纯棉织物撕裂性能测试分析

刘韬

摘 要：在纯棉织物的生产过程中对织物的撕裂性能进行分析对于提升织物的使用寿命以及质量有很大的提升作用。在实际生产之中，织物的紧度以及组织结构会直接影响纯棉织物的撕裂性能。本文在实验之中使用了相同经密，不同纬密的纯棉组织，将其织成织物之后对其撕裂性能进行了实验分析，希望可以提升纯棉织物的生产质量。

關键词：纯棉织物；撕裂性能；组织结构

引言

在织物的生产中，织物的撕裂性能是衡量生产性能和坚牢度的重要指标，通过合理布置织物组织的结构和紧度可以有效提升织物的撕裂性能，从而提升使用寿命。当前的纺织品不再仅仅用于衣物的生产，其在军用行业以及化工产业方面都有运用。在当前使用广泛的前提之下，进一步提升织物的撕裂性能和力学性质是必要需求。纯棉织物在使用过程中受到外力作用会出现结构损坏，为了提升织物的使用寿命和质量，研究纯棉织物的抗撕裂性能具备较高的现实价值。

1 实验介绍

1.1 实验原理

撕破强度是衡量织物坚牢度的一个重要指标，有许多学者在这方面做出了大量的研究。储才元，陈峰对梯形法、舌形法两种不同类型的撕裂破坏机理作了分析，得到了梯形法和单缝法撕破强力的理论表达式；姚澜、吴坚通过对8种不同织物进行单缝法和梯形法撕裂强力测试，并对2种测试方法的撕裂机理和测试结果进行研究，分别对织物最大撕破力、平均撕破力、五峰均值做出检验和二元线性回归分析；刘宏伟运用数学、力学的方法对织物的撕裂机理进行了探讨，运用实验手段对织物的撕裂强度进行了多方测试，揭示了织物撕裂现象的实质，同时分析了纱线性能，织物结构等对织物撕裂强度的影响，得出影响织物撕裂强度的因素。在本文的实验之中，实验人员使用生产中常用的剑杆织机制造了五种经密相同、纬密存在差异的不同组织织物，并将这些组织制成了纯棉织物，通过实验手段对这些不同结构的织物的撕裂性能进行了分析，研究了织物结构和紧度等对撕裂性能的影响。

1.2 实验材料

实验中采用棉织物生产中常用的漂白纯棉股线作为生产原材料，并使用生产织机对组织进行制造，实验中使用的组织包括相同经密、不同纬密的平纹、右斜纹、透孔、蜂巢以及纬面缎纹五种纯棉组织，将五种组织互相混合织成25中不同织物。为了保证实验结果的准确性，实验中不会使用靠近织物边缘的材料，实验人员要多加注意。

1.3 实验方式

首先，实验人员要进行实验样品的选择。在实验人员所制作的织物之中选择试样，为了保证实验结果的准确性，需要选择经向和纬向两组试样，每组包括5块以上的试样，为了保证具备对比性，实验样品不能含有同一纱线。同时，实验人员要按照实验需求在织物的中央进行取样，尺寸也要满足实验的使用需求。

其次，确定实验指标，确定合适的实验指标可以保证实验结果具备参考性，便于选择实验手段。在本文的实验之中选择单缝法对织物的撕裂性质进行研究，将平均撕裂强度作为评价织物抗撕裂性能的主要指标。实验中使用的这一指标是指在单缝法的撕裂过程中负荷力的平均值，因此也被称作平均撕裂强力。

在实验之中，实验记录设备会对撕裂过程中的受力峰值进行记录，并针对不同织物在撕裂中记录的受力情况进行对比，以此来看出不同的纺织紧度以及组织形式对纯棉织物撕裂性能的影响。实验人员会将撕裂曲线按照受力峰值分为五个区域，记录最高的载荷值之后取平均值就可以得出平均撕裂强力，在对比之后就可以对不同纺织参数对织物撕裂性能的影响。

2 实验结果的分析

2.1 实验结果

在实验之中，不同组织的织物和不同紧度情况之下，经向和纬向的撕裂强力实验记录结果如表1所示。

2.2 织物组织不同对撕裂性能的影响

实验中，当材料的经向紧度相同，纬向密度发生变化的情况之下，五种织物在不同紧度之下的结构变化趋势相似，其出现经向撕裂强力。从实验结果可以看出，在经向紧度相同的情况之下织物的经向撕裂强力平纹织物最小，纬面缎纹撕裂强力最大，这也是由于纬面缎纹织物的特殊结构，使其难以出现明显的撕裂情况。

在纬向紧度变化的情况之下，纬面缎纹纯棉织物的撕裂强力要高于其他组织结构的织物，组织不同使得织物中的浮长线也存在差异，经纬方向的纱线交织次数存在较大差异。因此，在撕裂实验过程中，撕裂部分的受力情况存在差异。一般来说，织物的浮长线越长则织物在撕裂中的受力三角区越大。受力三角区是织物发生撕裂时被破坏的部位，在撕裂过程中，外部的受力会使得受力三角区中的纱线断裂，造成撕裂。撕裂三角区的面积越大则撕裂过程中，三角区中纱线数量越多，破坏纱线结构需要的外部受力越大，撕裂困难更高，增大了撕裂强力的数值。在实验中发现，同一织物的经向撕裂强力和纬向撕裂强力基本相同，而纬向撕裂强力在不同结构的组织中存在差异。

首先，分析平纹组织在5个不同纬向紧度下的织物的经向撕裂强度.随着织物紧度的增加，平纹的经向撕裂强力呈现出下降的趋势，当织物的经纬向紧度相同的时候达到了最小。这是因为平纹组织中，织物的浮长线较短，经纬交织次数较多，纱线间的摩擦阻力也就相对比较大，在撕裂过程中，随着纬向紧度的增加织物变得越来越密，纱线的滑移就变的相对困难，受力三角形也相对较小，受力三角形中的纱线根数也就较少，所以撕裂就比较容易进行，撕裂的强力较小。可以看出，随着织物紧度的逐渐增加，织物的经纬紧度逐渐接近，当织物的纬向紧度与织物的经向紧度达到相同时，织物的经向撕裂强力达到最大值.但超过这个紧度，织物的撕裂强度受紧度的影响不再明显.分析织物的纬向撕裂强力具有相同的规律。

3 结束语

在其他条件相同的情况下，织物组织对撕裂强度大小的影响：经向撕裂强度为平纹<简单透孔<1/3右斜纹<简单蜂巢<8/3纬面缎纹；纬向撕裂强度为平纹<1/3右斜纹<简单透孔<简单蜂巢<8/3纬面缎纹.织物的撕裂强度受织物紧度的影响，当织物的经纬向紧度达到一定的数值时，织物的撕裂强度达到最大；但当超过这个紧度后，织物的撕裂强度受织物紧度的影响不再显著。

参考文献

[1]储才元，陈峰.机织物的撕裂破坏机理和测试方法的分析[J].纺织学报，1992，13（5）：196-200.

[2]姚澜，吴坚.机织物撕裂强力的测试方法分析[J].大连轻工业学院学报，2001，20（3）：221-224.

[3]刘宏伟.织物撕裂机理的探讨[J].郑州纺织工学院学报，1995，6（1）：8-12.