机织物撕破强力和起毛起球测试方法比较

顾艳楠

（优力胜邦质量检测（上海）有限公司，上海201108）

述评

机织物撕破强力和起毛起球测试方法比较

顾艳楠

（优力胜邦质量检测（上海）有限公司，上海201108）

通过采用ASTM D 2261、ASTM D 1424、GB/T 3917.2、GB/T 3917.3四种撕破强力测试方法和ASTM D 3512、ISO 12945-1、ISO 12945-2和GB/T 4802.1四种抗起毛起球测试方法，分别测试同一机织物的撕破强力和起毛起球性，并对测试结果进行比较。结果表明，上述方法对同一机织物测得的撕破强力不同，由大到小的顺序为GB/T 3917.3＞ASTM D 2261=GB/T 3917.2＞ASTM D 1424；而用ISO 12945-2方法所测机织物的抗起毛起球性结果低于ASTM D 3512、ISO 12945-1和GB/T 4802.1，上述结论提醒各生产厂家和供应商在提供产品时，要关注相关标准和国家法规要求，以避免不必要的损失。

机织物；撕破强力；起毛起球；标准

0 引言

机织物在使用过程中经常发生织物局部因被夹持受拉而被撕开的情形，或局部由于长期受到集中负荷的作用可能导致强度达到极限而被集中负荷撕破成裂缝，使织物受到破坏，因此需要对织物的撕破强力进行考察以确保最终消费的产品质量。试验采用美国标准ASTM D 2261-13 Standard Test Method for Tearing Strength of Fabrics by the Tongue（Single Rip）Procedure（Constant-Rate-of-Ext ension Tensile Testing Machine）（以下简称ASTM D 2261）、ASTM D 1424-09 Standard Test Method for Tearing Strength of Fabrics by Falling-Pendulum（Elmendorf-Type）Apparatus（以下简称ASTM D 1424和中国标准GB/T 3917.2─2009《纺织品织物撕破性能第2部分：裤形试样（单缝）撕破强力的测定》（以下简称GB/T 3917.2）、GB/T 3917.3─2009《纺织品织物撕破性能第3部分：梯形试样撕破强力的测定》（以下简称GB/T 3917.3）四种不同的撕破强力测试方法对两种机织物进行撕破强力测试，并将测试结果进行比较研究。

此外，生活中经常遇到一些服装穿着一段时间后某些部位或整件衣服起毛起球，因此织物的抗起毛起球测试越来越受到重视，也越来越普遍，织物的抗起毛起球直接影响着最终产品的美观及消费，美国标准中最常用的是ASTM D 3512 Standard Test Method for Pilling Resistance and Other Related Surface Changes of Textile Fabrics:Random Tumble Pilling Tester（以下简称ASTM D 3512），欧洲标准中最常用的是ISO 12945-1 Textiles-Determination of fabricpropensity to surfacefuzzing and to pilling Part1: Pilling boxmethod（以下简称ISO 12945-1）和ISO 12945-2 Textiles-Determination offabric propensity to surface fuzzing and to pilling Part2：Modified Martindalemethod（以下简称ISO 12945-2）两种方法，国标中最常用的为GB/T 4802.1─2008《纺织品织物起毛起球性能的测试第一部分：圆轨迹法》（以下简称GB/T 4802.1）方法，试验应用上述四种测试方法对两种面料进行抗起毛起球测试并对结果进行比较。

1 试验

1.1 试验材料

表1 织物试样规格

1.2 仪器设备

拉伸强力实验机，撕破强力仪ELMENDORF，马丁代尔摩擦及起毛起球测试仪，YG(B)502型织物起毛起球仪，ICI起毛起球箱测试仪，乱翻式起毛起球测试仪。

1.3 测试原理

ASTM D 2261是将长条试样短边中央剪一个切口以形成两个舌形（裤子状）的试样，用等速伸长（CRE）强力试验仪夹持两个舌，使试样切口线在上下夹具之间成直线，启动仪器加载荷于试样以使其进一步撕开，同时记录撕破强力。

ASTM D 1424是将试样固定在夹钳上，将试样切开一个切口，释放处于最大势能位置的摆锤，摆锤带动可动夹具下降时，试样沿切口方向被撕裂，试样撕开一定长度，其抵抗撕破的能力可以从摆锤释放的能量体现，并从仪器刻度盘上得到数据。

GB/T 3917.2的测试原理同ASTM D 2261。

GB/T 3917.3是在试样上画一个梯形，用强力试验仪的夹钳夹住梯形上两条不平行的边。对试样施加连续增加的力，使撕破沿试样宽度方向进行，测定平均最大撕破力。

ASTM D 3512是采用随机翻滚式起球箱使织物在铺有软木衬垫并填有少量灰色短棉的圆筒状试验仓中随意翻滚摩擦。在规定光源条件下，将测试结果与标准样照对比而主观评级。

