ファブリックの耐摩耗性について:知っておくべきこと
古い、よく身に着けられていた衣類がそのまま残る間、表面に対して簡単な擦り傷の後で真新しい衣服がなぜ引き裂くかもしれないか疑問に思ったか。 その答えは、ファブリックの耐摩耗性にあります。
ファブリックの摩耗とは、ファブリックが自身や外部の表面に繰り返し接触するときに発生する摩耗や亀裂です。 これは、ファブリックが損傷を受けずに摩擦に耐えられるかどうかを判断する重要な特性です。 この品質は、テキスタイルの耐久性と全体的な性能を評価し、用途の要求に確実に応えるために不可欠な基準です。
耐摩耗性を優先することで、製造業者は耐久性が高いだけでなく、通常の摩耗や損傷の下で外観と完全性を維持するファブリックを製造できます。
ファブリックの耐摩耗性のメカニズムについて
表面では、外部繊維、特にフロート糸やループチップが摩擦にさらされることが多いため、ファブリックの摩耗が始まります。 これらの繊維が繰り返し摩擦に出会うと同時に、生地から身に着け始め、壊れ、そして取り外し始める。 これにより、繊維が分解して外れると、繊維表面にファジーが形成されます。 時間の経過とともに、摩擦が続くと、糸から繊維が引き寄せられ、繊維構造が緩む。 プロセスが進むと、繊維がさらに分解し、繊維が弱まり、薄くなり、最終的に穴が現れます。
2.1 耐摩耗性におけるファイバ結束の役割
繊維の凝集力は、ファブリックの耐摩耗性を判断する上で重要な役割を果たします。 繊維間の結束が弱い場合、または糸の構造が緩んでいる場合、摩擦によって繊維がファブリックから引き寄せられ、徐々に緩められます。 これらの引き抜かれた繊維は、一定の応力下で、最終的にはより小さな繊維片に分解され、材料の摩耗と損傷を促進します。
逆に、繊維がきつく結合され、生地の構造が密であるとき、摩耗はまだ起こることができるが、損傷は異なっている。 繊維を繰り返し伸縮して曲げているときに、鋭利な研磨剤が繊維に応力をかけて破損する原因となります。
2.2 熱がファブリックの耐久性に与える影響
摩擦が発生すると熱が発生し、ファブリックの温度が上昇します。 この熱の上昇により繊維の劣化が促進され、摩耗プロセスがさらに速くなります。 摩耗の影響は物理的なものではなく、ファブリックの外観も変化します。 ファブリックの表面に大量の損失、変色、ファジーの形成、およびこすれが発生することがあります。
つまり、ファブリックの摩耗は、摩擦、熱、およびファイバの完全性を伴う複雑なプロセスです。 これらの要因はそれぞれ生地の出現および全面的な耐久性に影響を与える漸進的な破壊に貢献する。 これらのメカニズムを理解することで、メーカーはさまざまな用途のファブリックの品質と耐久性をより適切に評価できます。
ファブリックの耐摩耗性を理解することの重要性
特定用途向けのテキスタイルを設計し選択する際は、ファブリックの摩耗の原理とメカニズムを把握することが不可欠です。 ファブリックの摩耗がどのように発生するかを理解すると、製品の用途に合わせて適切なレベルの耐摩耗性を持つ材料を簡単に選択できるようになります。 この知識は、最終製品の寿命と耐久性を確保するうえで重要です。
3.1 耐久性を高めるためのファブリック選択の最適化
製品にファブリックを選択する場合、予想される使用シナリオに耐摩耗性を合わせることが重要です。 例えば、装飾的な生地が同じレベルの耐久性を要求しないかもしれない間、毎日の摩耗または頑丈な使用のための生地は一定した摩擦に抗する機能のために選ばれるべきである。 各アプリケーションのニーズを理解することで、メーカーはパフォーマンスと寿命の両方を提供する最適な材料を選択できます。
3.2 製品のパフォーマンスへの影響
適切な耐摩耗性を持つファブリックを選択すると、最終製品の品質と寿命に直接影響します。 選択が不完全な生地は機能性および美学両方に影響を与える摩耗の早い印をもたらすことができる。 一方、用途には堅牢性が高すぎるファブリックは、製品に不要な重量や剛性を追加し、快適性と使いやすさに影響を与える可能性があります。
要約すると、生地の摩耗の深い理解は生地の選択を最適化するためにだけ重大であるが、また繊維基づかせていたプロダクトの全面的な性能そして耐久性を高めるためにである。 耐摩耗性を設計プロセスに組み込むことで、メーカーは製品が時間のテストに耐えられるようにすることができます。
テストによって、どのファブリックが時間のテストを支えるかが明らかになる
