紡織品撕破強(qiáng)力測試機(jī)理及影響因素

    織物內(nèi)局部紗線受到集中負(fù)荷而撕破殘裂縫的現(xiàn)象稱之為織物的撕破現(xiàn)象；比如：織物被物體勾住，局部紗線受力而使面料形成裂縫；或者織物的局部被握持而被撕成二半。

    織物撕破強(qiáng)力測試方式：

    A：擺錘法

    B:褲型法（包括單舌法和雙舌法）

    C：梯形法

    D：翼形法

    織物撕破強(qiáng)力測試標(biāo)準(zhǔn)

    A：擺錘法

    GB/T3917.1-2009紡織品織物撕破性能第1部分：沖擊擺錘法撕破強(qiáng)力的測定

    ISO13937.1-2000紡織品織物撕破性能第1部分：沖擊擺錘法撕破強(qiáng)力的測定

    ASTMD1424-2009撕破強(qiáng)力測試落錘法（Elmendorf測試儀）

    JIS1096-20108.17.4D法撕破強(qiáng)力測試落錘法

    備注：BS、DIN、EN系列標(biāo)準(zhǔn)等同于ISO

    B:褲型法（分單舌和雙舌法）

    單舌法：

    GB/T3917.2-2009紡織品織物撕破性能第2部分：褲形試樣(單縫)撕破強(qiáng)力的測定

    ISO13937.2-2000紡織品織物撕破性能第2部分：褲形試樣(單縫)撕破強(qiáng)力的測定

    ASTMD2261-2011撕破強(qiáng)力測試舌形法（等速CRE拉伸強(qiáng)力儀）

    JIS1096-20108.17.1A-1法撕破強(qiáng)力測試單舌法

    JIS1096-20108.17.1A-2法撕破強(qiáng)力測試單舌法（用于毛織物）

    雙舌法：

    GBT3917.4-2009紡織品織物撕破性能第4部分：舌形試樣(雙縫)撕破強(qiáng)力的測定

    ISO13937.4-2000紡織品織物撕破特性第4部分舌形試樣撕破強(qiáng)力的測定(雙舌法)

    JIS1096-20108.17.2B法撕破強(qiáng)力測試雙舌法

    BS、DIN、EN系列標(biāo)準(zhǔn)等同于ISO

    梯形法：

    GB/T3917.3-2009紡織品織物撕破性能第3部分：梯形試樣撕破強(qiáng)力的測定

    ISO9073.4-1997紡織品非織造布試驗(yàn)方法第4部分抗撕裂的測定梯形法

    ASTMD5587-2008織物撕破強(qiáng)力測試梯形法

    ASTMD5733-1999非織造布撕破強(qiáng)力測試梯形法

    JIS1096-20108.17.3C法撕破強(qiáng)力測試梯形法

    BS、DIN、EN系列標(biāo)準(zhǔn)等同于ISO

    翼形法：

    GB/T3917.5-2009紡織品織物撕破性能第5部分：翼形試樣(單縫)撕破強(qiáng)力的測定

    ISO13937.3-2000紡織品織物撕破特性第3部分翼形試樣撕破強(qiáng)力的測定(單舌法)

    織物撕破強(qiáng)力測試數(shù)據(jù)采集要求：

    A：擺錘法

    各標(biāo)準(zhǔn)中均以重錘下落時，對織物所產(chǎn)生的力值為測試結(jié)果，并記錄。

    B:褲型法–單舌法

    1)GB/T3917.1-2009ISO13937.1-2000數(shù)據(jù)的采集為將整個撕破過程中力與位移曲線劃分為4個等分，舍去初始的個等分；將第二至四等分內(nèi)所有峰值的平均值作為測試結(jié)果并記錄。

    備注：參與計(jì)算峰值的取舍要求：以中間高度峰值（我的理解是各區(qū)域中各峰值的平均值；不知道各位有什么不同的看法，請回貼討論一下。）的10%作為前或后一個峰值是否參與結(jié)果的計(jì)算。