ISO 12945-1是将安装在聚氨酯管上的试样，在具有恒定转速、衬有软木的木箱内任意翻转。经过规定的翻转次数后，对起毛起球性能进行主观评级。

ISO 12945-2是将圆形试样与相同材料织物或羊毛织物在给定压力下，按照一定的几何图形相互摩擦，图形起初为一条直线，逐渐变为椭圆形，而后在原直线对面方向成一条直线，即李莎茹图形运行轨迹，达到规定的转数后，在标准的视觉条件下评定试样的起毛起球等级。

GB/T 4802.1是按规定方法和试验参数，采用尼龙刷和织物磨料或仅用织物磨料，使试样摩擦起毛起球。然后在规定光源条件下，对起毛起球性能进行主观评级。

2 结果与讨论

织物的撕破强力和抗起毛起球性测试都在标准大气环境即温度（21±1）℃、相对湿度（65±2）%下进行，并需要将样品在此条件下平衡48小时以上才可以进行测试。

2.1 撕破强力测试方法和结果的比较

ASTM D 2261测试：将试样两舌片夹于上下两夹钳之间，试样中心线与夹具中心线对齐，原本相邻的两舌片与上下夹钳中心线在一条直线上，同时两舌片之间的样品操作方向相反。隔距长度为（75±1）mm,拉伸速度为（50±2）mm/min。启动仪器，并记录撕破强力，经纬各取5个样品，分别计算经纬向的平均值。

ASTM D 1424测试：将摆锤置于起始位置并将仪器指针归零位，选择摆锤的质量，使试样的测试结果为相应标尺满量程的15%～85%,摆锤质量800 g。将试样沿长边夹于夹钳的中心位置，试样的底边与夹钳底部紧贴，保证两夹钳的受力一致，试样上部不受力并且倒向摆锤方向，在凹槽对边用小刀切一个（20±0.5）mm的切口，余下的待撕裂长度为（43±0.5）mm。按下摆锤停止键，放开摆锤，读出撕破强力，经纬各取5个样品，分别计算经纬向的平均值。

GB/T 3917.2测试：将拉伸试验仪的隔距长度设定为100 mm，拉伸速度设定为100 mm/min。单舌法是将试样夹在铗钳中，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，要保证撕裂开始时每条裤腿固定于铗钳中的位置是平行于切口且在撕力施加的方向上。

GB/T 3917.3测试：将拉伸试验仪的隔距长度设定为25mm、拉伸速度设定为100mm/min，安装试样，沿梯形的不平行两边夹住试样，使切口位于两夹钳中间，梯形短边保持拉紧，长边处于自由状态，启动仪器，记录撕破强力。

按上述四种标准要求分别对试样1#和试样2#进行测试，测试结果见表2。

表2 不同标准对1#撕破强力的测试N

由表2可知，用美国标准对试样1#的撕破强力进行测试，不同标准测得的撕破强力相差较大，其中单缝法（ASTM D 2261）测试试样1#的撕破强力值大于冲击摆锤法（ASTM D 1424）测试的撕破强力值，且经向的撕破强力值都大于纬向的撕破强力值，说明上述两种方法都能测试织物经纬向的耐撕破能力，但ASTM D 1424测试方法的要求更严格。目前出口美国的产品大多选用ASTM D 1424方法，通过选用严格的标准检测织物的撕破强力，更能保障最终销售的产品质量，保护消费的利益。而通过两种国家标准对试样1#的撕破强力进行测试，GB/ T 3917.2测试试样1#的撕破强力值小于GB/T 3917.3测试的撕破强力值，且经向的撕破强力值大于纬向的撕破强力值，这一现象与ASTM D 2261和ASTM D 1424两种方法所测试的结果趋势一致。同一面料经不同标准所测得的撕破方法强力值从大到小为GB/T3917.3＞ASTMD 2261=GB/T3917.2＞ASTM D 1424，说明ASTM D 1424标准测试方法比较严格，国标GB/T 3917标准的测试方法相对要求较低，相关企业要根据客户要求或相关国家要求，在测试织物的撕破强力值选择合适的标准进行测试，避免造成损失。

2.2 起毛起球性测试方法和结果比较

ISO 12945-1测试：从样品上剪取4个试样，每个试样的尺寸为125mm×125mm。在每个试样上标记织物反面和织物纵向。另剪取1块尺寸为125mm×125mm的试样作为评级所需的对比样。取2个试样，每个试样正面向内折叠，距离边缘12mm处缝合，其针迹密度应使接缝均衡，形成试样管，折的方向与织物的纵向一致。另取2个试样，分别向内折叠，缝合为试样管，折的方向与织物的横向方向一致。将缝合试样管的里面翻出，使织物正面成为试样管的外面。在试样管的两端各剪6mm端口，将准备好的试样管装在聚氨酯载样管上，使试样两端距聚氨酯管边缘的距离相等，保证接缝部位尽可能平整。用PVC胶带缠绕每块试样管的两端，使试样固定在聚氨酯管上，聚氨酯管的两端各有6mm裸露。将四个安装好的试样组合放入同一起球箱内，关紧盖子，启动仪器，转动箱子至14 400次。

