純棉織物撕裂性能測試分析

劉韜

摘 要：在純棉織物的生產(chǎn)過程中對織物的撕裂性能進行分析對于提升織物的使用壽命以及質(zhì)量有很大的提升作用。在實際生產(chǎn)之中，織物的緊度以及組織結(jié)構(gòu)會直接影響純棉織物的撕裂性能。本文在實驗之中使用了相同經(jīng)密，不同緯密的純棉組織，將其織成織物之后對其撕裂性能進行了實驗分析，希望可以提升純棉織物的生產(chǎn)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：純棉織物；撕裂性能；組織結(jié)構(gòu)

引言

在織物的生產(chǎn)中，織物的撕裂性能是衡量生產(chǎn)性能和堅牢度的重要指標，通過合理布置織物組織的結(jié)構(gòu)和緊度可以有效提升織物的撕裂性能，從而提升使用壽命。當前的紡織品不再僅僅用于衣物的生產(chǎn)，其在軍用行業(yè)以及化工產(chǎn)業(yè)方面都有運用。在當前使用廣泛的前提之下，進一步提升織物的撕裂性能和力學(xué)性質(zhì)是必要需求。純棉織物在使用過程中受到外力作用會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞，為了提升織物的使用壽命和質(zhì)量，研究純棉織物的抗撕裂性能具備較高的現(xiàn)實價值。

1 實驗介紹

1.1 實驗原理

撕破強度是衡量織物堅牢度的一個重要指標，有許多學(xué)者在這方面做出了大量的研究。儲才元，陳峰對梯形法、舌形法兩種不同類型的撕裂破壞機理作了分析，得到了梯形法和單縫法撕破強力的理論表達式；姚瀾、吳堅通過對8種不同織物進行單縫法和梯形法撕裂強力測試，并對2種測試方法的撕裂機理和測試結(jié)果進行研究，分別對織物最大撕破力、平均撕破力、五峰均值做出檢驗和二元線性回歸分析；劉宏偉運用數(shù)學(xué)、力學(xué)的方法對織物的撕裂機理進行了探討，運用實驗手段對織物的撕裂強度進行了多方測試，揭示了織物撕裂現(xiàn)象的實質(zhì)，同時分析了紗線性能，織物結(jié)構(gòu)等對織物撕裂強度的影響，得出影響織物撕裂強度的因素。在本文的實驗之中，實驗人員使用生產(chǎn)中常用的劍桿織機制造了五種經(jīng)密相同、緯密存在差異的不同組織織物，并將這些組織制成了純棉織物，通過實驗手段對這些不同結(jié)構(gòu)的織物的撕裂性能進行了分析，研究了織物結(jié)構(gòu)和緊度等對撕裂性能的影響。

1.2 實驗材料

實驗中采用棉織物生產(chǎn)中常用的漂白純棉股線作為生產(chǎn)原材料，并使用生產(chǎn)織機對組織進行制造，實驗中使用的組織包括相同經(jīng)密、不同緯密的平紋、右斜紋、透孔、蜂巢以及緯面緞紋五種純棉組織，將五種組織互相混合織成25中不同織物。為了保證實驗結(jié)果的準確性，實驗中不會使用靠近織物邊緣的材料，實驗人員要多加注意。

1.3 實驗方式

首先，實驗人員要進行實驗樣品的選擇。在實驗人員所制作的織物之中選擇試樣，為了保證實驗結(jié)果的準確性，需要選擇經(jīng)向和緯向兩組試樣，每組包括5塊以上的試樣，為了保證具備對比性，實驗樣品不能含有同一紗線。同時，實驗人員要按照實驗需求在織物的中央進行取樣，尺寸也要滿足實驗的使用需求。

其次，確定實驗指標，確定合適的實驗指標可以保證實驗結(jié)果具備參考性，便于選擇實驗手段。在本文的實驗之中選擇單縫法對織物的撕裂性質(zhì)進行研究，將平均撕裂強度作為評價織物抗撕裂性能的主要指標。實驗中使用的這一指標是指在單縫法的撕裂過程中負荷力的平均值，因此也被稱作平均撕裂強力。

