评估不同织物类型的耐磨性

耐磨性是指织物承受摩擦或摩擦而不磨损或出现孔洞、撕裂和损坏的能力。 它是决定织物在反复使用和洗涤后的耐用程度的关键耐用性因素之一。 测试和测量耐磨性有助于揭示哪些纺织品和织物结构最有可能保持其完整性，并且在受到强力摩擦或摩擦时不会损坏。

测试如何揭示哪种面料经久耐用

某些纤维和编织方法使织物具有固有的耐磨性。 牛仔布、帆布和皮革等材料长期以来因其坚韧、持久的特性而备受推崇，这要归功于它们采用厚实、耐用的纱线紧密编织的结构。 让我们看看测试如何揭示不同的面料如何能够随着时间的推移保持最佳状态。

1. 某些纤维和编织方法使织物具有固有的耐磨性。
2. 牛仔布、帆布和皮革等材料长期以来因其坚韧、持久的特性而备受推崇，这要归功于它们采用厚实、耐用的纱线紧密编织的结构。
3. 在合成织物中，凯夫拉纤维和尼龙等耐磨纤维在分子水平上进行了设计，以制造出能够承受强烈摩擦和磨损力而不会降解的织物。
4. 通过使用标准化磨损测试方法对各种织物进行评估和排名，我们可以比较它们的相对耐用性，并为需要长期使用时抗摩擦和摩擦强度的应用选择合适的织物。

 

最耐磨的天然纤维

牛仔布 – 可承受严重磨损

牛仔布可以说是最具传奇色彩的耐磨面料之一，因其能够经受无数次洗衣机洗而仍完好无损而备受推崇。 厚实、紧密的编织结构由棉斜纹编织物组成，包裹着耐用的聚酯线，形成几乎坚不可摧的纺织品。 经过大量洗涤和磨损后，优质牛仔布似乎会变得更加坚固，因为靛蓝染料会软化，而且棉纤维会贴合身体的形状。

牛仔布卓越的耐磨性使其成为牛仔裤、夹克、箱包和其他休闲工作服和主食的首选面料，尽管在穿着和护理过程中会反复摩擦和磨损，但预计仍能持续多年。

帆布 – 适合恶劣环境使用

帆布是另一种坚固的棉质面料，因其极端的耐磨性和耐摩擦性而闻名。 机织结构通常使用较粗的经纱与较细的纬纱交织，形成具有增强的坚固性和耐磨性的纺织品。 由亚麻植物的长韧皮纤维制成的亚麻帆布因其强度和寿命而特别受到赞赏，一些消息来源声称亚麻在潮湿时实际上会变得更坚固。

棉质和亚麻帆布都能够很好地承受长期的恶劣使用，使帆布成为重型物品的首选，例如手提袋、背包、鞋子和适合日常穿着和频繁洗涤的工作服。

皮革 – 专为耐用而设计

由于其坚韧的纤维状蛋白质成分（主要由胶原蛋白组成），皮革是最本质上耐磨的天然材料之一。 优质皮革可以承受数十年的摩擦、摩擦和一般磨损，而不会破裂或出现孔洞和撕裂。 经过适当的护理和调理，皮革随着时间的推移会形成独特的铜绿，这只会增强其耐用性。 皮革是鞋类、皮带、箱包、夹克、室内装潢和其他日常磨损摩擦且需要保持结构完整性的物品的绝佳选择。

最耐磨的合成纤维

Cordura 尼龙 – 用于户外装备的耐磨面料

Cordura 尼龙面料经过专门设计，具有卓越的耐磨性和耐用性。 长链合成聚酰胺纤维形成高韧性编织物，能够承受强烈的摩擦力。 Cordura 尼龙的坚固特性使其成为耐用装备和服装的首选，这些装备和服装专为长期户外使用和暴露在自然环境中而设计。

从行李箱和露营背包到军事和执法制服，所有物品均采用 Cordura 尼龙来防止撕裂、撕裂和过早的结构失效。 Cordura 尼龙纤维编织的致密结构比标准尼龙更能承受硬核磨损力。

防弹尼龙——用于军装和盔甲的超强织物

防弹尼龙是一种超强、厚实的合成织物，以其防割、防冲击和防热性能而闻名，最初设计用于防弹夹克，以保护二战飞行员。 其致密、重量级的编织使其具有令人难以置信的耐磨性，同时在多层使用时提供可靠的防御刀片、弹片和子弹的能力。 真正的防弹尼龙因其出色的防弹保护性能而得名。 这种几乎无法穿透的织物可以承受最极端的摩擦和磨损条件，使其成为防弹衣、头盔、手套和靴子等战术装备的理想选择。

凯夫拉纤维 – 高耐热性

Kevlar 是一种极其耐磨的对位芳纶合成纤维的品牌名称。 其独特的分子结构赋予凯夫拉令人难以置信的拉伸强度——在同等重量的基础上比钢强五倍。 凯夫拉纤维的耐热纤维结构使其能够比钢更好地阻止刀片。 当暴露于会降解其他合成材料的高摩擦和高温时，它仍能继续发挥作用。