    2)ASTMD2261-2011數(shù)據(jù)的采集有二種方式，優(yōu)先選擇種方式。

    方式1：對于能產(chǎn)生5個或5個以和上峰值；在測試過程開始，撕破6mm(0.25in)之后開記錄峰值并以5個峰值的平均值為測試結(jié)果并記錄。

    方式2：對于產(chǎn)生峰值<5個，則記錄其中峰值為測試結(jié)果并記錄。如下圖：

    3)JIS1096-20108.17.1A-1法

    取撕破時對織物所產(chǎn)生的力值為測試結(jié)果，并記錄。

    JIS1096-20108.17.1A-2法

    方式1：從距離個峰0.5cm(包括0.5cm)的位置開始測試并持續(xù)60S，平均分為間隔為1.25cm的5個部分，從各部分取峰值并以這5個峰值的平均值作為測試結(jié)果并記錄。

    方式2：積分儀計(jì)算平均值（俺不懂這個，忽略）

    B:褲型法–雙舌法

    1)GB/T3917.2-2009ISO13937.4-2000同單舌法1）部分

    2)JIS1096-20108.17.2B法同JIS1096-20108.17.A-1法

    C:梯形法

    1)GB/T3917.3-2009ISO9073.4-1997數(shù)據(jù)的采集為：測試從夾鉗起始距離25mm處直至樣品斷裂，數(shù)據(jù)采集有效距離為從夾鉗起始位置至位移64mm前所有有效峰值的平均值

    2)ASTMD5587-2008同ASTMD2261-2011

    ASTMD5733-1999記錄拉伸-伸長曲線中的力值

    JIS1096-20108.17.3C法記錄拉伸-伸長曲線中的力值

    D:翼形法

    GB/T3917.5-2009ISO13937.3-2000數(shù)據(jù)采集方式同A：褲型法-單舌法GB/T3917.1-2009

    各種撕破方式的撕破機(jī)理

    A：擺錘法撕破強(qiáng)力

    標(biāo)注P的那二邊為樣品被試樣夾所夾持部位；當(dāng)重錘瞬間下落時，樣品會從撕破三角區(qū)域根紗線開始斷裂；直到整個樣品被撕破；那么從根斷裂的縱向紗和被剪刀的二組橫向紗線之間，就形成了一個三角形的區(qū)域，這個區(qū)域叫做撕破三角區(qū)域。

    B：褲型法撕破強(qiáng)力

    褲型法撕破強(qiáng)力原理同擺錘法撕破強(qiáng)力，二者差異在于撕破的速度不一樣；擺錘是一種快速撕破，而單舌是一種較慢勻速的撕破。

    C：梯形法撕破

    梯形法樣品示意及樣品夾持示意

    從上面的二個圖形中可以看出，梯形法與擺錘、單舌不同；如果說擺錘法是撕破中一根單紗在戰(zhàn)斗，那單舌法就是至少二根或者幾根紗在戰(zhàn)斗，而梯形法就是一組紗線在戰(zhàn)斗，前撲后續(xù)，直到樣品斷裂。

    從撕破機(jī)理圖片我們可以看出，梯形法撕破從根標(biāo)紅線的紗線開始直到第n根未伸直的止，這一組紗線都在抵抗來自于垂直方向的拉力；所以梯形法撕破與其說是撕破，還不是說是部份紗線的拉伸強(qiáng)力更為貼切。

    D：翼形法撕破

    翼形法撕破強(qiáng)力基本和梯形法撕破的原理一樣，只是角度不同而已；角度不同代表參與抵抗拉力的紗線根數(shù)不同，所以不能梯形法和翼形法只是同種類型的測試，而測試結(jié)果不能相互比較。

