На абразивную стойкость влияет множество различных факторов. Результаты научных исследований этого  процесса зачастую противоречивы. Причиной таких расхождений является тот факт, что испытания  проводятся в различных условиях и по различным методикам.  Кроме того, порой такая противоречивость  вызвана отличиями в методиках отбора и кондиционирования образцов. Не смотря на это, по результатам  проведенных исследований составлено обобщенное описание того, как различные факторы влияют на  абразивную  стойкость тканей.

Абразивная стойкость

1)Структура ткани

• способ переплетения нитей
  • Простое (гладкое) переплетение нитей (сатин, саржа) поглощает нагрузку благодаря подвижности нитей
  • Высокая плотность переплетения нитей означает, что с одной стороны, на каждую нить приходится меньшая нагрузка, но с другой стороны, из-за чрезвычайно близкого расположения они не могут сдвигаться относительно друг друга и вынуждены принимать нагрузку непосредственно на себя.
• Извитость нити
  • Равномерная извитость нитей основы и утка обеспечивает максимальную абразивную стойкость благодаря равномерному распределению разрушающей нагрузки

2)Крутка нити

• Оптимальная крутка
  • При повышенной крутке нити не могут сжиматься для продиводействия абразивной нагрузке
  • При пониженной крутке нити могут выступать из волокна и подвергаться повышенной абразивной нагрузке

3)Тип волокон

• Полимерные
  • Нейлон является материалом с высокой абразивной стойкостью
  • Полиэстер и полипропилен также отличаются высокой абразивной стойкостью
  • Акриловые и модакриловые ткани менее других тканей стойки к истиранию
  • Для каждого типа полимеров имеется множество показателей, которые должны учитываться при оценке абразивной стойкости
• Стойкоие к многократным растяжениями 
  • Требуются оптимальные параметры растяжения
  • Требуется хорошее эластичное восстановление
  • Требуется высокая прочность на разрыв (ударная вязкость)

4)Свойства волокон

• Штапельные либо филаментные нити

  • Филаментные нити тяжелее отделяются от полотна ткани, поэтому они как правило обладают большей абразивной стойкостью чем штапельные

• Длина волокон

  • Волокна большей длины обеспечивают лучшую абразивную стойкость, поскольку тяжелее отделяются от полотна ткани

• Диаметр волокон

  • Абразивная стойкость как правило повышается с увеличением диаметра волокон до тех пор, пока прочность волокна на изгиб не становится слишком высокой

Абразивное разрушение, как правило, можно разделить на три отдельные стадии,  описанные ниже:

На 1-й стадии ткань подвергается небольшому износу и из полотна начинают выступать микроволокна. На 2-й стадии износ увеличивается и волокна начинают отрываться и расслаиваться Выступающие волокна называются "пух". На 3-й стадии ткань подвергается полному износу, при этом концы разрушенных волокон спутываются. На этой стадии износ ткани становится очевидным.

Важно помнить, что повышение абразивной стойкости может повлиять на другие параметры тканей, включая воздухопроницаемость, коэффициент драпировки, приятность на ощупь, возможность переработки для повторного использования, стоимость, толщину, массу и сжимаемость. Таким образом, для получения качественных тканей требуется соблюсти тонкий баланс каждого из этих показателей.

Испытания абразивной стойкости

Существует множество методик испытания абразивной стойкости, при этом корреляция между ними зачастую практически отсутствует. Они отличаются следующими особенностями:

• Типом абразивного воздействия – на плоской поверхности, изгибанием или истиранием по кромке
• Типом абразивного материала – различной жесткости и типом воздействия
• Приложенным давлением – от очень высокого до очень низкого. Имеется сложное соотношение между давлением и степенью истирания. Удвоение давления не всегда приводит к удвоению степени истирания
• Скоростью - от очень высокой до очень низкой. Такое же сложное соотношение между скоростью и степенью истирания. Удвоение скорости не всегда приводит к удвоению степени истирания.
• Натяжением – натяжение ткани должно быть воспроизводимым
• Направлением абразивного воздействия – вдоль основы либо утка, либо в различных направлениях.

Важно понимать, что абразивное воздействие имитирует естественный износ образцов и результаты испытаний нескольких образцов показывают воспроизводимые результаты.

В результате испытаний степень абразивного воздействия оценивается по изменению массы, измерению снижения прочности ткани либо по изменению внешнего виа ткани.

Основные испытания на абразивную  стойкость

На рынке имеется множество типов оборудования для испытания на абразивную стойкость. Все это оборудование предназначено для имитации абразивных воздействий различных типов.

Абразиметр Мартиндейла  обеспечивает управляемое абразивное воздействие на поверхность тканей, после чего степень истирания определяется путем визуальной оценки изменения ткани после выполнения заданного количества циклов истирания либо определения количества циклов, по выполнении достигается требуемая степень износа ткани. На следующем видео вы можете посмотреть на прибор для изменения абразивной стойкости по методике Мартиндейла:

Абразивный материал и давление можно легко отрегулировать. Испытание по методике Мартиндейла вошло в большинство международных стандартных методик испытаний, хотя изначально было разработано для испытания образцов шерсти.

Другим прибором, применяемым для определения абразивной стойкости, является Ускоритель Accelerotor.  Образцы помещаются в барабан с абразивным материалом, после чего расположенные внутри барабана лопасти обеспечивают перемешивание образцов и абразива в барабане. Полученные результаты хорошо коррелируют с результатами износа при низкоскоростных воздействиях, свойственных износу, стирке и химчистке изделий из текстиля. Кроме того, в результате такого испытания образцы подвергаются относительно однородному истирающему воздействию.

Другим часто используемым прибором является абразиметр Табера, в котором образец истирается между двух дисков. Он схож по принципу действия с абразиметром Мартиндейла, однако обеспечивает более быстрый износ.