凯夫拉尔独特的耐磨特性使其成为防割手套和材料的必备材料。 它也是防弹背心以及航空航天和交通运输领域使用的各种纤维增强复合材料的关键组成部分。

标准磨损测试方法

马丁代尔法（ISO 12947）

马丁代尔法 (ISO 12947) 是服装和纺织面料最广泛使用的实验室磨损测试之一。 将圆形或矩形织物样本牢固地夹在固定器中，并在指定压力下对研磨织物进行摩擦运动。 摩擦运动是由较小的磨料样本在固定的测试织物上以重复的利萨如图形移动而产生的。

复杂的利萨如运动涉及横向和纵向运动，以模拟现实世界的擦伤和磨损损坏。 当纱线断裂和孔洞形成时，通过夹层层的导电性来检测测试织物的磨损和断裂。 马丁代尔测试记录了产生织物孔洞和断裂所需的循环次数，以比较相对耐磨性。

威森贝克法

Wyzenbeek 方法使用机械装置以往复线性运动在研磨表面上摩擦测试织物。 磨料通常是标准的#10 棉鸭帆布材料或丝网。 将未涂层的平面织物安装在夹具中，并在研磨表面上反复来回摩擦，直到通过强度损失或外观变化而明显磨损。

Wyzenbeek 结果确定了织物在表现出磨损、撕裂强度损失、孔形成或与原始状态相比的其他表面变化之前所承受的磨损循环和双重摩擦的次数。 该方法评估单向而非多向运动的平面摩擦造成的磨损损坏。

泰伯磨损试验

泰伯研磨机测试使用测试样本和研磨轮之间的旋转摩擦运动来模拟使用造成的磨损损坏。 圆形织物样本安装在旋转底座上，在受控的重量和周期下与指定的研磨轮摩擦。 泰伯测试可以评估和比较更广泛的磨损模式，包括起球、粗糙、起毛、重量损失和颜色退化。

泰伯测试结果根据所使用的研磨轮类型量化了产生特定可见表面损伤终点所需的循环次数。 不同的车轮会产生从基本磨损到起球或基于更粗糙的摩擦材料的加速损坏的磨损模式。

测试各种织物样品

测试棉、聚酯、尼龙、亚麻、羊毛和牛仔布样本

为了比较耐磨性能，我们使用这些实验室测试方法评估了常见的服装面料，包括棉、聚酯、尼龙、亚麻、羊毛和牛仔布。 将样品切割成所需的尺寸并安装在磨损测试仪的夹具和支架中。 每种材料均使用新的研磨表面，以确保结果一致。

以下是不同测试方法的概述

• 使用马丁代尔和泰伯方法测试棉绒面布。 它在马丁代尔上承受了大约 2500 次循环后才形成孔，并在 1000 次泰伯循环后出现磨损。
• 聚酯织物通过 Martindale、Wyzenbeek 和 Taber 磨损测试进行评估。 它经历了大约 3,500 次 Martindale 循环、8,000 次 Wyzenbeek 双重摩擦和 1500 次 Taber 循环后才出现磨损。
• 尼龙样品经过 Martindale、Wyzenbeek 和 Taber 磨损测试。 在发生磨损损坏之前，尼龙可承受 4500 次 Martindale 循环、8000 次 Wyzenbeek 双向摩擦以及 1500-2000 次 Taber 装置循环。
• 亚麻帆布样品经过马丁代尔和泰伯磨损测试。 亚麻经受了 5500 次马丁代尔循环和 1500-2000 次泰伯循环后才出现磨损和孔洞形成的迹象。
• 使用 Martindale、Wyzenbeek 和 Taber 方法测试羊毛织物。 羊毛在 1000 次 Martindale 循环后出现起球，在 3000 次 Wyzenbeek 双向摩擦后出现磨损，在 500 次 Taber 循环后出现起球。
• 通过 Martindale、Wyzenbeek 和 Taber 磨损测试对重量级牛仔布样品进行了评估。 这款坚固的牛仔布经受了超过 8,000 次 Martindale 循环、12,000 次 Wyzenbeek 双重摩擦和 3,000 次 Taber 循环，显示出卓越的耐磨性。

记录磨损周期数

记录每种织物产生织物磨损、破洞、撕裂、起球或褪色所需的循环次数和双重摩擦次数。 棉绒面布在马丁代尔测试仪上经受了大约 2,500 次循环，然后才出现可观察到的断纱和破洞。 聚酯纤维持续了大约 3500 次循环，尼龙持续了 4500 次循环，亚麻持续了 5500 次循环，然后才出现类似的可见孔和磨损损坏。 经过 1000 次马丁代尔循环后，细羊毛出现起球和起毛现象。 厚重牛仔布在 8,000 多次循环中仍保持完好，远远超过所有其他材料。

