马丁代尔耐磨测试磨损机理及耐磨性测试方法

马丁代尔耐磨测试磨损机理及耐磨性测试方法

马丁代尔耐磨仪检测的耐磨性能是纺织产品质量的一个重要指标，直接影响产品的耐用性和使用效果。具体指织物间或与其他物质在反复摩擦的过程中，能够抵抗磨损的能力。如纺织品在洗涤时受到的外力搓

揉以及水、皂液的物理冲击作用;穿着过程中由于运动导致肘关节、膝关节等部位自身或与其他物体之间产生的摩擦作用。利用马丁代尔耐磨仪模拟这类摩擦实验，这些摩擦导致纺织品表层涂层破坏褪色、纤维纱

线断裂，甚至产生破洞，严重影响织物耐用性及美观性。因此全面了解的耐磨性能对于了解纺织品的耐用

性具有重要意义。本文就织物利用马丁代尔耐磨仪测试织物磨损的主要机理和耐磨性能的检测方法进行论述。

一、磨损破坏过程：

织物在实际穿着、使用过程中损坏的原因很多，但实践表明物理外力摩擦是造成纺织品损坏的主要原因。

按照纺织品的破坏机理，磨损主要为以下三个磨损破坏过程：

1、纤维的抽出、断裂

摩擦过程中由于外力的扭曲拉伸等作用，纤维相互之间不断发生摩擦碰撞，纱线脱捻，纤维间相对位

置发生变化;纤维在摩擦过程中，表面受到磨损，纤维片段丢失;外层短纤维由于纤维间抱合力减小而从纱线中脱离出来，形成毛羽;纤维会在多次外力往复作用下发生疲劳，强度下降，断裂，使毛羽增多;内部未染色纤维向纱线外层移动，造成织物表面颜色变化，影响美观性。

2、纱线的断裂

由于纤维在摩擦过程中不断地抽出断裂，纱线中实际受力纤维数量减小，抱合力下降，造成纱线强度

下降，在外力持续作用下最终造成整根纱线的断裂。断裂的纱线减弱了织物的强度;磨损丢失的纱线片段会

造成织物重量的损失，使织物变薄;纱线或纤维的断裂端会造成织物表面毛羽增加，起毛起球。

3、织物的破损

当织物中断裂的纤维、纱线数量积累到一定程度后会形成织物破损，甚至破洞。织物的破损主要表现在集中受力的位置，如肘关节、膝关节等部位。

作为织物组成的基本元素，织物的磨损破坏本质上是纤维的断裂破坏。随着纤维破坏程度的加重、积累最终表现在织物外观上明显的变化。表现在织物的形态上的变化为织物的破损、质量的损失、外观变色(尤其是涂层织物)、起毛起球等。

二、影响纺织品耐磨性的因素

影响纺织品耐磨性的主要因素有纤维性质以及纺织品的内部结构。

1、纤维的性质及形态尺寸

①、纤维的性质

纤维的性质决定了其在摩擦过程中的抗磨损能力。

影响纤维的耐磨性的主要性质为纤维的拉伸、弯曲与剪切的物理特性。在磨损过程中，纤维受到反复应力的作用，拉伸性能高的纤维，反复的拉伸不影响其变形能力，且仍然具有良好的耐磨性。不同种类纤维耐磨性高低的顺序如下：锦纶>丙纶>维纶>乙纶>涤纶>腈纶>氯纶>毛>丝>棉>麻>富强纤维>铜氨纤维>粘胶纤维>醋酯纤维>玻璃纤维。

②、纤维的形态尺寸

纤维的形态尺寸也对纺织品耐磨性存在影响。

影响纤维耐磨性的形态尺寸主要为纤维的长度、厚度、横截面的形式等。由较长的纤维纺成的纱线，其强度、伸长率和耐疲劳等机械性能好，因此具有较好的耐磨性。细度小的纤维纺成的纱线，其强度、伸长率与耐疲劳性好，但细度过小的纤维受到摩擦作用力时，纤维容易损坏。所以，选择纤维度时，首先应该在纤维保持承受的拉伸强度和剪切强度情况下，提高纤维的细度。异形截面的纤维由于在外力作用下纤维内部受力不匀，其强力小于圆形截面纤维。

2、纺织品的几何组成结构

纺织品的几何组成结构决定了织物的厚度、密度、单位面积重量，从而影响纱线在受外力作用下的相互作用状态。

对于织物组织，结构越紧密，织物抗磨性越好。如在平纹、斜纹、缎纹这三种基本组织中，缎纹最为松散，表面有较长一段纱线是处于非抱合状态的，在受到外力作用下最易发生钩丝、断裂。

一般来说，织物越厚、经纬密度越高、单位面积的重量越大、表观密度越高、毛羽含量越高，耐磨性能就越好; 反之，则耐磨性差。

三、检测纺织品耐磨性的方法

通过样本在磨损实验中的叠放状态，可以简单分为平磨法、曲磨法、折边磨法三类。

1、平磨法

是指纺织品试样在一定的压力下，使用标准磨料按照某一既定的运动轨迹进行对其平面摩擦，导致试样破坏，以试样破损是承受的摩擦次数来表示织物的耐磨性能。

平磨法主要用于模拟实际穿着中衣服袖子、袜子、裤子臀部等部位的耐磨性检测。织物平磨仪的种类很多，主要是马丁代尔仪。

2、曲磨法

曲磨法是指织物在弯曲状态下与曲磨刀按照固定的轨迹反复摩擦。在曲磨法中，试样绕过曲磨刀，上下平板的夹头固定其两端，通过重锤的击打给刀片施加压力。随着下平板的上下晃动，样本受到反复的磨损和弯曲，通过记录样本断裂时的摩擦次数作为纺织品耐磨性能的指标。曲磨法主要用于模拟衣袖袖口、裤子裤口等部位的磨损状态。

3、折边磨法

是指用粘合剂粘合样本边缘，避免在实验过程中边缘上的纱线脱落，然后称量样本在实验前后质量的变化来衡量值得耐磨性能的方法。

实验时，待测试样在衬有适宜摩擦材料的圆筒状测试室内定时定速翻滚，其翻滚作用由浆状叶片产生。翻滚结束后，称试样的质量，根据质量变化来评价耐磨性。质量损失率越小，表示织物的耐磨性越高。