Метод Мартиндейла¶

Метод Мартиндейла — это стандартизированный лабораторный метод определения устойчивости текстильных материалов и покрытий к истиранию, а также к пиллингу (образованию катышков). Метод основан на трении образца материала о стандартную абразивную поверхность (обычно шерстяную ткань) по траектории, напоминающей фигуру Лиссажу, что обеспечивает равномерное истирание во всех направлениях. Является одним из наиболее распространённых тестов в текстильной промышленности и сертификации.

¶История

Метод был разработан в начале XX века британским учёным Джеймсом Генри Мартиндейлом (James Henry Martindale). Первоначально он предназначался для оценки износостойкости шерстяных тканей, используемых в военной форме. В 1940-х годах метод был стандартизирован в Великобритании, а затем принят международными организациями по стандартизации. В 1960-х годах его адаптировали для тестирования синтетических и смесовых тканей. В настоящее время метод Мартиндейла регламентируется международными стандартами ISO 12947 (для истирания) и ISO 12945-2 (для пиллинга), а также национальными стандартами, включая ГОСТ Р ИСО 12947 (Россия) и ASTM D4966 (США).

¶Принцип работы

¶Оборудование

Основным устройством является прибор Мартиндейла (Martindale abrasion tester). Он состоит из:

• Рабочего стола с зажимным кольцом для фиксации образца ткани.
• Абразивного элемента — стандартной шерстяной ткани (или, в некоторых модификациях, наждачной бумаги для жёстких покрытий), закреплённой на грузе.
• Механизма привода, который перемещает абразивный элемент по образцу по сложной траектории — фигуре Лиссажу. Это эллипсообразное движение, которое постепенно поворачивается, обеспечивая трение под разными углами.
• Счётчика циклов — автоматического устройства, фиксирующего количество оборотов или возвратно-поступательных движений.

¶Процедура тестирования

1. Подготовка образцов: Из ткани вырезают круглые образцы диаметром около 38 мм. Для каждого теста берут не менее трёх образцов.
2. Установка: Образец закрепляют на рабочем столе лицевой стороной вверх. Абразивный элемент (стандартная шерстяная ткань) прижимается к образцу с заданным усилием (обычно 9 кПа для одежных тканей).
3. Истирание: Прибор запускается, и абразив совершает заданное количество циклов (от 500 до 100 000 и более, в зависимости от типа ткани).
4. Оценка: После каждого интервала циклов образец осматривают. Критерием разрушения считается появление первой дырки (разрыв нити) или изменение цвета/структуры, указывающее на износ. Для пиллинга оценивают количество и размер катышков.

¶Виды испытаний

Метод Мартиндейла включает два основных типа тестов:

¶Испытание на истирание

Определяет количество циклов, которое выдерживает ткань до появления первого повреждения. Результат выражается в циклах (например, 20 000 циклов). Этот показатель важен для обивки мебели, спецодежды, автомобильных чехлов. Высокий показатель (свыше 50 000 циклов) указывает на высокую износостойкость.

¶Испытание на пиллинг

Оценивает склонность ткани к образованию катышков. Тест проводят при меньшем давлении (обычно 2–3 кПа) и меньшем количестве циклов (до 2000). Результат оценивается по шкале от 1 (сильное пиллингование) до 5 (отсутствие катышков). Этот тест особенно важен для трикотажа, флиса и других ворсистых материалов.

¶Стандарты и нормативы

Метод Мартиндейла регламентируется несколькими международными и национальными стандартами:

В России метод Мартиндейла применяется для сертификации текстильных изделий, особенно для мебельных тканей и спецодежды. Соответствие требованиям ГОСТ Р ИСО 12947 является обязательным для некоторых категорий продукции.

¶Применение

Метод Мартиндейла широко используется в следующих отраслях:

• Мебельная промышленность: Оценка износостойкости обивочных тканей для диванов, кресел, стульев. Для жилых помещений обычно требуется не менее 15 000 циклов, для общественных (офисы, гостиницы) — от 30 000 до 50 000 циклов и выше.
• Автомобильная промышленность: Тестирование тканей для сидений, потолка, дверных панелей. Здесь требования особенно высоки — до 100 000 циклов.
• Производство одежды: Оценка износостойкости тканей для брюк, курток, спецодежды. Для рабочей одежды показатель может составлять 20 000–40 000 циклов.
• Обувная промышленность: Тестирование подкладочных и верхних материалов.
• Технический текстиль: Оценка стойкости фильтровальных тканей, геотекстиля, ремней безопасности.

¶Интерпретация результатов

Результаты теста Мартиндейла не являются абсолютной мерой долговечности ткани в реальных условиях, но служат сравнительным показателем. Факторы, влияющие на износ в реальной эксплуатации (стирка, воздействие УФ-излучения, химических веществ), не моделируются в тесте. Поэтому метод используется в сочетании с другими испытаниями (на прочность окраски, разрывную нагрузку, устойчивость к свету).

Для мебельных тканей существует общепринятая классификация по числу циклов Мартиндейла:

• Менее 10 000 циклов — низкая износостойкость (декоративные ткани, не предназначенные для длительного использования).
• 10 000–20 000 циклов — средняя износостойкость (для домашнего использования с умеренной нагрузкой).
• 20 000–30 000 циклов — хорошая износостойкость (для интенсивного использования в жилых помещениях).
• 30 000–50 000 циклов — высокая износостойкость (для общественных помещений, офисов).
• Более 50 000 циклов — очень высокая износостойкость (для коммерческого использования, гостиниц, транспорта).

¶Критика и ограничения

Несмотря на широкое распространение, метод Мартиндейла имеет ряд недостатков:

• Не учитывает реальные условия эксплуатации: Тест проводится на сухой ткани при комнатной температуре, тогда как в реальности ткани подвергаются воздействию влаги, пота, моющих средств.
• Стандартный абразив не универсален: Шерстяная ткань не моделирует все типы истирающих поверхностей (например, кожу, пластик, металл).
• Субъективность оценки: Определение момента «первой дырки» зависит от оператора. Для снижения субъективности используются автоматические системы обнаружения разрыва.
• Неприменимость для некоторых материалов: Для ворсистых тканей (велюр, бархат) метод даёт менее точные результаты, так как ворс может спутываться до того, как произойдёт истирание основы.
• Высокая стоимость оборудования: Профессиональные приборы Мартиндейла стоят несколько тысяч долларов, что ограничивает их доступность для малых предприятий.

¶Альтернативные методы

Помимо метода Мартиндейла, для оценки износостойкости текстиля используются:

• Метод Табера (Taber abrasion test) — истирание вращающимся абразивным диском. Применяется для покрытий, кожи, пластиков.
• Метод Стилла (Stoll abrasion test) — истирание ткани о металлическую сетку. Используется для трикотажа.
• Метод Визенбека (Wyzenbeek abrasion test) — возвратно-поступательное движение абразива по ткани. Популярен в США для мебельных тканей.
• Метод Шоппера (Schopper abrasion test) — истирание образца под давлением с использованием абразивной ленты. Применяется для технического текстиля.

Каждый из этих методов имеет свою специфику и область применения, но метод Мартиндейла остаётся наиболее распространённым в Европе и России.