在使用棉鸭磨料的 Wyzenbeek 方法中，普通棉帆布经受了 6000 次双重摩擦，然后表面出现明显褪色、变薄和磨损。 在相同条件下，聚酯纤维和尼龙都能承受大约 8,000 次双摩擦循环。 羊毛测试样品经过 3000 次双向摩擦后很快就磨损了。 坚固的牛仔布样品经受了超过 12,000 次的双重摩擦，只有轻微的表面起毛，并且没有织物破损，证实了其卓越的耐磨性。

Taber 使用 CS-10 砂轮得出的结果与其他比较一般耐磨性的方法基本一致。 棉质阔幅布在 1000 次循环后会出现明显的织物损坏，而聚酯、尼龙和亚麻样品在 1500 克重量下持续 2000-250 次循环后才形成孔洞。 仅经过 500 次泰伯循环后，细羊毛就表现出明显的起球现象。 重量级牛仔布的性能再次优于其他材料，在出现明显磨损之前，可抵抗超过 3000 次泰伯循环的磨损损坏。

测试变量和限制

虽然磨损测试方法允许对材料进行一般比较，但结果在预测所有使用条件下的实际耐用性方面仍然存在局限性。 结果可能因样本尺寸、安装方法、施加的载荷和所使用的研磨表面而异。 必须使用相同的参数来评估材料才能获得准确的排名。

测试结果根据基本固有耐用性对纤维和织物进行排名，但实际耐磨性还取决于多个其他因素。 整理处理、涂层和局部织物可能会以测试无法评估的方式改变表面特性。 尽管如此，实验室磨损测试确实提供了有用的比较数据，通过对最终使用中发生的损坏模式进行受控模拟来对纺织品的相对耐磨性进行排名。

其他因素的重要性

织物结构和编织密度

除了纤维类型之外，织物编织或针织的密度和紧密度对耐磨性也有重大影响。 与允许更多纱线间运动的开放、松散的机织物和针织物相比，使用高纱线支数的更紧密结构的织物可提供更多的保护，以防止摩擦、摩擦和擦伤应力。 一般来说，光滑的平织织物比纹理针织物更耐磨。 机织、斜纹和平纹织物往往比缎纹织物或其他纱线间距较大的织物更能承受磨损力。

厚度或纤维含量

纤维厚度和纤度也提高耐磨性。 由较高旦纤维和长丝纱线构成的织物在出现磨损、破洞或破损之前往往能够承受更多的磨损周期。 在结构完整性丧失之前，它们提供了更多可以磨损的材料。 这就解释了为什么重磅 14 盎司牛仔布比薄衬衫面料更耐用，尽管两者都是棉质的。

涂层、整理剂和其他化学处理可以增强织物的耐用性，具体取决于配方。 例如，洗涤牛仔布有助于软化纤维并固定折痕，使牛仔裤在磨合后更坚固。 然而，并非所有涂层都是有益的，有些涂层会因磨损而磨损，使底布暴露在外。 测试有助于确定哪些增强功能有助于持久耐磨。

最后，适当的服装护理和洗涤方法对于保持高性能纺织品的耐磨性和完整性至关重要。 遵循材料洗涤建议并采用冷温和循环洗涤可最大限度地减少清洁造成的机械损坏，从而延长耐磨织物的使用寿命。 通过关注这些附加因素，织物可以在实际使用中更好地发挥其最大的耐磨潜力。

使用聚四氟乙烯涂层等饰面

有时会采用特氟龙和其他含氟聚合物涂层等特殊饰面来提供防污性。 经过聚四氟乙烯处理的织物具有增强的防液性和防油污和防污能力。 然而，一些证据表明这些表面处理对耐磨性的改善可能微乎其微。 该涂层可防止润湿，但不会改变基础纤维和织物结构的基本耐用性。 测试经过处理和未经处理的织物有助于弄清楚特殊整理剂是否对耐磨性有有意义的贡献。

结论

磨损测试提供了定量评估和比较纺织品耐用性的标准化方法。 我们的结果清楚地表明，与其他常见服装面料相比，牛仔布具有卓越的耐磨性。 在出现磨损、撕裂或破洞之前，重量级棉斜纹编织结构在测试方法中经受了两到六倍的磨损周期。 帆布、皮革、尼龙和聚酯的耐磨性也很高。

了解源自纤维含量和结构的织物固有耐磨性对于产品开发人员来说是很有价值的数据。 制造商可以选择本质上耐用的纺织品或设计更坚固的混纺面料来满足性能需求，并打造在恶劣条件下经久耐用的服装和装备。 对于消费者来说，耐磨等级有助于识别能够承受反复磨损和护理而不会过早损坏的面料。

虽然测试在复制现实条件方面存在局限性，但它仍然是预测织物完整性保留和模拟摩擦力和磨料随时间推移造成的损坏的有用工具。 结合适当的结构、整理和服装护理，高性能耐磨纺织品可以保持其耐用性并承受多年的活跃使用和洗涤。 耐磨测试在打造坚固耐用的服装、装备和产品方面继续发挥着重要作用，以适应客户恶劣的生活方式。