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数字式织物撕裂仪评定斜裁技术对面料撕裂性的影响

织物撕破又叫撕裂,是指织物内局部纱线受到集中负荷的作用而撕开的现象。在使用过程中,衣物被物体钩住局部纱线受力拉断,使织物形成条形或三角形裂口,就是一种撕裂现象。数字式织物撕裂仪是撕破试验的常用仪器,撕破试验常用于帐篷、军服、吊 床、雨伞等机织物性能测试。目前我国对经树脂整理的棉型织物及毛型化纤纯纺或混纺的精梳织物进行撕破强力试验,用于评定织物经树脂整理后的耐用性(或脆性)。
撕破强力是考核机织物质量的一个重要物理指标。目前撕破强力的测试方法主要有5种,为了了解裤形法与翼形法测试方法之间的差异,本文选择了几种不同类型的织物面料进行对比测试分析,从撕裂原理与影响因素方面分析两种测试方法之间的差异,探讨两种方法测试结果之间的相关性。


试验原理:
裤形法:夹持裤形试样的两条腿,使试样切口线在上下夹具之间呈直线。开动仪器将拉力施加于切口方向,记录直至撕裂到规定长度内的撕破强力,并根据自动绘图装置绘出的曲线上的峰值或通过电子装置计算出撕破强力。
舌型法:舌形试样夹入拉伸试验仪中,使试样切口线在上下铗之间成直线。开动机器将拉力施于切口方向,记录直至撕裂到规定长度内的撕破强力,并根据自动绘图仪绘出的曲线上的峰值或通过于装置计算出撕破强力。


