ISO 12945 — это основной международный стандарт, используемый для оценки склонности тканей к поверхностным изменениям, в частности, к образованию катышков, ворса и слипанию. Путем моделирования износа посредством контролируемого лабораторного трения этот стандарт количественно определяет вероятность распутывания волокон и образования катышков. В данном руководстве представлен технический анализ ISO 12945, проведено сравнение с такими стандартами по износостойкости, как ISO 12947-2 и ASTM D4966, а также предложены промышленные решения для оптимизации предотвращения образования катышков.
История создания ISO 12945: Основы контроля качества текстильной продукции
Серия стандартов ISO 12945 была разработана Международной организацией по стандартизации для обеспечения единого метода оценки деградации поверхности текстильных изделий. Она служит важнейшим техническим требованием для таких мировых брендов, как UNIQLO и ZARA, предотвращая споры о качестве, связанные с образованием катышков.
- ISO 12945-1: Метод «коробки Пиллинга», первоначально разработанный компанией ICI, фокусируется на трении, возникающем при случайном вращении барабана.
- ISO 12945-2: Модифицированный метод Мартиндейла, рассматривающий многонаправленное плоское трение под определенной нагрузкой.
- ISO 12945-3: Метод случайного перемешивания образцов, при котором используется импеллер для перемешивания образцов внутри облицованной камеры.
Техническое объяснение: Физический механизм образования катышков
Образование катышков — это динамический физический процесс, включающий четыре стадии: миграция волокон, спутывание, рост катышков и износ. В условиях испытаний по стандарту ISO 12945 механическое трение преодолевает силы сцепления между волокнами, в результате чего свободные концы волокон перемещаются на поверхность ткани, образуя слой «ворса». Дальнейшее трение приводит к тому, что эти волокна спутываются, образуя видимые «капельки». Если волокно прочное (например, полиэстер), катышки остаются прикрепленными; если волокно слабее (например, шерсть), катышки в конечном итоге отламываются.
Область применения: Выбор правильного метода испытаний
- Трикотажные ткани и свитера: Предпочтительным является метод ISO 12945-1 (метод образования катышков). Свободную структуру трикотажных изделий лучше всего оценивать методом случайного вращения, а не методом плоскостного трения под высоким давлением.
- Тканые и плотно структурированные ткани: Рекомендуется использовать метод ISO 12945-2 (модифицированный метод Мартиндейла). Для образования катышков в плотных тканевых структурах необходима приложенная нагрузка 415 г или 155 г.
- Обивочные и декоративные ткани: Стандарт ISO 12945-2 является обязательным. Поскольку эти ткани подвергаются воздействию веса тела во время использования, наиболее точная имитация трения под давлением, проводимая на испытательном стенде Мартиндейла, является наиболее точной.
Система оценок ISO 12945: визуальная оценка от 1 до 5 баллов
| Оценка | Описание | Критерии внешнего вида поверхности |
|---|---|---|
| 5 класс | Без изменений | Отсутствуют видимые ворсинки, катышки или спутывание. |
| 4 класс | Небольшое ворсистость/образование катышков | Незначительное размытие поверхности и/или несколько разбросанных, нечетких капель. |
| 3 класс | Умеренное образование катышков | Заметное образование катышков и/или умеренное их скатывание. Катышки различаются по размеру и плотности. |
| 2 класс | Отчетливое образование катышков | Густые катышки и/или отчетливые ворсинки, покрывающие большую часть поверхности. |
| 1 класс | Сильное образование катышков | Густое ворсистое покрытие и/или сильное образование катышков по всей поверхности. |
Стандартная процедура испытаний по ISO 12945-2 (модифицированный метод Мартиндейла)
Для обеспечения воспроизводимости результатов испытание по стандарту ISO 12945-2 необходимо проводить на приборе Martindale, следуя шести точным шагам:
- Подготовка держателей для образцов: Снимите стопорное кольцо и направляющий вал с каждого держателя. Поместите устройство на стол, расположив его малым диаметром вверх.
- Монтаж тестовых образцов: Переверните держатель образца вверх дном. Вставьте войлочный диск в паз и поместите образец лицевой стороной вверх, убедившись, что он закрывает область кольца держателя.
- Надежно закрепите образец и войлок: Опустите кольцо держателя вниз, чтобы обеспечить равномерное натяжение образца и войлока без образования складок.
- Загрузите прибор: Поместите нижний образец или стандартный абразив на стол для забивки свай. Установите необходимые грузы и закрепите их зажимным кольцом.
- Запустите тест: Выполните циклы трения в соответствии с указанными параметрами. В конце каждого этапа удалите рыхлый мусор и оцените изменения поверхности.
- Результаты регистрации: Сравните образцы со стандартными фотографиями. Вычислите среднюю оценку и округлите до ближайшего 0,5 балла.
Подготовка держателей образцов
Образцы для монтирования- Надежный образец и войлок
Загрузите прибор
Запустите тест
Результаты регистрации
Основные критерии оценки: образование катышков, катышков и матовость
Критерии оценки включают в себя выявление конкретных типов деградации поверхности. При оценке по стандарту ISO 12945 необходимо различать три различных состояния:
Фаззинг: Выступающие концы волокон, образующие «ворсистый» или «пушистый» слой на поверхности ткани.
Образование сгустков: Сплетение выступающих волокон в плотные, хорошо видимые шарики (пилюли).
Матрас: Спутывание и скопление волокон на поверхности приводят к исчезновению или искажению первоначальной текстуры ткани.