素材が日々の使用の厳しい状況にどの程度耐えられるかを判断するには、素材の耐久性が重要です。 特定の繊維および編む技術はより高い摩耗の抵抗に自然に貸すそれらを耐える摩耗および裂け目の可能性を作る。 標準化されたテストにより、さまざまなファブリックの寿命を評価して比較し、最終的にはさまざまなアプリケーションに最適な材料を選択できます。 次に、ファブリックテストによって、どのテキスタイルが時間の経過とともにどのように最も効果的であるかが明らかになる方法の詳細を示します。
- 耐久性に優れた繊維技術と織り技術
特定の天然繊維や織布は、本質的に摩耗に対する耐性が高くなります。 例えば、デニム、キャンバス、革などの密に編まれた生地は耐久性で有名である。 高密度構造と厚い強い糸を組み合わせることで、摩擦による損傷や摩耗の長期化にも対応します。 - 耐久性に優れた天然素材
デニムやキャンバスなどの素材は、長く使われてきた丈夫で長持ちする素材と見なされています。 これらの生地は堅い weaves を特色にし、頻繁に丈夫な繊維から作られ、かなり摩耗の抵抗を高める。 レザーも同様に、自然に耐久性のある素材で、適切に処理すれば、広範囲の摩耗に耐えることができます。 - 強度を追求した合成素材
合成繊維の分野では、ケブラーやナイロンなどの繊維は、摩耗に強い生地を作るために分子レベルで設計されています。 これらの先進素材は、破壊することなく高レベルの摩擦や応力に耐えるように特別に設計されており、耐久性が最優先される高性能アプリケーションに最適です。 - 耐摩耗性試験による耐久性の比較
素材の耐久性を評価するには、マーティンデールやワイゼンビーク法などの標準化された摩耗試験が不可欠です。 これらの試験では、さまざまな材料を制御された摩耗条件に適用することにより、ファブリックが摩擦や摩耗にどの程度耐えられるかを時間の経過とともに測定できます。 この結果、さまざまなテキスタイルの相対的な耐久性に関する貴重な洞察が得られ、製造業者や設計者は、長期製品に最適な材料を選択することができます。
結論として、ファブリックテストは、さまざまな材料がストレスの下でどのように機能するかを理解するための重要なツールです。 耐摩耗性に基づいてファブリックを評価することで、耐久性が不可欠な用途に適したテキスタイルを選択し、時間の経過に耐えることができます。
耐摩耗性に優れた天然素材
耐久性を長期間維持する材料を選択する場合、特定の天然繊維は、耐摩耗性に優れていることが特に認められています。 デニムの性質やレザーの強靭性など、これらの素材は自然に装着されており、摩耗や損傷の応力に対応します。 以下は、最も耐摩耗性の高い天然素材の一部とその主な特徴です。
5.1 デニム–ヘビーウェアとティア向けに設計
デニムは、耐摩耗性と優れた耐久性で知られる定番素材です。 丈夫でしっかりとした織りのコットンツイル構造。ポリエステルと混ざって強度を高め、耐久性を高めます。 デニムは、摩擦を繰り返しても耐えられるだけでなく、着用者の体の形に合わせて変形するため、快適性も向上します。
耐久性で有名なデニムは、ジーンズ、ジャケット、バッグ、ヘビーデューティなワークウェアなど、機能性と長寿命の両方を必要とする製品に最適です。 デニムは、耐摩耗性に優れているため、ファブリックが連続使用や粗加工に耐える必要がある用途に最適です。
5.2 キャンバス–耐久性を重視した堅牢な選択
キャンバスは摩耗の抵抗および全面的な耐久性のために祝われるもう一つの頑丈な生地である。 綿から普通なされて、キャンバスは厚いそりの糸およびより薄い横の糸の丈夫な weave を特色にし、それに高められた強さを与える。 亜麻繊維から作られた麻のキャンバスは、特にその優れた強度で知られており、水にさらされるとより強くなると信じられています。
バッグ、フットウェア、バックパック、作業着など、キャンバスは過酷な環境にも適しています。 耐久性があるため、頻繁に使用する必要のあるアイテムや長期的な摩耗が必要なアイテムに最適です。また、摩擦や摩耗に耐え、性能を損なうことなく過酷な条件にも対応できます。
5.3 レザー–比類のない耐久性とタフネス
レザーは、耐摩耗性という点で、究極の自然素材となる可能性があります。 コラーゲン繊維を中心に、非常に強く、摩耗、摩擦、摩擦に強いレザー。 適切な心配によって、革は使用の年を支持するが、実際に年齢と増進する、強度を維持している間審美的な懇願を高める豊富な patina を開発する。
