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　　摘要：

　　采用單縫法測(cè)試織物的撕破強(qiáng)力時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)撕破不完全或紗線從織物中滑移的現(xiàn)象，影響了織物力學(xué)性能測(cè)試的準(zhǔn)確性。本文選用5種不同的面料進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)對(duì)單縫法撕破、擺錘法撕破與梯形法撕破3種撕破方法的比較分析得出，當(dāng)出現(xiàn)撕破不完全或紗線從織物中滑移時(shí)，梯形法撕破相比其他兩種方法能更好地反映該類織物的撕破強(qiáng)力。

　　關(guān)鍵詞：撕破強(qiáng)力；滑移；單縫法；擺錘法；梯形法

　　1引言

　　織物撕破是指織物內(nèi)局部紗線受到集中負(fù)荷的作用而撕開(kāi)的現(xiàn)象。在實(shí)際穿著過(guò)程中，當(dāng)衣物被物體鉤住，局部的紗線受力拉斷，使服裝被撕成條形或出現(xiàn)三角形裂口，這其實(shí)就是一種撕裂現(xiàn)象[1]。撕破強(qiáng)力是考核機(jī)織物產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要物理指標(biāo)，目前國(guó)標(biāo)中測(cè)試撕破強(qiáng)力的方法有5種，即沖擊擺錘法[2]、褲形法[3]、梯形法[4]、雙舌法[5]與翼形法[6]，其中前3種方法為比較常用的測(cè)試方法。在對(duì)日常的撕破強(qiáng)力檢測(cè)過(guò)程中，尤其是對(duì)一些厚重織物、襯經(jīng)或襯緯織物以及特殊織物(如牛津布等，一般撕破力值較大)進(jìn)行撕破測(cè)試，當(dāng)采用褲形法撕破測(cè)試方法時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)撕破不完全或紗線從織物中抽出的現(xiàn)象，這種情況會(huì)嚴(yán)重影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文通過(guò)比較常用的3種測(cè)試方法的撕破強(qiáng)力值，對(duì)出現(xiàn)撕破不完全或紗線從織物中滑移現(xiàn)象的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析。

　　2撕裂機(jī)理

　　采用單縫法撕破，隨著夾鉗的上下移動(dòng)，試樣中受力的紗線開(kāi)始逐漸上下分開(kāi)，其橫向不直接受力的紗線開(kāi)始與受力的紗線做相對(duì)滑動(dòng)，并逐漸靠攏，形成一個(gè)近似三角形的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域通常稱為受力三角區(qū)[7]。受力三角區(qū)的大小決定了撕破力值的大小。單縫法撕破其拉力作用的方向與斷裂紗線的軸向近乎垂直，斷裂的紗線是其橫向不直接受力的紗線。

　　采用梯形法撕破，其試樣的一邊呈拉伸狀態(tài)，另一邊呈松弛狀態(tài)，隨著夾鉗的上下移動(dòng)，試樣開(kāi)始被撕裂，撕破力值逐漸增大然后減小，直至完全撕裂。梯形法撕破其拉力作用的方向與斷裂紗線的軸向相一致，或拉力方向以某一小角度施加于織物上。在梯形法撕破中，受力紗線的伸直和變形承擔(dān)拉力作用，橫向紗線僅起摩擦阻力的作用，其斷裂的紗線為受力拉伸的紗線。

　　擺錘法撕破是通過(guò)施加不同大小的砝碼來(lái)測(cè)量撕裂織物一定長(zhǎng)度所需要的力，它是將擺錘的最大勢(shì)能轉(zhuǎn)化成撕破力。在采用擺錘法測(cè)試織物撕破強(qiáng)力時(shí)，注意試樣紗的走向應(yīng)和試樣的短邊一致，這有利于在測(cè)試過(guò)程中沿紗線的走向?qū)⒃嚇铀洪_(kāi)而不至于撕偏。當(dāng)織物出現(xiàn)弓斜時(shí)，這一點(diǎn)很重要。擺錘法撕破測(cè)量范圍有其局限性，ATLAS撕破強(qiáng)度測(cè)試儀的最大量程為64N，James Heal撕破強(qiáng)度測(cè)試儀的最大量程為128N。

　　3試驗(yàn)部分與分析

　　3.1試驗(yàn)儀器

　　英斯特朗強(qiáng)力機(jī)(萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī))，ATLAS撕破強(qiáng)度測(cè)試儀。

　　3.2試驗(yàn)方法

　　采用單縫法、擺錘法、梯形法3種撕裂強(qiáng)力測(cè)試方法。

　　3.3試驗(yàn)試樣與測(cè)試結(jié)果

　　選用5種不同的織物進(jìn)行測(cè)試，織物規(guī)格及測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。本試驗(yàn)僅對(duì)試樣的緯向進(jìn)行撕破試驗(yàn)。

　　3.4試驗(yàn)結(jié)果的分析

　　對(duì)試樣1而言，3種撕破方法均可采用。撕破力值的大小，因采用不同的測(cè)試方法而不同。

　　對(duì)試樣2而言，采用單縫法撕破時(shí)，因試樣經(jīng)緯向撕破力值差異較大，撕破過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)試樣沿弱側(cè)滑移的現(xiàn)象，而擺錘法與梯形法可以有效地測(cè)出試樣的撕破力值。