    各種類型撕破結(jié)果比較（僅以平紋棉布為例，因?yàn)槠渌M織結(jié)構(gòu)的面料受組織結(jié)構(gòu)特殊性的影響，撕破的情況比較復(fù)雜，這里以平紋為例旨在讓大家對撕破各種類型的數(shù)據(jù)有個大概的了解）

    總結(jié)：擺錘法<≈單舌法<雙舌法<翼形法<梯形法

    影響織物撕破強(qiáng)力的主要因素：

    1)原材料：

    這個大家應(yīng)該都知道，不同的原材料所表現(xiàn)出來對外界撕破力和拉伸力的抵抗程度有明顯的差異。

    2)紗線的性質(zhì)：

    ①紗線的線密度：這個很好理解，粗一點(diǎn)的自然抗撕破力和抗拉力就好一點(diǎn)。

    ②紗線是長絲還是短纖維，短纖維如棉，長絲如滌綸長絲，短纖維需要通過加捻的方法使短纖維集合成紗。長絲可直接成紗用于紡織。很明顯短纖維的強(qiáng)力要低于長絲的強(qiáng)力。

    ③紗線的捻度，捻度可以使短纖維紗線或者長絲更好的抱合在一起，形成凝聚力，提高強(qiáng)度和彈性，從而可以提高織物的撕破力。但捻度有他的極限值，過高的捻度不但提高不了強(qiáng)度和彈性，反而紗線發(fā)脆，會使強(qiáng)力和彈性下降。

    ④紗線的斷裂伸長率或者說彈性，紗線的斷裂伸長率越高說明線斷裂時的彈性就越大，就足以影響到織物撕破時，撕破三角區(qū)的大小而影響織物的撕破強(qiáng)力。

    3)織物的組織結(jié)構(gòu)

    ①平紋組織：該組織紗線浮點(diǎn)長度僅一根紗線，所以受力撕破三角區(qū)最小；表現(xiàn)出的撕破力也是最小的。

    ②斜紋組織：該組紗線浮點(diǎn)長度根據(jù)設(shè)計(jì)最小為2根紗線，即1/2斜紋，所以這類組織結(jié)構(gòu)的面料的，浮點(diǎn)越長，撕破三角區(qū)域就越大，撕破強(qiáng)力就越好！

    ③緞紋組織：該組紗線浮點(diǎn)長度比斜紋組織的長度更好，撕破三角區(qū)域就更大，撕破強(qiáng)力就更好，大家可以參看上面的緞紋組織圖。比較一下。

    ④變化組織：這類組織就是三原組織（也就是上面所說有平紋、斜紋、緞紋）任意組合變化而來。所以這類組織撕破力的大小基本上沒辦法進(jìn)行比較，但肯定大于平紋組織。呵呵。。。。

    總結(jié)：平紋組織<斜紋組織<緞紋組織

    4)織物的密度和織縮率

    密度的多少，決定了紗線的屈曲波高，也就決定了織物織縮率的大小。而織物的屈曲波高越大，在受力的情況下，織物的伸長率相對來說就就較大；從而影響織物撕破三角區(qū)域的大小，而影響撕破力的大小。

    屈曲波高---機(jī)織物由經(jīng)緯交織而成，交織時紗線呈屈曲狀態(tài)，而這種屈曲狀態(tài)的程度就用屈曲波高來表示。請參看前圖平紋組織的經(jīng)緯剖面圖。

    5)織物的后整理加工工藝

    ①磨毛：磨毛工藝就將織物表面進(jìn)行打磨，使組織表面產(chǎn)生短而整齊的小絨毛。這樣就使織物表面這組紗線的結(jié)構(gòu)破壞掉了，紗線的強(qiáng)力會大幅度下降。所以做磨毛工藝的面料，撕破強(qiáng)力就拉伸這二個指標(biāo)一定得考核。

    ②起絨：和磨毛工藝一樣，將織物表面用絨刀起一定量的絨毛，只是絨毛較磨毛布長一點(diǎn)，影響力同磨毛。