ISO 12945-2测试：准备三套样品，每套样品包含两块直径140mm的样品，一块直径为140mm的羊毛毡垫。将直径为140mm的样品正面朝上放在摩擦盘的毡垫上，将另一块140mm的样品正面朝外放置在样品盘上，内衬140mm的毡垫。样品盘放置在摩擦盘上后，插上连接轴，并对其上加415 g的负荷，转动1 000次。然后进行评级，在暗室中放置评级箱。沿织物纵向将已测试样和一块未测试样并排放置在评级箱的试样板中间，已测试样放置在左边，未测试样放置在右边，以45°角朝下看评定试样的级数，评定时需采用两个标准级数或卡来评定当测试试样的外观介于两个标准级别之间时，可以评为中间级数，取三个样品，得到平均级数。

ASTM D 3512测试：将软木衬垫安装在干净的转筒内，在每个转筒中放入三个试样和25mg的灰色短棉纤，使纤维自由分散转筒中，盖上盖子，将定时器设置为30min，打开空气压缩机开关，调节压缩机空气阀门至机器压力表读数为6.895～20.7 kPa，打开操作开关开始测试，30min后从转筒中取出样品，清除多余纠缠成球的毛绒并清理转筒。参照ASTM D起毛起球标准图样进行评级，在灯箱内俯视接近45度角的目视对经测试的试样进行评级，若试样表面效果介于两个级别之间，可评半级，经纬各取2个样品，得到4个样品的平均值级数。

GB/T 4802.1测试过程：从样品上剪取5个圆形试样，每个试样的直径为（113±0.5）mm。标注每个试样的正反面，另取一块相同尺寸的试样作为评级对比样。分别将泡沫塑料垫片、试样和织物磨料装在试验夹头和磨台上，试样正面朝外。压力490 cN，起毛10次，起球50次，取下试样进行评级。

上述四种抗起毛起球测试方法对同种织物的测试结果见表3。

从表3看出，同一面料ISO 12945-2马丁代尔起毛起球法所测试的抗起毛级数比ASTM D 3512乱翻式法、ISO 12945-1起球箱法和GB/T 4802.1毛刷法三种方法所测试的抗起毛级数都低半级,说明四种测试方法中ISO 12945-2马丁代尔方法所测试的抗起毛级数是最严格的。

表3 不同标准对1#和2#试样抗起毛起球性测试

目前出口欧洲的机织产品一般选用ISO 12945-2马丁代尔方法进行抗起毛起球测试，针织产品大多选用相对轻柔的ISO 12945-1起球箱法，出口美洲的产品大多都用ASTM D 3512乱翻式法，而国内大多选用GB/T 4802.1毛刷法。从目前现状可以看出大多数产品都选用相对轻柔的起毛起球法，但是这会导致一些产品测试结果良好，但消费者使用后很容易起毛起球影响服用性能，因此建议最好选用相对严格的检测标准以保证出售的最终产品的质量。

3 结论

对同一机织物来说，用不同标准方法测试织物撕破强力时，所测试的撕破强力值由大到小的顺序为GB/T 3917.3＞ASTM D 2261=GB/T 3917.2＞ASTM D 1424；而对同一织物进行抗起毛起球性测试时，ISO 12945-2方法所测试的抗起毛起球性结果低于ASTM D 3512、ISO 12945-1和GB/T 4802.1。上述现象提醒企业生产商和销售商，在提供产品时注意相关客户和国家的法规要求，防止造成不必要的损失。

Comparison of tearing strength and pilling testmethod forwoven fabric

GU Yannan
(ULVSShanghaiLimited,Shanghai201108,China)

By using fou r tear streng th testm ethods,such as ASTM D 2261,ASTM D 1424,GB/T 3917.2, GB/T 3917.3 and fou r an ti p illing testm e thods,such as ASTM D 3512,ISO 12945-1,ISO 12945-2 and GB/T 4802.1,tearing streng th and anti pilling p roperty fo r the sam e fabric are tested and the results are com pared.The result o f the testmethods o f the sam e fabric tearing strength is GB/T 3917.3＞ASTM D 2261=GB/T 3917.2＞ASTM D 1424.And in four antipilling testm ethods,ISO 12945-2 is the low est.From the above conc lusion,the produc tm anufactu rers and supp liers are rem inded to pay attention to the re levan t standard and state law s and regu lations to avoid unnecessary loss.

w oven fabrics,tear strength,pilling,standard

TS107

A

1001-7046（2017）01-0001-04

2017-02-14

顾艳楠（1987-），女，工程师，主要从事纺织品检测技术支持等工作。