革は履物、ベルト、袋およびジャケットのような広範囲の高摩耗項目のための選択の材料である。 構造的な完全性を維持する能力は、広範な摩耗があっても、長年製品を使用するための優れた投資となります。
結論
デニム、キャンバス、レザーは、最も耐摩耗性の高い天然素材の中にあり、それぞれ異なるニーズに対応する独自の素材を提供しています。 耐久性に優れたワークウェア、頑丈なアクセサリ、耐久性の高いシートカバーなど、摩擦や摩耗、連続使用に耐えることが証明されています。 これらの繊維の固有の耐久性を理解することによって、強度、快適性、および様式を維持しながら、長期的な摩耗に耐える必要がある製品に最も適した生地を選択できます。
優れた耐摩耗性を備えた上部合成繊維
合成繊維は、優れた耐久性を実現するように細心の注意を払って設計されており、要求の厳しい用途に適した素材となっています。 厳しい条件に耐える必要がある生地に関しては、特定の合成繊維は著しい耐摩耗性を備えています。 以下では、極度の摩耗や損傷の下で優れた耐久性を発揮する合成素材をいくつか紹介します。
6.1 Cordura ナイロン–屋外ギア用の優れた耐摩耗性
Cordura ナイロンは例外的な耐摩耗性を提供するためにとりわけ制作されている高性能の合成繊維である。 長鎖ポリアミド繊維を使用しているため、強い摩擦や荒いハンドリングに耐える高密度で粘り強さのあるウィーブを特徴としています。 これにより、屋外ギアや、常に摩耗し、エレメントにさらされる機器に最適なファブリックとなります。
バックパック、荷物、軍用機器、戦術アパレルなどで幅広く使用されている Cordura ナイロンは、裂け目、裂け目、早期損傷を防ぎます。 堅牢な構造により、通常のナイロンよりもはるかに耐久性が高く、過酷な条件下でも長時間の性能を発揮します。
6.2 バリスティックナイロン - 過酷な環境にも耐える堅牢な保護
バリスティックナイロンは、もともと軍事用途向けに開発されたヘビーウェイト合成素材で、摩耗、衝撃、切断からの保護を強化するように設計されています。 高密度の織物と耐久性で知られるバリスティックナイロンは、 WWII のフレークジャケットで使用され、パイロットをシャプネルから保護することで有名になりました。 今日でも、保護ギアに適した素材です。
高密度で厚手の素材を使用したため、耐摩耗性に優れ、軍用ユニフォーム、ボディアーマー、ヘルメット、戦術的なブーツに最適です。 バリスティックナイロンは、切断や摩耗からも保護し、過酷な環境での究極の耐久性を必要とするあらゆる用途に不可欠な素材です。
6.3 Kevlar –非常に高い耐久性と耐熱性
ケブラーは、比類のない強度と耐久性で有名なパラアラミド合成繊維です。 ユニークな分子構造によりケブラーは驚くべき引張強度を実現し、同じ重量で鋼の 5 倍の強度を実現しています。 この繊維は熱や摩耗に対する耐性があるため、過酷な条件が一般的な用途に非常に有用です。
ケブラーは、他の物質を劣化させる高い摩擦や温度に耐える能力を備えているため、耐切創性手袋、防弾ベスト、防護服などの製品で重要な要素となっています。 また、航空宇宙、自動車、建設業界でも広く使用されており、構造の強化や安全性の向上に高性能で軽量な複合材が必要です。
結論
Cordura ナイロン、バリスティックナイロン、および Kevlar は、耐摩耗性に関して合成繊維の頂点を表しています。 これらの素材は耐久性に優れており、さまざまな過酷な環境で比類のない保護性能を発揮します。 戦術的なギア、高性能アパレル、保護具など、これらの素材は、摩擦や摩耗が激しい場合でも製品の完全性と性能を維持します。 摩耗の長期化に耐える製品に最適な素材を選択する際に、これらの繊維は優れた長寿命と信頼性を実現するための選択肢となります。
耐摩耗性試験の標準的な方法
耐摩耗性は、ファブリックの性能と寿命を評価するうえで重要な要素です。 アパレル、装飾品、産業用繊維のいずれを設計する場合でも、摩擦や摩耗に耐えうる素材が選択に大きな影響を与えることを理解してください。 以下では、最も広く使用されている 3 種類の摩耗試験方法について説明します。それぞれの方法で、ファブリックの耐久性と性能について独自の洞察を得ることができます。
7.1 Martindale 法( ISO 12947 )