试验方法:
裤型法:
裤形法撕裂时裂口处形成一个纱线受力三角形,当受力的纱线逐渐上下分开时,不直接受力的纱线有某些相对移动,并逐渐靠拢,形成一个近似受力三角形区域。由于纱线间摩擦阻力的作用,滑动是有限的。在滑动时纱线的张力迅速增大,变形伸长率也急剧增加,当构成受力三角形底边的*根纱线变形至断裂伸长时,这根纱线即告断裂。显然,当其他条件相同时,受力三角形越大,同时受力的纱线根数越多,则撕裂强力增加。撕裂是织物中纱线逐根断裂,因此撕裂强力与纱线强度大约成正比。此外,纱线的断裂伸长率越大,受力三角形越大,同时受力的纱线根数越多,因此撕裂强力也越大,当纵向与横向纱线问的摩擦阻力大时,两个系统的纱线不易滑动,受力三角形变小,受力纱线根数少,因而断裂强度变小,因此经纬纱问的摩擦阻力对断裂强力起着消极的作用。裤形法试样断裂的纱线为非直接受力方向的纱线。
舌型法:
试验步骤:
1、隔距长度设置
将拉伸试验仪的隔距长度设定为100mm。
2、拉伸速率设置
将拉伸试验仪的拉伸速率设定为100mm/min。
3、试样的安装
①、单舌试样:将试样夹在铗钳中,每条裤腿各夹入一只铗钳中,切割线与铗钳的中心线对齐。试样的未切割端处于自由状态。注意保证每条裤腿固定于铗钳中使撕裂开始时是平行于切口且在撕力所施的方向上。不加预张力并避免松弛现象。
②、双舌试样:将试样的舌头夹在铗钳的中心且对称,使直线bc刚好可见。将试样的两长条对称地夹入仪器的移动铗钳中,使直线ab和cd刚好可见,并使试样的两长条平行于撕力方向。注意保证每条舌形被固定于铗钳中能使撕裂开始时是平行于撕力所施的方向。不加预张力并避免松弛现象。
④、操作
开动仪器使撕破持续拉至试样的终点标记处。
用记录仪或电子记录装置记录每个试样在每一织物方向的撕破强力(N)和撕破长度。
观察撕破是否是沿所施加力的方向进行以及是否有纱线从织物中滑移而不是被撕裂的现象。如果试样没有从铗钳中滑移的情况,且撕裂是沿着施力方向进行的,则此试验结果可被确认,否则结果应剔除。
如果五个试样中有三个或更多个试样的试验结果被剔除,则可认为此方法不适用于该样品。
如果协议增加试样,则*加倍试样数量。
众所周知,机织物以经纬纱线为基础。经纱为长的纱线,在织布过程中从织布机的梭口中拉出。纬纱在经纱之间来回、上下运动,这一系列的工作形成了“网格”。
直裁时,竖直方向上的纱线为经纱,经纱具有较好的稳定性,不易受拉伸而变形。斜裁时,相当于将面料斜向悬挂,织物在竖直方向上为斜丝,失去了支撑。机织物组织点处的经纬纱在重力作用下,夹角变小,小“正方格”成为小“平行四边形”,从而使面料的性能发生了变化。
为了更好地了解斜裁技术对面料性能的影响,斜裁技术研究课题组对46块机织面料进行测试。面料的选择尽可能涵盖一般股装所需的面料品种。所选面料原料组成有天然纤维和化学纤维,组织结构有平纹、斜纹、缎纹和其他变化、复杂的组织,面料厚度为0.118—0.920mm,重量为27-400g/m2,经向密度为51-900根/10cm。
通常,斜裁中正斜料裁剪居多,因为450°向具有*典型、*直接的意义,尤其是服装的穿着服用功能。同时考虑到面料斜裁性能规律性的研究,在0°一45°增加了30°方向,45°—90°增加了60°方向,以使整体分类呈对称分布,便于结果的分析。因此,每种面料按照与经纱方向成0°(直料)、30°、45°(正斜裁)、60°、90°(横料)准备试样。实验的目的是分析不同角度斜裁面料的性能是否有变化以及寻找变化的规律。
拉伸性
面料拉伸性的实验结果表明:通常,若面料中不含有弹性成分,则面料的直丝绺方向几乎没有拉伸性能,横丝绺方向的拉伸性很小,斜丝绺方向有一定的拉伸性,尤其45°正斜方向的拉伸性*。斜裁的服装即使胸围的放松量较小,穿脱仍十分方便,能满足人体的活动需要,十分舒服。
抗皱性
服装面料在使用过程中,由于外力作用,如揉、搓等而发生塑性弯曲变形,从而形成不规则的皱纹,称为折皱。使服装面料不产生折皱的性能称为抗皱性。有时,抗皱性也可理解为当外力去除后,由于服装面料的急、缓性变形而使面料逐渐恢复到初始状态的能力。所以,服装面料的抗皱性也可以称为折皱回复性。
常用折皱回复角度作为面料抗皱性能优劣的依据。用水平法测定折皱回复角。实验结果表明0°、30°、60°规律不是很明显,但多数面料在45°斜向上抗皱性较好,90°方向,即横料,*易皱,抗皱性不好。
服装在穿着时,易出现横向的折皱,很少出现斜向的折皱,由于斜裁服装的丝绺方向多为斜向,在穿着过程中出现的水平方向折皱容易消失,所以斜裁服装比直裁服装在垂直方向和水平方向的抗皱性能要好。
刚柔性
服装面料的刚柔性是指织物的抗弯刚度和柔软度。织物抵抗其弯曲方向形状变化的能力称为抗弯刚度,抗弯刚度常用来评价它的相反特征——柔软度。服装面料的抗弯刚度取决于组成织物昀纤维与纱线的抗弯刚度以及织物的组织结构,且随着织物厚度的增加而显著提高。服装面料刚柔度的测试方法很多,其中*简单的方法是斜面法。实验原理是将一定尺寸的狭长织物试样作为悬臂梁,根据其可挠性,测试计算其弯曲时的长度。弯曲刚度作为织物刚柔性的指标。实验结果得出机织物在30°、45°、60°方向上具有较好的柔软性,正是由于这一特点,斜裁服装才具有了柔软、流畅的造型效果。
悬垂性
服装面料因自重而下垂的性能称为面料的悬垂性。面料下垂时能否形成均匀的曲率,是面料悬垂程度和悬垂形态的一个重要指标。服装面料的悬垂性直接影响到服装的外观形态。服装如果要获得一个优雅、流畅的效果,必须有好的静、动态悬垂性。悬垂性好的面料下垂时能形成均匀的、令人满意的自然褶,很多面料本身不能达到这样的效果,在制作褶皱自然、波浪均匀的服装时,可利用面料斜向悬垂性能的改善,从而扩大面料的选择范围。
抗撕裂性
服装穿着过程中,面料中的纱线会被异物钩住而发生断裂,或是面料局部被夹持受力而被撕成两半。面料的这种损坏形式称为撕裂或撕破。在撕裂现象中,开始只有一根或若干根纱线断裂,其次以阶段状使面料中的纱线顺次断裂,直到面料完全撕开力止。抗撕裂性通常采用单缝撕裂的测试方法,使用的设备与仪器是织物落锤式撕破试验机。选用lOOmm×63mm的面料试样,0°、30°、45°、60°、90°方向各一块。本实验的规律性较差,较厚的面料往往难以完全撕裂。较轻薄柔软的面料(如人造棉),5°方向呈现*撕裂强度,并向0°和90°方向递减,在撕裂裂口中,要么按经纱方向,要么按纬纱方向,呈现出一致性。服装一般情况下是因为被钩挂住,人体运动后才会出现撕裂现象,多是横向或竖向撕裂。斜裁的服装如果被尖物钩住,即使人在做向前或转身的运动,由于斜丝绺的拉伸性,也不容易撕裂。这说明沿斜向具有更好的撕裂性。

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