在實驗之中，實驗記錄設(shè)備會對撕裂過程中的受力峰值進行記錄，并針對不同織物在撕裂中記錄的受力情況進行對比，以此來看出不同的紡織緊度以及組織形式對純棉織物撕裂性能的影響。實驗人員會將撕裂曲線按照受力峰值分為五個區(qū)域，記錄最高的載荷值之后取平均值就可以得出平均撕裂強力，在對比之后就可以對不同紡織參數(shù)對織物撕裂性能的影響。

2 實驗結(jié)果的分析

2.1 實驗結(jié)果

在實驗之中，不同組織的織物和不同緊度情況之下，經(jīng)向和緯向的撕裂強力實驗記錄結(jié)果如表1所示。

2.2 織物組織不同對撕裂性能的影響

實驗中，當材料的經(jīng)向緊度相同，緯向密度發(fā)生變化的情況之下，五種織物在不同緊度之下的結(jié)構(gòu)變化趨勢相似，其出現(xiàn)經(jīng)向撕裂強力。從實驗結(jié)果可以看出，在經(jīng)向緊度相同的情況之下織物的經(jīng)向撕裂強力平紋織物最小，緯面緞紋撕裂強力最大，這也是由于緯面緞紋織物的特殊結(jié)構(gòu)，使其難以出現(xiàn)明顯的撕裂情況。

在緯向緊度變化的情況之下，緯面緞紋純棉織物的撕裂強力要高于其他組織結(jié)構(gòu)的織物，組織不同使得織物中的浮長線也存在差異，經(jīng)緯方向的紗線交織次數(shù)存在較大差異。因此，在撕裂實驗過程中，撕裂部分的受力情況存在差異。一般來說，織物的浮長線越長則織物在撕裂中的受力三角區(qū)越大。受力三角區(qū)是織物發(fā)生撕裂時被破壞的部位，在撕裂過程中，外部的受力會使得受力三角區(qū)中的紗線斷裂，造成撕裂。撕裂三角區(qū)的面積越大則撕裂過程中，三角區(qū)中紗線數(shù)量越多，破壞紗線結(jié)構(gòu)需要的外部受力越大，撕裂困難更高，增大了撕裂強力的數(shù)值。在實驗中發(fā)現(xiàn)，同一織物的經(jīng)向撕裂強力和緯向撕裂強力基本相同，而緯向撕裂強力在不同結(jié)構(gòu)的組織中存在差異。

首先，分析平紋組織在5個不同緯向緊度下的織物的經(jīng)向撕裂強度.隨著織物緊度的增加，平紋的經(jīng)向撕裂強力呈現(xiàn)出下降的趨勢，當織物的經(jīng)緯向緊度相同的時候達到了最小。這是因為平紋組織中，織物的浮長線較短，經(jīng)緯交織次數(shù)較多，紗線間的摩擦阻力也就相對比較大，在撕裂過程中，隨著緯向緊度的增加織物變得越來越密，紗線的滑移就變的相對困難，受力三角形也相對較小，受力三角形中的紗線根數(shù)也就較少，所以撕裂就比較容易進行，撕裂的強力較小?？梢钥闯觯S著織物緊度的逐漸增加，織物的經(jīng)緯緊度逐漸接近，當織物的緯向緊度與織物的經(jīng)向緊度達到相同時，織物的經(jīng)向撕裂強力達到最大值.但超過這個緊度，織物的撕裂強度受緊度的影響不再明顯.分析織物的緯向撕裂強力具有相同的規(guī)律。

3 結(jié)束語

在其他條件相同的情況下，織物組織對撕裂強度大小的影響：經(jīng)向撕裂強度為平紋<簡單透孔<1/3右斜紋<簡單蜂巢<8/3緯面緞紋；緯向撕裂強度為平紋<1/3右斜紋<簡單透孔<簡單蜂巢<8/3緯面緞紋.織物的撕裂強度受織物緊度的影響，當織物的經(jīng)緯向緊度達到一定的數(shù)值時，織物的撕裂強度達到最大；但當超過這個緊度后，織物的撕裂強度受織物緊度的影響不再顯著。

參考文獻

[1]儲才元，陳峰.機織物的撕裂破壞機理和測試方法的分析[J].紡織學(xué)報，1992，13（5）：196-200.

[2]姚瀾，吳堅.機織物撕裂強力的測試方法分析[J].大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2001，20（3）：221-224.

[3]劉宏偉.織物撕裂機理的探討[J].鄭州紡織工學(xué)院學(xué)報，1995，6（1）：8-12.