Martindale 法( ISO 12947 )は、特にアパレルやホームテキスタイル業界で、ファブリックの耐摩耗性に関する最も確立され、広く採用されている試験プロトコルの 1 つです。 この方法は規則的な摩耗を経験する家具の家具の家具製造販売業、カーペットおよび他の織物で使用される生地を査定するのに特に有用である。
テスト手順: Martindale テストでは、ファブリックサンプルがテストマシン内の所定の位置にしっかりと固定されています。 その後、テストファブリックは、制御された圧力で研磨剤を使用して摩擦運動を行います。 より小さく、研摩性のある標本は、繊維サンプル上で繰り返した Lissajous パターン(複雑な 8 つの動き)で移動します。 この動きは生地が毎日の使用の間に耐える摩擦を模倣し、椅子に、ブラシをかけるか、または家具製造業および衣類の一般的な摩耗のようなシナリオを模倣する。
重要なインサイト:
- Lissajous 動きは側面方向および縦方向の動きを結合し、応力繊維の表面を複数の方向から複製する。
- このテストでは、繊維が破損して穴や表面の摩耗が発生するときに、繊維を通る電気伝導率を測定することで、繊維の損傷を追跡します。
- 穴やファイバの破損など、目に見える損傷を引き起こすために必要な摩耗サイクルの回数を記録し、比較します。 ファブリックのサイクル数が多いほど、大きな損傷を受けることなく耐久性が向上し、耐摩耗性が向上します。
この方法は、摩擦が繰り返されるまでさまざまなファブリックがどのように立ち上がるかに関する貴重なデータを提供し、日常的な条件でテキスタイルの相対的な耐久性を比較するために不可欠です。
2 Wyzenbeek メソッド
ワイゼンビーク法は、もう 1 つ広く知られている摩耗試験で、特に家具や自動車用シートなどの摩擦にさらされる繊維の評価に有効です。 それは生地の耐久性を測定するための北アメリカの最も一般的なテストの 1 つである。
試験手順:この試験では、往復運動の線形運動を使用して摩耗をシミュレートします。 布地サンプルは所定の位置に固定され、標準的な研磨面(通常は #10 綿のダックスクリーンまたはワイヤーメッシュスクリーン)に押し付けられます。 本機は、素材を直線状に前後に動かし、体の動き、摩擦、圧力からの摩耗を時間の経過とともにシミュレートします。
重要なインサイト:
- ワイゼンビーク試験では、ファブリックの単方向摩擦に焦点を当てており、これは摩耗が単方向に起こることを意味する。
- このテストでは、摩耗、強度損失、または表面損傷が発生する前にファブリックが耐えることができる二重のこすれ(前後の動き)の数を測定します。
- それは家具製造販売業、マットレスおよびオフィスの椅子で使用されるそれらのような繰り返された摩擦から機械的な圧力にさらされる生地を、評価するのに特に有用である。
ワイゼンビーク法は多方向の動きをシミュレートしませんが、一貫した直線的な摩擦下でのファブリックの動作に関する貴重な情報を提供します。
7.3 Taber Abraser テスト
Taber 社の研磨剤試験は、繊維材料の摩耗をシミュレートするために広く知られている方法です。特に、ワークウェア、産業用繊維、屋外用ギアなどの過酷な条件に遭遇する可能性のあるファブリックに使用されます。 この試験は、回転運動を使用して摩耗を発生させ、ファブリックが回転運動や円運動を受ける環境で長期的な摩耗をシミュレートするという点で独特です。
試験手順:この試験では、循環した布試料を回転したベースに取り付けます。 これらのベースは、制御された重量およびサイクルで摩耗性のあるホイールに対して摩擦を受けます。 摩耗は、ピーリング、フュージング、色劣化、表面粗さなどの摩耗モードで測定され、さまざまなレベルの摩耗応力にファブリックがどのように反応するかを包括的に分析します。
重要なインサイト:
- この回転運動は、ワイゼンビーク法やマーティンデール法の直線的な摩擦と比較して独自の摩耗を生み出し、幅広い試験シナリオを提供します。
- テスト結果は、使用する研磨ホイールのタイプによって大きく異なります。 ホイールによって異なる摩耗パターンが生じる場合があります。一部のホイールでは、より激しい故障が発生し、その他のホイールでは一般的な摩耗シナリオがシミュレートされます。
- Taber 社の研磨テストでは、基本的な摩耗から、ピーリングや重量や色の損失などの過酷な条件まで、さまざまな形態のファブリックの損傷をシミュレートできます。
