紡織品在日常使用過程中,存在著多種破壞形式,其中最主要的是拉伸、壓縮、彎曲與摩擦等機(jī)械力作用所致的斷裂、撕破和頂破等,因此織物的拉伸斷裂、撕破和頂破等基本力學(xué)性能的好壞直接影響制品的耐用性能,也是評(píng)定紡織品質(zhì)量的主要內(nèi)容。紡織檢測(cè)中關(guān)于紡織品基本力學(xué)性能的考核指標(biāo)主要分為織物斷裂強(qiáng)力、撕破強(qiáng)力、頂破強(qiáng)力/脹破強(qiáng)力、接縫性能等。
斷裂強(qiáng)力
織物拉伸性能是紡織品最常見的有關(guān)紡織品性能測(cè)試項(xiàng)目之一,它通常由斷裂強(qiáng)力來表示,用來表征織物在規(guī)定條件下進(jìn)行拉伸試驗(yàn)過程中被拉伸直至斷裂時(shí)所能承受的最大力。
01 破壞機(jī)理
織物在受到拉伸外力作用時(shí)的主要破壞方式是受力紗線被拉斷,當(dāng)紗線開始受到拉伸時(shí),首先是受拉系統(tǒng)的紗線由彎曲狀態(tài)被拉直,并且壓迫非拉伸系統(tǒng)的紗線繼續(xù)承受力,受拉系統(tǒng)的紗線開始變細(xì),織物變薄,橫向非拉伸系統(tǒng)的紗線由于切向滑動(dòng)阻力的作用,兩邊的紗線向里凹進(jìn),使織物呈現(xiàn)“束腰形”,最后紗線逐根斷裂,整個(gè)織物解體??椢锢鞌嗔堰^程見圖1。
圖1 織物拉伸斷裂示意圖
02 測(cè)試方法
目前考核織物斷裂強(qiáng)力的測(cè)定方法有兩種:條樣法和抓樣法,其中條樣法又分為扯邊紗條樣法和剪切條樣法。一般可拆邊紗的織物采用扯邊條樣法,經(jīng)縮絨、毛氈、非織造布、涂層等不易扯邊紗的織物采用剪切條樣法,國內(nèi)對(duì)應(yīng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)分別是GB/T 3923.1-2013《紡織品織物拉伸性能第1部分:斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測(cè)定(條樣法)》和GB/T 3923.2-2013《紡織品織物拉伸性能第2部分:斷裂強(qiáng)力的測(cè)定(抓樣法)》。
上述兩個(gè)測(cè)試方法均主要適用于機(jī)織物,其他技術(shù)生產(chǎn)的織物也可參照?qǐng)?zhí)行。通常不適用于彈性織物、土工布、玻璃纖維織物以及碳纖維和聚烯烴扁絲織物。兩個(gè)測(cè)試方法均采用等速伸長儀進(jìn)行測(cè)試,可測(cè)試織物濕態(tài)和干態(tài)兩種狀態(tài)下的斷裂強(qiáng)力。條樣法的測(cè)試原理是對(duì)規(guī)定尺寸的織物試樣施以恒定伸長速度拉伸直至其斷脫。抓樣法的測(cè)試原理是使用規(guī)定尺寸的夾持器夾持試樣的中央部位,以恒定的速度拉伸試樣直至其斷脫。
兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)里規(guī)定的測(cè)試條件(如隔距長度、試樣尺寸、拉伸速度、取樣規(guī)則及儀器設(shè)置等)各有差異,測(cè)試時(shí)儀器的隔距長度、試樣尺寸及拉伸速度的區(qū)別見表1。此外,測(cè)試過程中,條樣法是試樣整個(gè)寬度被夾持器夾持拉伸,抓樣法是試樣寬度方向的中央部位被夾持器夾持拉伸。與抓樣法相比,扯邊條樣法所得結(jié)果的不勻率較小且節(jié)約測(cè)試材料,但抓樣法的試樣準(zhǔn)備比較容易,并且試驗(yàn)測(cè)試狀態(tài)更接近于實(shí)際使用情況。
03 提示
1)在進(jìn)行織物斷裂強(qiáng)力測(cè)試時(shí),應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗(yàn)大氣條件下進(jìn)行測(cè)試,并按照要求進(jìn)行預(yù)調(diào)濕和調(diào)濕,尤其是對(duì)于吸濕性能較強(qiáng)的纖維。
2)測(cè)試時(shí),應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試,如試樣有效寬度、隔距長度、拉伸速度等,因其對(duì)測(cè)試結(jié)果有較大影響,尤其是GB/T 3923.1-2013《紡織品織物拉伸性能第1部分:斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測(cè)定(條樣法)》的測(cè)試。
3)在按照GB/T 3923.1-2013進(jìn)行測(cè)試時(shí),應(yīng)該首先了解織物的克重、斷裂伸長率等信息,選擇合適的隔距長度、拉伸速度、預(yù)加張力。
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