织物力学性能试验包括拉伸强力试验、顶破强力试验、撕破强力试验和耐磨性试验等试验方法,其试验结果是评定织物内在质量优劣的重要依据之一。
一、机织物拉伸断裂强力的测定
机织物断裂强力测定方法主要有两种:一种是条样法,即试样的整个宽度都被夹持在夹钳内的断裂强力试验方法;另一种是抓样法,即仅是试样宽度的中央部分被夹头所夹的一种断裂强力的试验方法。
测定原理:由适宜的机械方法对试样给予逐步增加的拉力,直至在规定时间限度内发生断裂,并测示断裂点的最大拉力。试验时,试样的平均断裂时间规定为(20±3)s,毛纺织物(纯纺、混纺)试样的平均断裂时间规定为(30±5)s。
机织物断裂强力试样的剪取方法有两种:即梯形法(甲法)和平行法(乙法),一般情况下采用平行法取样,如果在仲裁检验时可采用梯形法取样,它们的裁剪图见图6-3,试样数量为经、纬向各5条。
对于条样法,一般织物的长度应能满足名义夹持长度达到200mm,断裂伸长率大于75%的织物可减为100mm,毛纺织物(纯纺、混纺)的试样长度应能满足名义夹持长度达到100mm(必要时仍可采用200mm),拉去边纱后的试样宽度为50mm,如果做湿态试验,其试样长度至少是干态试验的2倍。
图6-3 甲、乙两种试样剪取方法的裁剪例图
对于抓样法,试样长度至少为150mm,每个试样宽度应为(100±2)mm,要做湿态试验的,其试样长度至少为干态试验的2倍。
干态试验的织物试样在正式试验之前应按规定进行调湿,试验应在标准大气中进行,非标准试验可采用标准回潮率的换算方法。预加张力与织物单位面积质量(g/m2)有关,按表6-7的规定。湿态试验的试样应放在温度为17~30℃的蒸馏水或去离子水中润湿。
表6-7 预加张力
二、织物顶破强力的测定——钢球法
对服装、手套、袜子、鞋面、针织物等纺织品可采用钢球式顶破强力机进行顶破强力试验。钢球式顶破强力试验机的测定机构如图6-4所示,当支架2下降时,钢球5与织物试样3接触,直至将试样顶破,并显示顶破强力(N)值。
试样尺寸应满足大于环形夹持装置的面积,试样数量至少5块。试样经调湿后,置于专用夹持器内,然后在试验机上进行测定。试验应在标准大气中进行,由各次观测结果求其平均值作为顶破强力(N)值。
三、撕破强力测定
(一)织物单舌法撕破强力的测定
单舌法撕破强力测定方法适用于各种机织物和撕裂方向有规则的非织造织物(针织物和毡例外),该试验结果除与织物坚韧性有关之外,还与织物内纱线之间的摩擦阻力有密切关系,它能反映不同染整加工、不同织物组织结构所致的抗撕性能变化。
单舌法条形试样如图6-5所示,其测定原理是:在一块矩形试样的短边中心,开剪一个一定长度的切口,使试样形成两舌片,并将此两舌片分别夹于强力试验机的上、下夹钳之间,再用强力试验机牵引,以测定织物的抗撕能力。
单舌法撕破强力一般测试经、纬向各5条试样,条形试样按梯形裁样法裁取,其尺寸如图6-5所示。一般织物的尺寸为50mm×200mm,毛织物为75mm×200mm,也可根据双方约定尺寸裁取。
图6-4 钢球式顶破强力试验机(www.daowen.com)
1,2—支架 3—试样 4—夹头
5—钢球 6—顶杆
图6-5 单舌法条形试样