　　對(duì)試樣3而言，因試樣撕破力值較大，已超出ATLAS撕破強(qiáng)度測(cè)試儀的測(cè)量范圍，故不能測(cè)試試樣的真實(shí)力值，而單縫法與梯形法可以有效地測(cè)出試樣的撕破力值。對(duì)試樣4、試樣5而言，采用單縫法撕破，雖然可以測(cè)試出試樣的撕破力值，但對(duì)其試后樣觀察發(fā)現(xiàn)，紗線并非完全被撕斷，其中有部分紗線隨著夾鉗的上下移動(dòng)，從織物中抽拉出來(lái)，影響了測(cè)試力值的準(zhǔn)確性。采用擺錘法也不能解決紗線不會(huì)從織物中抽拉出來(lái)的情況，而改用梯形法，因其拉伸受力的紗線就是夾鉗握持的紗線，故在織物的撕破過(guò)程中，紗線因被夾鉗握持而受力拉伸撕斷，保證紗線能夠被完全撕斷，真實(shí)地反映織物的撕破力值，增加了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

　　3.5影響織物撕破的因素

　　影響織物撕破的因素有多種，但主要有以下幾方面因素：

　　(1)紗線的斷裂強(qiáng)力與斷裂伸長(zhǎng)率

　　單縫法織物的撕破強(qiáng)力由紗線的性質(zhì)決定。織物的撕裂強(qiáng)度與紗線斷裂強(qiáng)度成正比，同時(shí)紗線的斷裂伸長(zhǎng)率越大，受力三角區(qū)越大，受力紗線根數(shù)越多，因而撕裂強(qiáng)度也越大；擺錘法撕破與紗線的斷裂強(qiáng)力成正比，但是織物伸長(zhǎng)率越大，采用擺錘法卻不能將織物完全撕裂，因其擺錘擺動(dòng)的幅度是一定的；梯形法測(cè)得的撕破強(qiáng)力與織物的斷裂強(qiáng)力、織物的斷裂伸長(zhǎng)率呈正比。

　　(2)織物組織結(jié)構(gòu)

　　織物組織對(duì)單縫法撕裂強(qiáng)度有顯著影響，一般平紋組織織物的撕裂強(qiáng)度最小，方平組織織物最大，緞紋和斜紋組織介于兩者之間。

　　(3)織物密度

　　織物密度對(duì)單縫法撕裂強(qiáng)度影響較復(fù)雜，密度增加，受力紗線根數(shù)增加，可提高撕裂強(qiáng)度，但密度增加，又會(huì)使紗線間的摩擦阻力增加，使受力紗線根數(shù)減少，又不利于撕裂強(qiáng)度；擺錘法、梯形法撕破強(qiáng)力與織物的密度成正比。

　　4結(jié)論

　　對(duì)織物進(jìn)行撕破強(qiáng)力測(cè)試時(shí)，單縫法、擺錘法與梯形法撕破都能夠有效地反映織物的撕破強(qiáng)力，只是3種測(cè)試方法的測(cè)試機(jī)理不同。但是當(dāng)織物在采用單縫法測(cè)試，出現(xiàn)紗線從織物中滑移以及撕破不完全時(shí)，則認(rèn)為此種織物不適合采用單縫法撕破。撕破力值大時(shí)，采用擺錘法撕破也不能完全解決問(wèn)題，而改用梯形法撕破測(cè)試，因其握持的紗線就是被撕斷的紗線，不存在紗線從織物中滑移以及撕破不完全的現(xiàn)象，所以在此情況下，梯形法撕破能夠更好地反映該類織物的撕破強(qiáng)力。

　　另外，在GB/T 3917.2—2009的附錄D中也指出，撕破時(shí)紗線是從織物中滑移而不是被撕破，撕破不完全或撕破不是沿著施力的方向進(jìn)行時(shí)，則可認(rèn)為窄幅試樣不適用于該樣品，在這種情況下推薦使用寬幅褲形試樣進(jìn)行測(cè)試。

　　寬幅褲形試樣因其試樣變寬，增大了經(jīng)緯紗之間的摩擦力，使紗線在受力拉伸撕破的過(guò)程中不易被抽拉出來(lái)，能有效地降低撕破不完全以及紗線從織物中滑移的可能性。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]劉桂鳳,張勇,翟海群.褲形法撕破強(qiáng)力與翼形法撕破強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果的比較[J].中國(guó)纖檢,2012,(1)(下):54-55.

　　[2] GB/T 3917.1—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(cè)定[S].

　　[3] GB/T 3917.2—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(cè)定[S].

　　[4] GB/T 3917.3—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(cè)定[S].

　　[5] GB/T 3917.4—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(cè)定[S].

　　[6] GB/T 3917.5—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(cè)定[S].

　　[7]紡織材料學(xué)編寫(xiě)組.紡織材料學(xué)[ M].北京:紡織工業(yè)出版社,1988:532- 537.

　　(作者單位：福建省纖維檢驗(yàn)局)文/夏立斌