この方法は、作業環境、屋外活動、産業用途などで発生する、長円形摩擦力までのファブリックの保持方法を評価する場合に特に便利です。
耐摩耗性試験法の比較と適用
Martindale 、 Wyzenbeek 、 Taber abaser の 3 つの方法はすべて、ファブリックの耐久性を測定しますが、各テストでは、シミュレートされる摩耗と摩擦のタイプに基づいて異なる洞察を提供します。 各メソッドの目的は次のとおりです。
- Martindale : 生地が色々な動きに応じてある家具製造販売業およびカーペットの生地の複雑で、多方向の摩耗を、特に模倣するために最もよい。
- ワイゼンビーク:直線摩擦を受けるフラットな生地に最適で、一般的にシート生地やシート素材に使用されています。
- Taber Abraser :回転摩耗や円形摩耗のシミュレーションに最適で、過酷な摩耗条件にさらされたヘビーデューティ繊維の評価に役立ちます。
これらの方法を使用することで、メーカーは特定の用途に適した繊維を選択し、さまざまなタイプの摩耗下で最適な性能を確保し、製品の寿命を延ばすことができます。
これらの標準的な摩耗試験方法は、ファブリックの長期耐久性に関する重要な洞察を提供します。 ソフト家具、屋外用品、産業用繊維の設計であれ、これらのテストの結果を理解することで、製品が時間の経過に耐えられるようになり、お客様に品質と耐久性の両方を提供します。
さまざまなファブリックサンプルの耐摩耗性のテスト
ファブリックの耐摩耗性を評価することは、さまざまな用途に適しているかどうかを判断するうえで重要です。 このセクションでは、綿、ポリエステル、ナイロン、リネン、ウール、 およびデニム - 標準化された摩耗試験に合格しています。 これらのテストは各生地がどのように摩耗し、そのうちに裂くために立つか貴重な洞察力を提供する。
8.1 一般的なファブリックの耐摩耗性のテスト
各種ファブリックがどのように摩耗しているかを総合的に理解するため、マーティンデール、ワイゼンビーク、タビールなどのさまざまな試験方法を用いて一連の試験を実施しました。 試料は、必要なサイズに切断し、適切な試験クランプおよびホルダにしっかりと取り付けて準備しました。 各ファブリックには、正確で一貫性のある結果を得るために、新しい研磨面が使用されました。
各ファブリックがさまざまなテスト方法でどのように実行されたかを次に示します。
8.1.1 綿ブロードクロス:
Martindale および Taber の方法とテストされて、ホールが現われた前に Martindale の約 2,500 周期を、綿の広布は支えた。 タバーテスターで 1,000 回のサイクルを経て摩耗の兆候が見られた。
8.1.2 ポリエステル:
ポリエステルは、 Martindale 、 Wyzenbeek 、 Taber の摩耗試験を使用して評価されました。 この生地は、 3 、 500 回のマーティンデール周期、 8 、 000 のワイゼンビーク二重低木、 1 、 500 回のタバーサイクルを繰り返してから、目に見える摩耗の兆候を示しています。
8.1.3 ナイロン:
ナイロン素材はマーティンデール、ワイゼンビーク、タバーのテストを受けた。 ワイゼンビークでは、 4500 マルティンデールサイクル、 8,000 ダブル・スクラブ、 1,500 〜 2,000 タバーサイクルに抵抗して損傷を示した。
8.1.4 リネンキャンバス:
リネンは Martindale および Taber の方法を使用してテストされた。 リネンキャンバスは摩耗の印および穴の形成が現われた前に 5,500 Martindale 周期および 1,500 から 2,000 Taber 周期を存続させた。
8.1.5 ウール:
ウールの生地は Martindale 、 Wyzenbeek および Taber の摩耗方法を使用してテストされた。 ウールは 1,000 Martindale 周期の後でこぼれ、 3,000 Wyzenbeek の二重低木の後で身に着けていた。 また、 500 回の Taber サイクル後にピーリングが発生した。
8.1.6 ヘビーウェイトデニム:
デニムは 3 つの方法すべてを使ってテストされた( Martindale 、 Wyzenbeek 、 Taber )。 デニム素材は、 8000 以上のマーティンデール・サイクル、 12,000 のワイゼンビーク・ダブル・スクラブ、 3,000 のタバー・サイクルをカバーし、目に見える損傷を最小限に抑えた。
