非织造布撕破强力测试方法的比较

王来力 巩新松 吴雄英 丁雪梅(.东华大学，上海，0005;.上海出入境检验检疫局，上海，0035)

非织造布撕破强力测试方法的比较

王来力1巩新松1吴雄英2丁雪梅1
(1.东华大学，上海，200051;2.上海出入境检验检疫局，上海，200135)

分别按照FZ/T 60006—1991和ISO 9073—4:1997对7种不同工艺、不同原料的非织造布进行梯形法撕破强力测试，对纵向和横向的平均撕破强力作秩和检验和一元线性回归分析。结果表明，两个标准中的梯形法测试结果无显著差异，且具有很好的线性相关性。

非织造布，撕破强力，梯形法，测试方法

非织造布产品在使用过程中若被物体钩住，或者局部被握持，在外力作用下被撕破或者被撕断，由此而造成的损坏通常被称为撕裂或撕破。撕破性能是衡量非织造布产品耐用性能的一个重要指标，国内外对非织造布撕破强力的测试方法有梯形法和落锤法两种。我国现行的纺织行业标准FZ/T 60006—1991和美国标准ASTM D 5733—99、ASTM D 5734—95(R2001)均采用上述两种方法;在ISO的相关标准中则只采用梯形法，而且相应的试验参数与 FZ/T 60006—1991中的梯形法有较大差异［1-4］。针对两种梯形法之间的差异，本文通过对7种不同工艺、不同原料的非织造布试样梯形法撕破强力测试结果的分析，研究两者之间的关系。

1 试验

1.1 两种梯形法的试验参数比较

我国行业标准FZ/T 60006—1991和ISO 9073—4:1997中梯形法的试验参数比较如表1所示。

1.2 试样

选用7种不同制作工艺、不同原料的非织造布进行测试，试样规格如表2所示。

表1 我国行业标准和ISO标准梯形法测定非织造布撕破强力的试验参数比较

图1 我国行业标准和ISO标准中梯形法测定非织造布撕破强力的试样尺寸(单位:mm)

表2 非织造布试样规格

2 试验结果与分析

2.1 试验结果

采用INSTRON 5566A多功能材料试验机，分别按照FZ/T 60006—1991的梯形法和ISO 9073—4:1997对试样进行撕破强力测试，测试结果如表3所示。

表3 非织造布梯形法撕破强力的测试结果

2.2 结果分析

分别对采用两个标准中的梯形法测得的纵向和横向撕破强力平均值进行秩和检验［5］，见表4。

表4 两种梯形法测试结果的秩和检验表

取双侧置信度α=0.05，查秩和检验表可得，T1，0.05=39，T2，0.05=66。上述秩数和均在(T1，0.05，T2，0.05)区间之内，则可以得出秩和检验的结论，即虽然FZ/T 60006—1991和ISO 9073—4:1997中梯形法的试验参数不同，但是两种方法测得的结果无显著性差异。对纵向和横向的撕破强力平均值作秩序数图，如图2所示。从秩序数图中可以直观地看出，两种梯形法所测得的撕破强力的变化趋势基本一致，即两种方法具有较好的一致性。

图2 秩序数图

分别对两种梯形法的纵向和横向撕破强力平均值进行一元线性回归分析，结果如表5所示。查相关系数检验表可得，当置信度α=0.05时，相关系数r=0.754 5。由于以上两个相关系数均大于0.754 5，则可得出结论:两种梯形法所测得的撕破强力值的相关性是显著的。对两种梯形法测得的纵向和横向撕破强力平均值作相关图，如图3所示。由图3可以直观地看到两种梯形法的相关性及线性关系。

表5 一元线性回归分析结果

2.3 撕破效率比较

在测试非织造布撕破强力的过程中，FZ/T 60006—1991标准需要测试纵向和横向各10个有效值，ISO 9073—4:1997标准需要测试纵向和横向各5个有效值。由于试样有时会在钳口处断裂，从而导致测试结果无效，需要另外追加试样进行测试，直至达到所需的有效测试值个数，则撕破效率=有效测试试样个数/实际测试试样个数。采用两种梯形法测试的撕破效率如表6所示。

图3 两种梯形法测得的纵向和横向撕破强力平均值的相关图

表6 两种梯形法测试的撕破效率

由表6可以看出，在采用两种梯形法进行测试时，ISO 9073—4:1997梯形法的测试效率普遍高于FZ/T 60006—1991梯形法的测试效率;在试样的大小规格和数量上，ISO 9073—4:1997梯形法要小于FZ/T 60006—1991梯形法。

3 结论

通过以上的测试和分析，可以得出如下结论:

(1)FZ/T 60006—1991的梯形法和 ISO 9073—4:1997梯形法在对非织造布进行撕破强力测试时，虽然在试样的规格参数和测试数量上存在差异，但是运用两种方法测得的结果无显著性差异，且测试结果的变化趋势基本一致，具有很好的一致性。

(2)采用上述两种梯形法对7种不同非织造布测得的结果具有很好的线性相关性。

(3)ISO 9073—4:1997梯形法在试样的选取上较FZ/T 60006—1991梯形法节省面料，且测试效率高于FZ/T 60006—1991梯形法，在非织造布面料尺寸较不宽裕的时候，宜选用ISO 9073—4:1997梯形法测试其撕破强力。

［1］ 纺织工业部标准化研究所.FZ/T 60006—1991非织造布撕破强力的测定［S］.北京:中国标准出版社，1991.

［2］ ISO/TC 38.ISO 9073—4:1997 Textiles-test methods for nonwovens-part 4:determination of tear resistance［S］.Switzerland:ISO Copyright Office，1997.

［3］ American Society for Testing and Materials.ASTM D5733—99 Standard test method for tearing strength of nonwoven fabrics by the trapezoid procedure［S］.America:ASTM，1999.

［4］ American Society for Testing and Materials.ASTM D 5734—95(R2001)Standard test method for tearing strength of nonwoven fabrics by falling-pendulum(elmendorf)apparatus［S］.America:ASTM，2001.

［5］ 庄楚强，何春雄.应用数理统计基础［M］.广州:华南理工大学出版社，2006，119-222.

Comparison of tearing forces test methods for nonwovens

Wang Laili1，Gong Xinsong1，Wu Xiongying2and Ding Xuemei1

(1.Donghua University;2.Shanghai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau)

The tearing forces of seven different nonwovens were tested with trapezoidal shaped test specimens according to FZ/T 60006—1991 and ISO 9073—4:1997.The mean tearing forces of machine direction and cross direction were analyzed by rank sum test and simple linear regression.The results indicated that there was no significant difference between the test results of the two test methods，and they had a good linear correlation.

nonwovens，tearing force，trapezoidal shaped test method，test method

TS171

A

1004－7093(2010)01－0041－04

2009－09－09

王来力，男，1985年生，在读硕士研究生。主要从事非织造布力学性能测试方法的研究。