机织物纰裂性能测试方法综述yd19008
党敏1,姚江薇2,赵嵩3,殷妮3 1.上海天祥质量技术服务有限公司,上海200233;2.绍兴文理学院,浙江绍兴312000;3.上海丝绸集团股份有限公司,上海200030
收稿日期:2015-03-01
作者简介:党敏(1978-),女,吉林松原人,博士,主要研究纺织品检测。
通信作者:姚江薇,E-mail:yaojw@usx.edu.ca
原载:现代纺织技术2015/6;50-55
【摘要】按照测试原理的不同,对国内外常见的机织物纰裂性能测试标准进行分类,分析了纰裂性能测试的影响因素,并按照所列类别对比了各标准之间的差异细节,最后列举了机织物纰裂性能测试可能出现的结果。对比分析了现行、常用的机织物纰裂性能测试标准,为标准的执行和机织物纰裂性能的测试提供参考意见。
【关键词】机织物;纰裂;测试方法
【中图分类号】TS107 文献标志码:A 文章编号:1009-265X(2015)06-0051-05
通常人们要求夏装面料具有清凉轻薄的特点。随着柔软、滑爽、透气、易洗的雪纺面料的流行,越来越多的轻薄型织物在市场上热销。轻薄机织物由于经纬纱交织形成的滑移阻力较小,容易产生纱线滑移的现象,即织物纰裂,织物纰裂现象极易在服装接缝处出现。机织物在接缝之后,缝合处的纱线抵抗因外在张力而产生变形和滑移的能力,即为织物的纰裂性能,有时也被称为接缝滑移性能,是衡量织物或服装接缝处性能的一个重要指标。织物易纰裂,或接缝处纱线易滑移,导致脱缝或裂口,影响服装的外观和穿着。对于机织物纱线抗滑移或纰裂的测试国内外有不同的测试方法和标准,这里,针对机织物纰裂性能的测试方法进行探讨。
1 主要测试方法
织物纰裂的测试方法和相关标准较多,根据测试原理的不同,主要可以分为4大类:缝合定滑移量法[1-6]、缝合定负荷法[4,7-10]、针夹法[11-12]和摩擦法[13-14]。其测试原理分别为:
a)定滑移量法的测试原理是将试样用夹持器具夹持好,使用拉伸试验仪分别对同一个试样的缝合部分和未缝合部分进行拉伸,将试样缝合部分和未缝合部分的两条力一伸长曲线记录在同一坐标图上。在伸长轴上找到规定的滑移量,这一点在两曲线上的力值差就是试样的滑移阻力。定滑移量法以滑移阻力这一指标记录测试结果。
b)定负荷法的测试原理是将一块长方形试样沿其宽度方向折叠后缝合,再沿折线剪开,将试样用夹持器夹持在拉伸实验仪上,沿织物长度方向进行定负荷拉伸,测量定负荷下缝口处的纱线滑移量。定负荷法以滑移量这一指标记录测试结果。
c)摩擦法的测试原理是将在一定预加张力下试样夹持在一对摩擦辊之间,在两摩擦辊间施加规定的压力值,摩擦辊以规定的速度和试样之间发生相对单向摩擦,织物中的纱线在摩擦力作用下会发生位置滑移,试样经过规定的摩擦次数后,试样摩擦区的纱线发生的滑移距离,就是滑移量。摩擦法以
滑移量这一指标记录测试结果。
d)针夹法的测试原理是将拉伸试验仪的上下两个夹持器中,一个采用普通夹具,另一个夹持器改装成针排夹具,试样一端夹持在普通夹具中,另一端由针排夹具垂直于试样平面插入方式固定,定负荷拉伸试样并记录力-伸长曲线,与上下夹持器均为普通夹具试样的力一伸长曲线对比。在施加固定负荷时两曲线间伸长量的差异,就是滑移量。针夹法以滑移量这一指标记录测试结果。
表1按照测试原理分类列出了国内外常见测试标准。
表1 国内外机织物纰裂性能测试相关标准 |
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2 纰裂性能测试的影响因素
各常用标准中影响机织物纰裂性能测试结果的
因素较多,除定滑移量法中规定的滑移量、定负荷法和针夹法中规定的拉伸负荷及摩擦法中规定的摩擦力等直接影响因素外,还有许多也会对测试结果产生影响的实验细节,如:
a)测试原理。测试原理不同,试样测试结果的表述方法可能会不同,如,定负荷法、针夹法和摩擦法都是以滑移量(单位mm)来表述实验结果,而定
滑移量法则以滑移阻力来描述实验结果。即使以相同的指标来表述实验结果,实验结果也会因为测试原理的不同而有一定的区别。
b)样品的缝纫。机织面料缝合时,理论上缝线必须与经纬两组纱线中的其中一组纱线平行。但是由于在织造过程中可能出现纬斜现象,同时织物在缝纫过程中极易受力变形,因此缝纫线极易存在不完全平行于纱线的情况,而机织物的剪切变形远大于拉伸变形,因此在测试过程很容易因为剪切变形的存在而产生各个试样定负荷伸长或定伸长负荷的不同,从而导致测试结果不稳定,离散较大。
c)缝纫线的种类、粗细。目前机织物纰裂性能测试领域常用的缝纫线,包括涤棉、丝光棉和涤纶缝纫线等不同品种,对缝纫线的细度要求也各不相同。不同材质的缝纫线表面形态和摩擦系数不同,拉伸强度也不相同,会造成测试结果的差异。同时缝纫线越细,则封口处纱线受力时更易出现应力集中的现象,纱线越易滑移,但缝纫线过细,容易导致接缝处缝线断裂。而在面料的缝合过程中,易发生纰裂现象的轻薄机织物往往会采用较细的缝纫线。通常缝纫线较细时,需要选择较细的缝纫针,否则接缝处会留下明显的针孔。