8.2 耐摩耗サイクルとファブリックの損傷の記録
各ファブリックの性能を注意深く監視し、穴、ピーリング、色損失などの目に見える摩耗を発生させるために必要な摩耗サイクルまたは二重のこすれの回数を判断しました。
8.2.1 Martindale の結果:
2 、 500 サイクル後に、綿の広幅布が生地の破損を示し始めた。 ポリエステルは約 3,500 周期、ナイロン 4,500 周期および麻布 5,500 周期を類似した目に見える損傷を開発する前に耐えた。 ウールは 1,000 周期後に流出を示し始めた。 ヘビーウェイトデニムは 8 、 000 サイクル以上もそのまま維持され、優れた耐久性を発揮します。
8.2.2 Wyzenbeek の結果:
綿のアヒルの abradant を使用して、綿キャンバスは衰退し、薄くなることを含む重要な摩耗の前に約 6,000 の二重低木を耐えた。 ポリエステルおよびナイロンは両方約 8,000 の二重低木を持続させ、ウールの生地は 3,000 の二重低木の後で重大な損傷を示した。 デニムは、再度、 12,000 の二重低木および最低の摩耗と際立っていた。
8.2.3 タブの結果:
CS-10 研磨ホイールを使用した場合、綿の広幅布は 1,000 サイクル後に顕著な損傷を受けました。 ポリエステル、ナイロン、リネンの生地は 1,500 から 2,000 周期を持続させ、重大な摩耗を示す前に。 細ウールはわずか 500 回の Taber 周期の後でこぼれた。 一方、重量のあるデニムは、大きな損傷を与えることなく 3 、 000 回以上のタブラーサイクルを耐え、優れた耐摩耗性を強化しました。
8.3 変数と制限のテストに関する考慮事項
これらの摩耗テストは生地の耐久性に貴重な洞察力を提供する間、考慮するべきあるある特定の限定がある。 結果は、次のような要因によって異なります。
8.3.1 試料サイズ:ファブリックサンプルの寸法と調製は、試験結果に影響を与える可能性があります。
8.3.2 取り付け方法:不適切な取り付けにより、不均一な摩耗が発生する可能性があるため、テストマシンでファブリックをどのように固定するかが結果に影響を与える可能性があります。
8.3.2 耐摩耗性タイプ:摩耗のシミュレーションに使用される材料は、結果において重要な役割を果たします。 異なる摩耗面(綿ダック、ワイヤーメッシュ、研磨ホイール)により、さまざまなタイプの摩耗が発生する可能性があります。
8.3.4 適用荷重:テスト中に適用される重量または圧力は、ファブリックが摩耗の兆候を示す速さに影響を与える可能性があります。
正確な比較を行うためには、すべてのテストサンプルでこれらの変数の一貫性を維持することが重要です。
追加ファブリック処理の役割
ここで説明する摩耗試験方法は、ファブリック固有の耐久性を十分に近似していますが、実際の性能は次のような他の要因によって影響を受ける可能性があることを覚えておくことが重要です。
仕上げ処理:保護コーティングまたは表面仕上げで処理されたファブリックは、未処理の繊維よりも耐摩耗性が高くなる場合があります。
コーティングおよびラミネート加工 : 特殊コーティングまたはラミネート加工プロセスにより、ファブリックの摩耗耐性が向上しますが、これらの側面は標準的な摩耗試験では評価されません。
表面の変更:一部のファブリックでは、表面強度を高める治療を受けることがあり、これにより、試験では得られなかった摩耗結果が変わる可能性があります。
これらの要因にもかかわらず、摩耗テストは制御された条件の下で生地の耐久性をランキングするための信頼できる用具に残る。 この試験は、メーカーや設計者が、摩耗耐性に基づいて特定の用途に最適なファブリックを十分な情報に基づいて決定できるように、貴重な比較データを提供します。
耐摩耗性の比較:主な要因
9.1 材料組成 : 耐摩耗性のコア測定因子
ファブリックの素材は、耐摩耗性に最も影響を与える重要な要素です。 合成繊維からなされる生地は一般に抵抗の摩耗および破損の自然な繊維を上回る。 以下は、固有の耐摩耗性に基づく一般的な材料のランキングです。
- ナイロン
- ポリプロピレン
- ビニロン
- ポリエチレン
- ポリエステル
- アクリル
- クロロファイバー
- ウール
- 絹
- 綿
- 裾
- 強力なファイバ
- 銅アンモニウム繊維
- ビスコースファイバー
- 酢酸ファイバー
- ガラス繊維
