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紡織品撕破方式的機理及影響因素

發布時間:2019-11-21 10:52:30   
撕破是紡織品檢測的重要測試項目之一,以下為各種撕破方式的撕破機理:
  A:擺錘法撕破強力
  如下圖,標注P的那二邊為樣品被試樣夾所夾持部位;當重錘瞬間下落時,樣品會從撕破三角區域第一根紗線開始斷裂;直到整個樣品被撕破;

    
  那么從第一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域,這個區域叫做撕破三角區域。

B:褲型法撕破強力
  褲型法撕破強力原理同擺錘法撕破強力,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
  如下圖: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、單舌完全不同;如果說擺錘法是撕破中一根單紗在戰斗,那單舌法就是至少二根或者幾根紗在戰斗,而梯形法就是一組紗線在戰斗,前撲后續,直到樣品完全斷裂。如下圖(梯形法撕破機理圖)


       從撕破機理圖片我們可以看出,梯形法撕破從第一根標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力更為貼切。
  
    D:翼形法撕破
  翼形法撕破強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不同,所以梯形法和翼形法不是同種類型的測試,而測試結果不能相互比較。

  
 
    各種類型撕破結果比較(僅以平紋棉布為例,因為其他組織結構的面料受組織結構特殊性的影響,撕破的情況比較復雜,這里以平紋為例旨在讓大家對撕破各種類型的數據有個大概的了解)
  總結:擺錘法<≈單舌法<雙舌法<翼形法<梯形法
  影響面料撕破強力的因素分析
  撕破強力是機織面料測試中較為重要的一項指標,影響織物拉伸、撕破強力的主要因素主要有以下幾點:
  一、紗線的性質:
  1、紗線原材料:不同的原材料所表現出來對外界撕破力抵抗程度有明顯的差異。
  2、紗線的細度:這個很好理解,粗一點的自然抗撕破力就好一點。
  3、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。很明顯短纖維的強力要低于長絲的強力。
  4、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度和彈性,反而紗線發脆,會使強力和彈性下降。
  5、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,撕破三角區的大小而影響織物的撕破強力。
  二、織物的組織結構
  1、平紋組織:該組織紗線浮點長度僅一根紗線,所以受力撕破三角區最小;表現出的撕破力也是最小的。
  2、斜紋組織:該組紗線浮點長度根據設計最小為2根紗線,即1/2斜紋,所以這類組織結構的面料的,浮點越長,撕破三角區域就越大,撕破強力就越好。
  3、緞紋組織:該組紗線浮點長度比斜紋組織的長度更好,撕破三角區域就更大,撕破強力就更好。
  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行比較,但肯定大于平紋組織。
  總結:平紋組織<斜紋組織<緞紋組織
  三、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域的大小,而影響撕破力的大小。
  四、織物的染色及后整工藝
  1、磨毛、起絨:磨毛、起絨工藝將織物表面進行打磨,使組織表面產生短而整齊的小絨毛。這樣就使織物表面這組紗線的結構破壞掉了,紗線的強力會大幅度下降。2、免燙整理:織物經免燙整理后拉伸、撕破強力也會下降,直接影響了織物的耐用性。3、溫度:生產中溫度過高,容易產生織物脆化現象,使紗線強力及斷裂伸長下降,從而降低了織物的撕破強力。4、助劑的酸堿性:比如滌綸面料做堿減量處理,滌綸表面被堿刻蝕后,其質量減輕,纖維直徑變細,表面形成凹坑,纖維的剪切剛度下降,導致撕破強力下降。再如酸性助劑的使用會使尼龍織物的撕破強力受損下降。5、涂層加工:織物經涂層加工后(包括干法涂層、濕法涂層、轉移涂層、壓延),其撕破強力明顯下降。生產實踐表明,最多時可下降100%。硅膠涂層是個例外,織物經過硅膠涂層可以大幅提升撕破強力。

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