以百分率表示。
适用范围：
适用于需经家庭洗涤和干燥程序处理的织物，服装或其他纺织品。
设备：
采用仪器洗衣机烘干机
其他补助器材：
取样模板、剪刀、包边机、洗涤剂、陪洗布、其他干燥方式采用的设备。
洗涤剂用量66克用于45ml水位
80克用于60ml水位
附表二陪洗布的类型
AATCC
Ⅰ
Ⅱ
成分及组织
全棉漂白织物
50/50涤棉漂白丝光平纹织物
克重
155g/㎡
155g/㎡
尺寸
92㎝*92㎝
92㎝*92㎝
层数
1层
1层
重量/片
130g
130g
□↑
□↑
□↑
取样单层；
尺寸:
方法1：
至少38×38㎝
方法2：
至少61×61㎝
但当针织物筒宽和身体宽度一致时，用双层。
标记面料：
分别沿长度及宽度做三对尺寸
尺寸标记前需在恒温恒湿中放置4小时有皱需烫平在作标记。
服装：
在标准规定部位或买家指定部位作标记。
标记示图机织物和针织物（250×250㎜）
＋＋＋
＋＋
＋＋＋
外围380×380㎜内围250×250㎜“＋”为标记处
附表三：
AATCC135洗涤和干燥的方法
机洗
洗涤温度
干燥过程
Normal/CottonSturdy（普通档）
27±3℃
（washcold）
Tumble烘干
CottonSturdy
Delicate
PermanentPress
Delicate（轻柔档）
41±3℃
（washwarm）
Linedry挂干
PermanentPress
（外观档）
49±3℃
（washhot）
Dripdry滴干
60±3℃
（washveryhot）
Screen/Flatdry晾干
附表四AATCC烘干机设定参数
CottonSturdy
Delicate
PermanentPress
高温High
低温Low
高温High
排气温度
66±5℃
＜60℃
66±5℃
冷却时间
10min
10min
10min
测试步骤
·根据要求，按规定选择水位、洗涤方式。
启动洗衣机。
·洗涤时要求的总负载，试样重量不应超过洗涤总量的一半。
·按要求选择循环洗涤次数。
·取出试样，注意不要使它伸长或变形，按要求选择干燥方式。
计算公式
缩水率=（洗后长度-洗前长度）/洗前长度×100%
“－”表示缩小“＋”表示伸长数值约到0.1%
洗涤剂采用1993标准洗涤剂（即WOB或ECE）
结果：
TASLON布种经纬±5%
其余布种±3%
注：
缩率的指标是通过定型来管控的，若不合格则在原来定型温度的基础上加高适当的温度重新定型，在定型的同时还要考虑到高温会影响到色牢度。
附表：
AATCC135标准与ISO5077标准不同点
AATCC135
ISO6330
使用机器
美标织物缩水率洗衣机（Uitimatecarell）
欧标织物缩水率洗衣WascatorFom71CLS
干燥方式
铺干
挂干
药品
1993AATCC标准洗衣粉66g
16.8gECE（A）
4.2gNaBO3.4H2O
洗涤温度（℃）
5A洗涤温度40
4A洗涤温度50
20±2
（挂干方式:
经向垂直地面,避光阴干）织物缩水率的测试方法较多，按其处理条件和操作方法的不同可分成浸渍法和机械处理法两类。
浸渍法常用的有温水浸渍法、沸水浸渍法、碱液浸渍法及浸透浸渍法等；机械处理法一般采用家用洗衣机处理。
但从原理上讲，不论哪种方法其测试原理大同小异，测试指标相同，即测定织物缩水处理前后的尺寸变化，由此求得织物缩水率。
缩水率=（试验前实测距离—试验后实测距离）/试验前的实测距离X100%
（二）、起毛、起球和钩丝性
服装在穿着和洗涤过程中，会经常受到揉搓和摩擦等外力作用，致使受力多的部位容易磨毛、起球，而长丝织物则易使纤维被引出或钩断露在织物表面上，形成钩丝现象。
织物的起毛、起球和钩丝现象不仅使服装的外观变差，且明显影响其内在质量和穿着服用性能。
影响织物起毛起球和钩丝的因素很多，有纤维性能、纱线、织物结构以及整理加工等。
1．纤维性质
天然纤维和人造纤维除羊毛外，由于强度低、耐磨性差，即使起毛后也不易结球，因此起毛起球现象轻微；而合纤由于强度高，纤维无卷曲，其间抱合差，伸
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