この順位は、摩擦を受けて繰り返し使用する場合のこれらの繊維の一般的な耐久性から導き出されます。 ナイロンやポリプロピレンなどの合成繊維は、自然な耐摩耗性が高く、綿やウールなどの天然繊維は耐摩耗性が低くなります。
9.2 幾何構造:ファブリック構造の役割
繊維の内容に加えて、生地の幾何学的構造は摩耗抵抗を定めることで中枢的な役割を担う。 主な要因は次のとおりです。
9.2.1 厚さ:厚い生地は、摩耗に対する保護を強化する傾向があります。
9.2.2 縦と横の密度:生地の密度が高いほど、耐摩耗性が高くなります。
9.2.3 ユニットエリアあたりの重量 : より重いファブリックは、一般に耐久性が高くなります。
9.2.4 明らかな密度 : 密度の高いファブリックは、摩擦によって破壊される可能性が低くなります。
9.2.5 ファジーコンテンツ : ファジーやピーリングの少ないファブリックは表面の損傷に強い。
これらの要因が大きいほど、生地は反復的な摩擦および摩擦に抗できる。
9.3 組織構造:織柄と耐久性
繊維のインターレース方法も、ファブリックの耐摩耗性に影響します。 ウィービング構造は、耐久性の点で次のようにランク付けされます。
9.3.1 プレーンウィーブ:耐久性に優れたウィーブで、摩耗に対する保護性能が最も優れています。
9.3.2 ツイルウィーブ:普通の織物よりもやや抵抗力がありますが、耐久性は非常に高くなります。
9.3.3 サテンウィーブ:滑らかな表面を提供しますが、一般的に摩耗しやすいです。
適切な織物構造を選択することは、長期的な耐久性が不可欠な用途に不可欠です。
9.4 繊維形状と断面構造:長寿命化の鍵
円形断面構造の繊維でできた生地は、最高の耐摩耗性を有している傾向があります。 この形状により、繊維は摩擦に強く、外力による摩耗を防止できます。 そのため、特定の合成繊維など、円形の断面を持つ繊維は、摩耗が激しい環境に最適です。
ファブリックの耐摩耗性に影響を与える主な要因
ファブリックの耐摩耗性は、構造、ファイバタイプ、治療、使用条件など、いくつかの要因によって決まります。 耐久性が重要な特定の用途向けにファブリックを設計する場合は、これらの変数を理解することが不可欠です。 摩擦による摩耗や損傷に耐えるファブリックの能力を判断するには、次の要素が重要な役割を果たします。
10.1 ファブリック構造とウィーブ密度
ファブリックの構造と織物密度は、摩耗に対する耐久性に大きく影響します。 きつく、密な織りまたは編む生地は摩擦および摩擦力に一般に抵抗力がある。 これらの構造は余分なヤーンの動きを防ぎ、それは摩耗を減らす。 例えば、織物(特にプレーンまたはツイルウィーブを使用するもの)は、糸の隙間が大きいサテンや他のファブリックよりも耐摩耗性が高く、糸の移動の機会が少なくなります。
一般に、滑らかで平らな編まれた生地は糸間のより多くの摩擦を可能にするので織り目加工のニットよりよい摩耗の抵抗を提供する。 生地のヤーンの数が高いほど、摩擦や摩擦などの機械的な応力に耐えることができる。
10.2 繊維の厚さと含有量
繊維の厚さとその変性(繊維サイズ)は、ファブリックの耐摩耗性を判断するうえで重要な役割を果たします。 フィラメント糸からなされるそれらのようなより重いより高いより樹状繊維は摩耗、穴、または破壊の印を示す前により多くの摩耗周期に耐えることができる。 厚い繊維の生地は構造完全性が損なわれる前により身に着けるべきより多くの材料を有する。 これは両方が同じ繊維のタイプからなされても 14oz のデニムのようなより重い生地が綿の Shirting のようなより耐久であるなぜ説明する。
さらに、コーティング、仕上げ、化学処理により、布地の耐久性が向上します。 例えば、繊維を柔らかくしてしわをつける洗浄工程の後、デニムが強くなり、長期的な耐摩耗性が向上します。 ただし、すべての治療が有益であるとは限りません。 一部の仕上げは時間の経過とともに摩耗し、ベースファブリックがさらに損傷を受ける可能性があります。 テストにより、摩耗耐性が持続し、摩耗を低減する可能性のある仕上げを特定できます。
10.3 特殊仕上げの影響:テフロンおよびその他コーティング
テフロンコーティングなどの仕上げ処理を布地に適用して、染色抵抗などの特定の性能特性を向上させることがあります。 テフロン加工の生地は、撥水性が向上し、油や土壌の汚れを防ぎます。 ただし、これらの仕上げによって汚れに対するファブリックの抵抗性が向上しますが、耐摩耗性が大幅に向上するとは限りません。 コーティングは主に湿潤を防ぎますが、ベースファブリックの基本的な耐久性は変わりません。
