Тест Мартиндейла

Тест Мартиндейла — это метод оценки устойчивости окраски текстильных материалов и кожи к истиранию, а также способ определения стойкости покрытий и печатных изображений на различных поверхностях. Испытание проводится на специальном приборе — аппарате Мартиндейла, который имитирует многократное трение образца о стандартную абразивную ткань.

История

Метод был разработан в начале XX века британским текстильным инженером Джеймсом Генри Мартиндейлом (James Henry Martindale). Первоначально тест предназначался для оценки качества шерстяных тканей, используемых в военной форме. С развитием текстильной промышленности и появлением синтетических волокон методика была адаптирована для всех типов материалов. В 1950-х годах тест стал стандартом в Великобритании, а затем был принят Международной организацией по стандартизации (ISO) и другими национальными органами стандартизации.

Принцип действия

Испытание основано на циклическом трении образца ткани или кожи о стандартную шерстяную ткань (абразив) по траектории, напоминающей фигуру Лиссажу. Образец закрепляется в держателе, а абразив — на столике прибора. Под действием груза определённой массы держатель совершает возвратно-поступательные движения, создавая равномерное истирание по всей площади контакта.

Основные параметры испытания:

• Нагрузка: стандартные значения — 9 кПа (для тканей средней плотности) и 12 кПа (для тяжёлых тканей и обивочных материалов).
• Скорость: 47,5 циклов в минуту.
• Траектория: эллипсоидная, обеспечивающая равномерное истирание.
• Критерий остановки: появление разрыва нитей, образование дырки или изменение цвета на заданное количество серых шкал.

Стандарты и методики

Тест Мартиндейла регламентируется несколькими международными и национальными стандартами. Наиболее распространённые:

• ISO 12947 — «Текстиль. Определение устойчивости к истиранию тканей методом Мартиндейла».
• ASTM D4966 — «Стандартный метод испытания на устойчивость к истиранию текстильных тканей (метод Мартиндейла)».
• ГОСТ Р 52707 — «Материалы текстильные. Метод определения устойчивости к истиранию (метод Мартиндейла)» (российский аналог).
• ISO 17076 — «Кожа. Определение устойчивости к истиранию. Метод Мартиндейла».

Разновидности методик

В зависимости от цели испытания выделяют несколько модификаций:

1. Определение устойчивости к истиранию до разрушения — фиксируется количество циклов до появления первого разрыва или дырки.
2. Определение устойчивости к истиранию с оценкой изменения внешнего вида — после заданного числа циклов оценивается пиллинг (образование катышков), изменение цвета, блеск или ворсистость.
3. Определение устойчивости к истиранию покрытий — для лакированных, плакированных или печатных поверхностей (например, на коже или искусственной коже).

Оборудование

Аппарат Мартиндейла состоит из следующих основных узлов:

• Столик — плоская поверхность, на которую крепится абразивная ткань.
• Держатель образца — подвижный элемент, в котором закрепляется испытуемый материал.
• Груз — набор сменных грузов для регулировки нагрузки.
• Привод — электромеханический механизм, обеспечивающий движение держателя по заданной траектории.
• Счётчик циклов — электронное или механическое устройство для подсчёта количества оборотов.

Современные модели оснащаются цифровыми дисплеями, возможностью программирования числа циклов и автоматической остановкой при достижении заданного критерия.

Применение

Тест Мартиндейла широко используется в различных отраслях:

Текстильная промышленность

• Оценка качества обивочных тканей для мебели (диваны, кресла, автомобильные сиденья).
• Контроль устойчивости к истиранию тканей для спецодежды, военной формы, рабочей одежды.
• Испытание тканей для постельного белья, штор, ковровых покрытий.

Кожевенная промышленность

• Определение износостойкости натуральной и искусственной кожи для обуви, галантереи, обивки.
• Оценка стойкости покрытий (лак, краска, тиснение) на коже.

Производство покрытий и печатных материалов

• Испытание стойкости печатных изображений на текстиле (принты, вышивка, термотрансфер).
• Оценка износостойкости ламинированных и плакированных поверхностей.

Автомобильная промышленность

• Тестирование материалов для салонов автомобилей (ткани, кожа, искусственная кожа).
• Контроль качества ковровых покрытий и обивки сидений.

Интерпретация результатов

Результаты теста выражаются в количестве циклов истирания до достижения заданного критерия. Чем выше число циклов, тем более устойчив материал к истиранию. Для различных типов материалов установлены минимальные требования:

• Обивочные ткани для мебели: от 20 000 до 100 000 циклов (в зависимости от класса нагрузки).
• Ткани для спецодежды: от 15 000 до 50 000 циклов.
• Кожа для обуви: от 10 000 до 30 000 циклов.
• Ковровые покрытия: от 10 000 до 50 000 циклов.

Однако результаты теста не являются абсолютным показателем срока службы изделия, так как в реальных условиях износ зависит от множества факторов: типа трения, влажности, температуры, наличия загрязнений.

Критика и ограничения

Несмотря на широкое распространение, тест Мартиндейла имеет ряд недостатков:

• Имитация только одного типа трения — возвратно-поступательное движение не полностью воспроизводит реальные условия эксплуатации (например, скольжение, изгиб, сжатие).
• Зависимость от абразива — стандартная шерстяная ткань может не соответствовать реальным абразивным материалам (например, песок, металл, пластик).
• Субъективность оценки — визуальное определение момента разрушения (разрыв, дырка) может варьироваться между операторами.
• Неприменимость для некоторых материалов — для эластичных, ворсистых или очень тонких тканей тест может давать некорректные результаты.

Для более полной оценки износостойкости часто применяются дополнительные методы: тест на истирание по методу Табера (Taber abrasion test), тест на пиллинг, испытания на разрыв и растяжение.

Интересные факты

• Аппарат Мартиндейла изначально использовался для испытания шерстяных тканей для британской армии, но позже стал универсальным инструментом в текстильной промышленности.
• В некоторых отраслях (например, в производстве автомобильных сидений) тест Мартиндейла является обязательным этапом сертификации продукции.
• Существует модификация теста для оценки устойчивости к истиранию при повышенной влажности — «мокрый тест Мартиндейла».
• В России тест Мартиндейла регламентируется ГОСТ Р 52707, который введён в действие с 2008 года.

Источники

1. ISO 12947-1:1998 «Текстиль. Определение устойчивости к истиранию тканей методом Мартиндейла. Часть 1: Аппарат Мартиндейла».
2. ГОСТ Р 52707-2007 «Материалы текстильные. Метод определения устойчивости к истиранию (метод Мартиндейла)».
3. ASTM D4966-12 «Standard Test Method for Abrasion Resistance of Textile Fabrics (Martindale Abrasion Tester Method)».
4. ISO 17076-1:2004 «Кожа. Определение устойчивости к истиранию. Часть 1: Метод Мартиндейла».
5. Савин В.И. «Текстильное материаловедение». — М.: Легпромбытиздат, 2005.
6. Справочник по текстильным испытаниям / Под ред. А.Н. Соловьёва. — М.: Лёгкая индустрия, 1980.