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纺织品的拉伸断裂测试试验方法浅析

    织物抵抗因外力引起损坏的性质称为织物的耐久性或坚牢度,大多是通过测试织物的拉伸断裂、顶裂、撕裂以及耐磨性等来反映这一性能的。织物在小负荷作用下呈现的性质近年来备受人们的关注,如织物手感、视觉风格、起毛起球、勾丝等。这里主要介绍织物的拉伸断裂试验。
    织物拉伸断裂试验目前主要采用单向(受力)拉伸,即测试织物试条的经(纵)向强力、纬(横)向强力,或与经纬向呈某一角度的强力。它适用于机械性能具有各向异性、拉伸变形能力较小的制品。对于容易产生变形的针织物(特别是易卷边的单面针织物)、编织物以及非织造布一般采用顶破试验为宜。


一、试验原理
    将一定尺寸的试样,按等速伸长方式拉伸至断裂,测其承受的最大力——断裂强力及产生对应的长度增量——断裂伸长。必要时,还可画出织物的强力——伸长曲线,算出多种拉伸指标。


二、试验参数选择
1、试样形状
根据织物的品种不同,试样的形状有以下3种形式,见图。

(1)拆边纱法条样:用于一般机织物试样。裁剪的试样宽度应比规定的有效试验宽度宽5mm或lOmm(按织物紧密程度而定),然后通过拆边纱法从试样宽度两侧拆去数量大致相等的纱线,直至试样宽度符合规定要求,以确保试验过程中纱线不会从毛边中脱出。
(2)剪切法条样:适用于针织物、涂层织物、非织造布和不易拆边纱的机织物试样。
(3)抓样法条样:试样宽度大于夹持宽度。适用于机织物,特别是经过重浆整理的,不易抽边纱的和高密度的织物。
比较3种形态试样的试验结果,拆边法的强力不匀较小,而强力值略低于抓样法。


2、试验参数
织物拉伸断裂的试验参数见表。

注:拆边纱法条样应先裁剪成6 mm宽或7 mm宽(疏松织物),然后两边抽去等量边纱,使试样的有效宽度为5 mm。
为便于施加张力,试样长度宜放长30~50 mm。


3、预加张力
按以下原则确定预张力:
(1)按试样的单位面积质量来决定,见表。

(2)当断裂强力低于20N时,按概率断裂强力的(1±0.25)%确定预加张力。
(3)抓样法的预张力,采用织物试样的自重即可。
(4)当试样在预张力作用下产生的伸长大于2%时,应采用无张力夹持法(即松式夹持)。这对伸长变形较大的针织物和弹力织物更合适。


4、大气条件
试样的调湿、测试的标准大气条件为三级标准大气条件。


三、试验步骤
(1)准备试样。根据织物品种,选择试条形状,按规定的试样尺寸裁剪试样,长度方向应平行于织物的经向(纵行)或横向(或横列)。每份样品的经纬向试样至少5块,并在标准大气条件下调湿4h。
(2)按规定要求,调整上下夹钳的隔距(夹持长度)、拉伸速度。
(3)夹装试样。先将试样一端夹紧在上夹钳中心位置,然后将试样另一端放入下夹钳中心位置,并在预张力作用下伸直;再紧固下夹钳(或采用松式夹持法)。


四、结果计算
(1)计算试样的经、纬向平均断裂强力(N)。
计算精度:平均值≤10N时,修约至0.1N;10N<平均值<1000N时,修约至1N;平均值≥1000N时,修约至10N。
(2)计算试样的经、纬向断裂伸长率及其平均值。预张力夹持试样时:

    式中:ΔL为预张力夹持试样时的断裂伸长(mm);L0为试样夹持长度(mm);
    ΔL’松式夹持试样时的断裂伸长(mm);L0’为松式夹持试样达到规定预张力时的长度(mm)。
    断裂伸长率平均值的计算精度,按数字修约规则修约。平均值≤8%时,修约至0.2%;8%<平均值<50%时,修约至0.5%,平均值≥50%时,修约至1%。


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