试验时,把剪裁后的样品画好夹持线,剪开切口。试样经调湿后,将试样的两舌片分别夹紧于强力试验机的上、下夹钳中,钳口间距离为75mm或100mm。启动试验机,下夹钳逐渐下降,直至撕裂长度达到75mm为止,最终由试验机的记录装置绘出撕裂负荷——伸长曲线。试验应在标准大气中进行,根据各次试验结果计算织物经、纬向平均撕破强力,即以最高强力平均值(N)或五峰平均值(N)表示。
(二)织物梯形法撕破强力的测定
梯形法撕破强力试验方法主要适用于各种机织物和某些轻薄型非织造织物,但针织物不适用。梯形法撕破强力测定原理:将有梯形夹持线印记的条形试样在梯形短边正中部位,先开剪一条一定长度的切口,然后将试样沿夹持线夹于强力试验机的上下夹钳口中,随着强力试验机下夹钳逐步下降,试样短边处的各根纱线首先开始相继受力,并沿切口线向梯形的长边方向渐次传递受力而断裂,直至试样全部撕破。
试验时,先抽取一块具有代表性的织物样品,并按梯形裁样法剪取经、纬向各5块条形试样,条形试样尺寸如图6-6所示。裁取的试样画好夹持线,剪开切口,经调湿后,将试样按规定放入强力试验机上下夹钳内,夹钳口间的距离为100mm,钳口线与夹持线相吻合。开机试验后,可读取最高撕破强力值。试验应在标准大气中进行,并根据各次试验结果(经、纬向各测5次),分别计算样品经向、纬向的平均撕破强力(N)。
(三)织物落锤法撕破强力试验方法
落锤法撕破强力试验方法可适用于各种机织物和撕破方向有规则的非织造织物,该试验结果与织物的坚韧性和织物内纱线之间的摩擦阻力有关,也能够反映不同染整加工工艺和不同织物组织结构引起的抗撕性能变化。
落锤法撕破强力测试的原理:一块矩形试样,夹紧于落锤式撕破强力仪(Elmendorf)的动夹钳和固定夹钳之间,试样中间剪开一个切口,利用扇形锤下落,动夹钳和固定夹钳迅速分离,使试样受到撕裂,此试验方法属于快速的单舌法撕破强力试验方法。
试验时,先剪取具有代表性的织物样品(每匹剪取约40cm),矩形试样按阶梯形裁样法裁取,经向和纬向各取5块,矩形试样尺寸如图6-7所示。试样经调湿后,按规定操作方法将试样的一端准确地置于两夹钳正中的底部位并夹紧,随即用开剪器剪一个20mm长的切口,开机试验后可测得撕破强力值。试验应在标准大气中进行,并根据经、纬向的各次观测值,可分别计算出样品经向和纬向撕破强力平均值(N)。
图6-6 梯形法试样尺寸
图6-7 落锤法试样尺寸
四、织物耐磨性试验方法——马丁代尔(Martindale)法
毛及毛混纺机织物和针织物的耐磨性试验采用马丁代尔法,其测试原理是:将圆形试样在一定压力下与标准磨料按“李莎茹曲线”的运动轨迹进行互相磨损,导致试样破损。试验用标准磨料是一种羊毛制成的精梳平纹织物,其规格如表6-8所示。试样为从样品不同部位剪取的直径为38mm的代表性试样,共计4块。试验前,先将裁取的圆形试样与试验用的辅料一道进行调湿,试验在标准大气中进行。试样荷重的规定是:服装类为595g/m2,装饰用织物为794g/m2。
毛织物耐磨试验终止界限的确定方法是:机织物以两根或两根以上非相邻纱线被磨断,针织物以被磨至一破洞为止,如果试样颜色被磨褪或其外表变形足以引起消费者抱怨时,亦可算试验达到终止,颜色被磨褪的程度可以用色牢度标准灰色褪色卡对比,达到3级为试验终止。
与试样进行摩擦的、直径或边长至少140mm的机织平纹毛织物,符合表6-8的要求。
涂层织物磨料采用No.600水砂纸。
表6-8 羊毛磨料织物性能要求
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