Сравнение: ISO 12945, ISO 12947-2 и ASTM D4966
Различение между образованием катышков (внешний вид) и истиранием (износостойкость) имеет важное значение для точной лабораторной оценки. Различия между стандартом ISO 12945 и стандартами истирания, такими как.. ИСО 12947-2 и ASTM D4966 Ниже приведено краткое изложение:
| Параметр | ISO 12945-2 (Свайное дело) | ISO 12947-2 (Истирание) | ASTM D4966 (Истирание) |
|---|---|---|---|
| Фокус оценки | Класс внешнего вида поверхности | Циклы до обрыва нити | Физический срыв или потеря веса |
| Приложенная нагрузка | Низкий вес (приблизительно 155 г или 415 г) | Высокий (9 кПа или 12 кПа) | Стандартное давление 12 кПа |
| Путь трения | Фигура Лиссажу | Фигура Лиссажу | Фигура Лиссажу |
| Конечная точка | Фиксированное количество циклов | Порванные или поврежденные нити | Повреждение ткани или превышение установленного предела |
Сценарии коммерческого применения стандарта ISO 12945
Результаты испытаний служат основным показателем для определения пригодности ткани для предполагаемого использования. К типичным сценариям относятся:
- Соответствие требованиям производителей одежды: Большинство розничных продавцов требуют, чтобы трикотажные изделия соответствовали классу 3-4 согласно стандарту ISO 12945-1.
- Износостойкость обивки: Обивка офисных кресел и мебели для дома должна соответствовать стандарту ISO 12945-2, чтобы предотвратить образование катышков при многократном контакте.
- Мониторинг производственных партий: Отбор проб в процессе крашения и отделки для контроля эффективности применения средств против образования катышков.
Технические требования и инженерные решения для предотвращения образования свай
Для достижения высоких показателей устойчивости к образованию катышков необходим комплексный подход, охватывающий все этапы: от выбора волокна до прядения и отделки. Компания BEGOODTEX предлагает следующие промышленные решения:
Пряжа MVS (вихревого прядения): В пряже MVS используется обернутая структура, которая фиксирует концы волокон. Поскольку пряжа MVS имеет минимальную ворсистость поверхности, она эффективно предотвращает образование катышков на стадии «ворсистости».
Биополировка: Для тканей с высоким содержанием хлопка используются ферменты целлюлазы, которые точно гидролизуют выступающие микроволокна. Этот этап химической обработки значительно улучшает показатели испытаний по стандарту ISO 12945.
Модифицированные волокна, предотвращающие образование катышков: Использование модифицированных полиэфирных волокон с низкой прочностью. После образования катышка, благодаря меньшей прочности волокна, он легко отламывается при ежедневном использовании, сохраняя поверхность чистой.
Распространенные заблуждения и меры предосторожности при проведении теста на чувствительность к гелю
- Заблуждение 1: 5-й класс означает, что ткань никогда не будет образовывать катышки. Это лишь указывает на отсутствие видимых изменений в пределах допустимых параметров лабораторного цикла.
- Заблуждение 2: Результаты, полученные по стандарту ISO 12945-1, могут использоваться для прогнозирования показателей по стандарту ISO 12945-2. Логика этих двух методов различна, поэтому результаты не взаимозаменяемы.
- Меры предосторожности: Состояние пробковой прокладки имеет решающее значение. Если поверхность пробки становится гладкой из-за скопления масла или износа, трение уменьшается, что приводит к завышенным результатам испытаний.
- Меры предосторожности: Репрезентативность образцов. Образцы следует брать из разных точек основы и утка, избегая краев и складок.
Часто задаваемые вопросы по тестированию в соответствии со стандартом ISO 12945
В1: Какой метод более строгий, метод Мартиндейла или метод Пиллинга?
А: Степень жесткости зависит от типа ткани. Для плотных тканых материалов метод Мартиндейла (ISO 12945-2) более жесткий из-за нагрузки. Для рыхлых трикотажных тканей лучше подходит прибор для образования катышков (ISO 12945-1), который вызывает их образование путем хаотичного вращения барабана.
В2: Как стирка влияет на результаты испытаний по стандарту ISO 12945?
А: Стирка обычно размягчает структуру волокон, что приводит к снижению степени образования катышков. В коммерческих протоколах часто требуется тест «после стирки», чтобы имитировать реальные отзывы потребителей.
В3: Почему синтетические волокна образуют катышки сильнее, чем натуральные?
А: Синтетические волокна, такие как полиэстер и нейлон, обладают очень высокой прочностью. Эта высокая прочность предотвращает отрыв образующихся катышков, что приводит к снижению баллов по стандарту ISO 12945.
Вопрос 4: Как часто следует заменять пробковую прокладку в соответствии со стандартом ISO 12945-1?
А: Как правило, рекомендуется заменять пробку каждые 2000 часов работы или при появлении видимых постоянных вмятин или остекления для обеспечения надежного результата.
Вопрос 5: Может ли стандарт ASTM D3512 заменить стандарт ISO 12945?
А: Нет. В стандарте ASTM D3512 используется металлический импеллер и хлопковое волокно, что гораздо более разрушительно, чем стандарты ISO. Эти два стандарта являются частью разных региональных систем стандартизации и не могут быть напрямую сопоставлены.
Вопрос 6: Почему моя обивочная ткань получила 5-ю оценку в лаборатории, но скатывается при использовании?
А: Обычно это происходит из-за выбора неправильного метода. Если обивку тестировали с помощью ящика для имитации катышков (ISO 12945-1), отсутствие давления не имитировало фактическое трение сидящего человека. Для таких изделий необходимо использовать ISO 12945-2.