织物落锤式撕破强力测试方法

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1、 标准集团（香港）有限公司 StandardInternationalGroup(HK)Limited 标准集团（香港）有限公司 织物落锤式撕破强力测试方法 主要内容： 织物撕破强力测试的意义 织物被撕破的原理 影响织物撕破强力的因素 织物撕破强力的测试方法 织物撕破强力的评价指标 落锤式撕破强度测试仪 织物撕破强力测试的意义 落锤式织物撕破强力测试主要是用来测试纺织品的撕破强力的测试方法。 衣服在经过一段时间的穿用后，由于磨擦使纱线变细，织物内局部纱线受力断裂而形成裂缝。用作军服、蓬帆、降落伞、吊床等的织物，在使用中更易受到集中负荷的作用，使制品局部损坏而破裂；织物被物体勾住，或者织物的局部

2、被握持，在外力作用下以致织物被撕成两半。织物受到的这样集中负荷作用下被撕开的现象，通常称为撕裂，有时也称为撕破。撕裂，可以描述为织物中单根或几根纱线沿着裂缝的依次断裂，是导致织物失效或使用寿命终止最常见的方式之一。 织物的撕破是常见和容易发生的一种破坏形式。由于裂口处局部受力的特殊性，织物撕裂强度远小于其拉伸断裂强度。同时撕破强度指标是衡量织物在使用过程中局部受力时的抗损能力的主要质量指标。织物的其他力学破坏形式（顶破、磨损等）也常都以撕破为最终破坏形式出现，为了提高织物的寿命，必须研究织物撕破。 生产上广泛采用撕裂性能来评定后整理产品的耐用性，如经过树脂、助剂或涂料整理的织物，因纱线的变形能

3、力变小，采用撕破强力可比采用拉伸断裂强力更能反映织物整理后的坚牢度变化。许多工业用织物也将撕裂强力作为产品质量检验的重要项目之一。织物的撕裂特性对织物的耐用性能来说是很重要的，所以对于织物的撕裂强度和撕裂方法的研究历来受到人们的关注。 织物被撕破的原理 为了研究织物撕破强力的测试方法，需要对织物撕破时的受力进行理论分析。不同的测试方法，织物撕裂的特征和撕裂状态不同。就单缝法来说，采用单缝法撕裂时，在试样的纵向中间剪开一条 10mm 的口子，左右两边上下分开夹持在试验机的两个夹头中，当试条中受力的纱线逐渐上下分开时，横向不直接受标准集团（香港）有限公司 StandardInternational

4、Group(HK)Limited 标准集团（香港）有限公司 力的纱线开始与受力的纱线有某些相对滑动，并逐渐靠拢，形成一个近似三角形区域，通常称为受力三角形，外力作用的方向与断裂纱线的原轴向近乎垂直，断裂的纱线是横向不直接受力的纱线；而采用梯形法撕裂时，在试样的纵向画出一边为 10mm，一边为 15mm 的梯形，并且在 10mm 一边的中间剪开 1 mm 的小口，将试样按照梯形夹持在上下夹头之间，试样一边呈紧张状态，一边呈松弛状态，外力作用的方向与断裂纱线的轴向相一致，或外力方向某一角度施加于织物上。在梯形法撕裂中由受力纱线的伸直和变形承担外力的作用，横向纱线起摩擦阻力的作用，断裂的纱线就是受力

5、纱线系统 。 影响织物撕破强力的因素 3.1 织物经密/纬密 织物的撕破强力，随着织物经密（纬密）的增加，单位长度内纬纱（经纱）受到经纱（纬纱）的摩擦力也在增加，受力三角形的角度也在逐渐变小，但是在受力三角形中的经纱（纬纱）根数却随着经密（纬密）的不断增加而增加，在经密（纬密）达到一定程度时，受力三角形中的经纱（纬纱）根数开始减少，织物的撕破强力开始下降。 3.2 单纱断裂强力 织物的单纱强力与织物的撕破强力呈正比关系，单纱强力越大，织物的撕破强力越大。 在进行织物设计时，大多数情况下织物经纬密和经纬纱号数已定，为了增加织物经向和纬向的撕破强力，可以通过改善经纬纱的强力来提高织物的撕破强力。当

6、纱线为同种原料的纱，纱号变大，单纱强力增加。在受力三角形中，第 1 根受力纱线的强力直接影响织物撕破强力的大小；在紧度不变的情况下，纱号变大，织物的撕破强力变大。根据这个原理，当进行织物设计时,在满足织物平方米克重的前提下，可以加大纱号，降低经纬密，这样既可以满足布面的丰满度，也可以提高织物的撕破强力。 3.3 织物组织 织物组织对织物撕破强力影响较大， 不仅纬向撕破强力的变化很大， 而且经向撕破强力的变化也很大。 当组织织物的经向飞数均为 1 时，纬向撕破强力随着经浮长线的增加而增加。这主要是由于随着经浮长线的增加，经纱阻力变小，在受力三角形中的纬纱根数增多，受力纬纱根数的增多导致纬向撕破强

