纺织织物耐磨性测定标准试验方法（摆动筒法）（D4157-13）

📋 概述与适用范围

本标准由美国材料与试验协会纺织D13委员会下属D13.60子委员会制定，最初于1982年批准，并于2022年重新确认发布，标准编号为D4157-13（2022）。标准全称为《纺织织物耐磨性测定标准试验方法（摆动筒法）》，是纺织材料耐磨性能测试领域的重要方法之一。

本标准适用于测定机织物的耐磨性能，但可能不适用于某些特殊组织结构，例如高弹力织物或涂层织物。标准采用国际单位制作为标准单位，括号内同时提供英制单位供参考。用户在使用前应建立适当的安全、健康和环境规范，并确定适用的法规限制。

在耐磨试验方法体系中，本标准与多项标准和指南相互补充。注1指出，其他耐磨测试方法包括旋转平台磨蚀法（D3884）、均匀磨损法（D4158）、弯曲磨损法（D3885）、膨胀隔膜法（D3886）以及加速磨蚀法（AATCC 93）。各方法因磨损机理和适用材料不同而各有侧重，本标准采用单向摆动摩擦，适合评价机织物在近似实际使用条件下的耐磨损能力。

⚙️ 试验原理与方法

本标准的核心原理是将试样在一定张力和压力条件下，与包覆在摆动筒表面的标准磨料进行单向反复摩擦，通过模拟实际穿着或使用中的磨损作用来评估织物的耐磨性能。试验设备为摆动筒耐磨试验仪，其关键部件是一个可往复摆动的圆柱体，表面覆以规定规格的标准磨料。试样被夹持在固定的夹具上，施加规定的张力，并通过配重或杠杆系统施加特定压力于摆动筒上。

试验时，摆动筒以标准规定的频率和幅度往复摆动，每次摆动产生一次单程摩擦，两次单程合为一个双摩擦周期。试验持续进行直至达到预定的双摩擦次数或出现特定的终点现象。终点判定方法在标准第12章中详细描述，通常可采用以下方式之一：肉眼观察出现两根及以上纱线断裂、形成破洞，或者测定摩擦后试样的断裂强力损失率，并与未摩擦试样进行对比。

试样制备需遵循标准要求：试样应具有代表性，避免褶皱、折痕等缺陷。通常沿经向和纬向分别裁剪，尺寸按照标准规定执行，并按照标准条件进行调湿处理。每个样品至少测试三个试样，以反映织物的各向异性。试验前需校准设备，包括磨料的安装状态、负荷的准确度以及摆动频率和行程。

📊 技术参数与指标

本标准提供了详细的试验条件和参数要求。表1汇总了标准的基本技术信息，表2列出了本标准引用的相关标准和文件，表3给出了与本标准相关的关键术语及其定义来源。

在试验参数方面，标准规定了摆动筒的双摩擦频率、行程、试样张力以及施加于摆动筒的负荷等具体数值。耐磨性评价指标通常包括：达到指定终点所需的双摩擦次数（可反映织物的耐磨寿命），或摩擦后断裂强力保持率。若采用断裂强力保持率方法，需参照D5034或D5035标准进行断裂强力测定，计算摩擦后与摩擦前的强力百分比。标准还规定了结果报告的内容，包括每个试样的单独值和平均值、变异系数等统计量。

🔬 工程应用与注意事项

摆动筒法耐磨试验在纺织工程领域广泛应用，主要用于评价机织物的耐磨损性能，适用于服装面料、家纺、产业用纺织品等产品的质量控制。该方法的摩擦动作较为温和，与实际穿着中的磨损有较好的相关性，常用于评估衬衫、外衣、裤装等面料的耐用性。

在实际应用中，需要注意以下几点：首先，试样调湿至关重要，纤维的吸湿性会影响其强力和弹性，进而影响耐磨测试结果，务必在标准大气下调湿至少24小时。其次，磨料的状态直接影响摩擦的剧烈程度，应每次试验前检查砂布是否均匀磨损，并及时更换。第三，张力设定需根据织物类型调整，过大会造成试样滑移或变形，过小则不能保持平整。第四，终点判定应客观一致，若采用目测法，最好由两名以上操作人员共同确认，以避免主观误差。

此外，不同实验室间的再现性需要关注。设备校准、操作细节和环境差异都可能导致结果偏差。建议定期参加实验室间比对试验，验证试验一致性。对于仲裁试验，建议增加试样数量以提高统计可靠性。

最后，当评估不同织物时，不可仅凭耐磨次数简单排序，还需结合断裂强力保持率等指标综合评价。某些特殊整理剂（如抗皱整理）可能使织物变脆，反而降低耐磨性，这一点在评价时应加以注意。

❓ 常见问题解答