これらの仕上げが耐摩耗性に有意な影響を与えるかどうかを評価するには、標準的な試験条件で、処理済みおよび未処理のファブリックを比較することが不可欠です。 このような試験により、追加された仕上げが耐摩耗性にプラスの影響を与えるか、またはその利点が水や汚れの保護などの他の要因に限定されるかが明確になります。
10.4 Toughness: The Role of Chemical Damage ( Toughness :化学物質による損傷の役割
固定繊維の場合、ファブリックの靭性は耐摩耗性に影響を与える重要な要素です。 靭性とは、特に化学的損傷などのストレス下での損傷に耐えられる素材の能力を指します。 たとえば、ファブリックのしわに対する耐性を高めたり、難燃性を提供するように設計されたトリートメントでは、綿や麻などの天然繊維の固有の靭性が損なわれる可能性があります。 この引張強度の低下は、ファブリックの摩耗に対する耐性に直接影響します。
摩耗試験が不便な場合、ファブリックの引張強度は、その耐摩耗性を間接的に示すのに役立ちます。 引張強度の低下は、一般に摩耗時の耐久性の低下に関連します。
10.5 軟化と耐摩耗性への影響
軟化処理は、評価される摩耗のタイプに応じて、耐摩耗性に二重の影響を与える可能性があります。 通常、ファブリックを柔らかくすると、フラットな摩耗に対する抵抗が減少します。 これは、糸の間の結束が弱くなるため、摩擦時に繊維が引き抜かれる可能性が高くなり、耐摩耗性が低下するためです。
ただし、軟化により、柔軟な摩耗に対するファブリックの抵抗性が向上します。 これは、柔らかい布の方が柔軟性が高く、屈曲や曲げの際に損傷したり劣化したりする弱い点を開発する可能性が低くなるためです。 これは衣類か家具で使用されるそれらのような繰り返し曲げか折ることを経る生地のために特に柔らかくなることを有利にする。
結論
ファブリックの耐摩耗性は、単一の要素ではなく、繊維含有量、構造タイプ、処理、使用条件などの変数の組み合わせによって決まります。 これらの要因を理解し、適切なファブリック処理と設計戦略を適用することで、製造業者は実際の用途での耐久性を確保するためにファブリックを最適化できます。 材料が必要な性能基準を満たし、日常の使用に耐えることを確認するには、テストと分析が不可欠です。
結論 : ファブリックの耐久性のための摩耗テストの重要性
摩耗試験は、応力下で繊維の耐久性と性能を評価するための正確で標準化された方法を提供します。 当社の試験結果は、デニムの優れた耐摩耗性を明確に示しており、アパレルで一般的に使用されている他の多くのファブリックを凌駕しています。 丈夫な綿のツイルは摩耗、裂け目、または穴の印を示す前に様々なテスト方法の間のより多くの摩耗周期 2 から 6 倍耐えたデニムの構造を編む。 キャンバス、レザー、ナイロン、ポリエステルも耐摩耗性に優れており、耐久性の高い用途に最適です。
製品開発者や製造業者にとって、繊維の含有量、織物の構造、仕上げ工程に基づいて、ファブリックの本来の耐摩耗性を理解することは非常に重要です。 このデータを活用して、メーカーは自然に耐久性のあるテキスタイルを選択するか、さまざまな業界の特定のニーズに合わせてカスタマイズされた高性能ブレンドをエンジニアすることができます。 この知識により、過酷で摩耗性の高い条件下でも、長時間使用できるように設計されたアパレル、ギア、製品を作成できます。 消費者にとって、摩耗の評価は時間のテストを立てる生地を選ぶための貴重なガイドを提供し、早い摩耗および生地の破壊の可能性を減らす。
ラボテストでは実際の状態の再現に限界がありますが、ファブリックの長期的な耐久性を予測し、摩擦や摩耗の影響をシミュレーションするためには、不可欠なツールです。 慎重なファブリック構造、仕上げ技術、適切な衣服ケアと組み合わせることで、耐摩耗性の高いテキスタイルは、長年の使用、洗浄、過酷な条件への暴露に耐え、完全性を維持できます。
最終的には、摩耗試験は耐久性の高い高性能製品の設計と開発において重要な役割を果たしています。 耐摩耗性の高いファブリックは、ワークウェア、アウトドア用品、日常のアパレルなど、耐久性の高いライフスタイルに対応し、繰り返し摩耗や損傷を繰り返すことのできる製品を消費者に提供します。