d)针距。针距较大时,接缝处易出现应力集中的现象导致纱线易滑移,而针距较小时,往往接缝处的纱线受力均匀,可有效抑制接缝滑移现象。
e)缝迹类型。301型线迹又叫单针平缝线迹,较常用,401又叫直线型双线链式线迹,由一条针线和一条钩线双线组成,线迹外观为锁链状。301型线迹较简单,但对接缝处纱线约束较少,控制力会偏弱,是较易发生接缝滑移的缝迹类型。
f)试样宽度。由于拉伸束腰现象,即织物受到拉伸作用时会在垂直于织物拉伸方向产生收缩,由于夹持器的约束作用,距离夹具口越远,收缩越明显的现象,机织物在拉伸断裂强度测试中需要拆边纱,在接缝滑移实验中,由于接缝的存在,无法拆边纱。因此,同一负荷水平下,试样宽度越小,受到拉伸束腰现象影响的纱线占所有纱线比重越大,承受负荷纱线越少,试样越易纰裂。
g)夹持隔距。夹持隔距越大,夹具口对拉伸束腰现象的约束越小,拉伸束腰现象明显,试样易纰裂。
h)拉伸速度。拉伸速度较小时,接缝处受力后有足够的时间调整结构,即发生纱线滑移的现象,当拉伸速度过大时,接缝处受力后没有足够的时间调整结构,此时测得的接缝滑移量可能会偏小。
3 各标准的实验细节对比
a)定负荷法的主要测试标准操作细节中,相同的地方有:夹持试样的面积为25ram×25ram,要求前夹头宽25mm,后夹头至少40~5Omm;缝迹大多要求FZ/T01019中的301型缝迹(FZ/T20019-2006未规定缝迹);试样经纬向各5块(FZ/T20019-2006和JISL1096-2010 8.23.1方法D经纬向各5块)。不同细节的对比见表2。
表2 定负荷法各标准细节对比 |
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注:表中各单位为标准原文使用单位,为方便比较,[ ]内是换算后的单位表达 |
b)定滑移量法的主要测试标准操作细节中,相同的地方有:夹持试样的面积为25mmX 25mm,要求前夹头宽25mm,后夹头至少40~50mm;缝迹大多要求FZ/TOlOl9中的301型缝迹(ASTM D1683-2011标准中低密度为401型缝迹);试样经纬向各5块。不同细节的对比见表3。
表3 定滑移量法各标准细节对比 |
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ASTM D1683-2011中缝线、针号和针距根据试样单位面积质量、密度和纱支的不同而不同。
c)针夹法的主要测试标准操作细节中,不同细节的对比见表4。
表4 针夹法各标准细节对比 |
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d)摩擦法的主要测试标准操作细节中,相同的地方有:试样200mmX 100mm 大小,经纬向各五块,约30次fmin的速度使摩擦辊与试样发生2次单向摩擦。不同细节的对比见表5。
表5 摩擦法各标准细节对比 |
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4 试验结果表述
在织物的纰裂性能测试中可能会出现如下的测试结果。
a)织物断裂。试样在还未达到可以测得实验结果的规定负荷时已经发生拉伸断裂,从而导致无法测量滑移量,报告织物断裂。定负荷法、定滑移量法和针夹法可能采用此表述。
b)接缝断裂。试样缝合处在还未达到可以测得实验结果的规定负荷时已经发生断裂,从而导致无法测量滑移量,报告接缝断裂。定负荷法和定滑移量法可能采用此表述。
c)滑移量。定负荷下机织物中纱线滑移的距离,定负荷法、摩擦法和针夹法可能采用此表述。
d)滑移阻力。机织物中纱线产生定滑移量时所需的力。定滑移量法和针夹法可能采用此表述。
e)滑移阻力力大于200N。在定滑移量法测试中,如果拉伸力达到200N时,试样仍没有达到规定的纱线滑移量,则试验终止,检验结果可记录为滑移阻力“>200N”。
5 结语
对于机织物的纰裂性能,国内外不同的测试标准中,规定了不同的测试方法,在操作细节上也各有不同,在标准的执行过程中需要根据具体情况选择适合的标准作为检测依据。
在标准中存在一些定性的文字描述,在实际操作中难以界定和把握,例如,在GB/T13772.4摩擦法操作过程中摩擦压力规定:特别稀、薄、柔软的织物5N,其他织物10N。定量描述更有利于标准的实施。
在标准的制定过程中,尤其是部分国外的标准,在操作细节的描述中存在非公制的单位,在标准的制定和审核过程中,建议使用公制单位,有利于标准执行和贸易。
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