7、力增加，但是在经向撕破强力的变化数据中很难找到规律。在进行织物设计时，若增加织物经纬向的撕破强力，应谨慎采用改变织物组织实现增强织物撕破强力的方法，防止因织物组织的改变，导致经向或纬向其中一个方向撕破强力提高而另一方向撕破强力降低。 织物撕破强力的测试方法 标准集团（香港）有限公司 StandardInternationalGroup(HK)Limited 标准集团（香港）有限公司 4.1 测试标准：对织物撕破强度的试验方法，GB/T 3917 规定了冲击摆锤法撕破强力的测定、裤型试样（单缝）撕破强力的测定、梯形试样撕破强力的测定、舌形撕破强力的测定和翼形试样撕破强力的测定五种方法。本文主要介

8、绍摆锤法撕破强力的测试方法。 对于织物摆锤法撕破强力的测试方法， 测试标准除了 GB/T 3917.1 外， 还有 ISO 13937-1 和 ASTM D1424。其中，GB/T 3917.1 是等效采用了 ISO 13937-1 标准。除了 ASTM D1424 规定了两种试样尺寸外，其他技术条件基本一致。 4.2 测试原理： 摆锤法撕破强力的测试，是将试样沿一个方向剪开一段形成两瓣，分别夹在试验机的两个夹头上，当摆锤摆动时，可动夹具离开固定夹具时，试样沿切口方向被撕裂，把撕破织物一定长度所做的功换算成撕破力。 撕裂的特征是纵向纱线受拉，横向纱线滑动，滑动产生的摩擦力是横向纱线受拉扯，因此

9、，横向纱线形成一个受力三角区， 即其底边的第一根纱变形最大， 负担的外力最大， 随着离开第一根纱线的距离越远，受力越小，当拉扯到第一根纱线达到断裂伸长时，便发生断裂和出现第一个断裂峰值，于是下一根纱线开始成受力三角区的底边，如此，横向纱线依次陆续断裂直至织物被撕破。 4.3 测试步骤： a. 试样准备：按照规定试样尺寸（如图）裁剪经纬向两组试样，并在标准大气条件下进行预调湿和调湿。注意裁剪时，试样的短边应与经向或者纬向平行以保证撕裂沿切口进行。 GB/T 3917.1/ISO 13937-1 试样尺寸 ASTM D1424 试样尺寸 b. 安装试样：试样夹在夹具中，使试样长边与夹具的顶边平行。

10、将试样夹在中心位置。轻轻将其底边放至标准集团（香港）有限公司 StandardInternationalGroup(HK)Limited 标准集团（香港）有限公司 夹具的底部，咋凹槽对边用小刀切一个 20mm 左右的切口，余下的撕裂长度为 43mm 左右。 c. 测试：按下摆锤停止键，放开摆锤。从测量装置标尺分度值或数字显示器读出撕破强力数据。注意当 摆锤回摆时应握住它以免破坏指针的位置。 4.4 注意事项： 测试时，应检查结果是否落在所用标尺的 15%85%范围内，每个方向至少重复 5 次； 观察撕裂是否沿力的方向进行以及纱线是否从织物上滑移而不是被撕裂； 实验结果应满足以下三个条件，否则视

11、为无效试验： 纱线未从织物中滑移； 试验未从夹具中滑移； 撕裂完全且一直在 15mm 宽的凹槽内。 织物撕破强力的评价指标 对织物撕破强力的评价，主要是评定试样的撕破强力，同时还有试样的撕破长度。 撕破强力：tear force，是指在规定条件下，使试样上初始切口扩展所需要的力。分为经向和纬向。单位为牛顿。有时，根据需要要给出每个方向上的最大和最小撕破强力。 撕破长度：length of tear，是指测试时从开始施力到终止，切口扩展的距离。单位为 mm。 落锤式撕破强度测试仪 织物落锤式撕破强力测试的仪器应用比较广，种类比较多。标准集团（香港）有限公司同国内外多家知名纺织企业达成了长期的合作

12、协议，提供各类强力试验机以及其他纺织仪器，其中，仅针对纺织品撕破强力测试的仪器就有手动式撕破强度测试仪、电子式撕破强度测试仪、数字式 Elmendorf 撕破强度测试仪等类型。 标准集团（香港）有限公司 StandardInternationalGroup(HK)Limited 标准集团（香港）有限公司 Thwing-Albert手动式撕破强度测试仪 Thwing-Albert电子式撕破强度测试仪 Gellowen数字式Elmendorf撕破强度测试仪 6.1 Thwing-Albert 手动式撕破强度测试仪： 以上所述三款仪器中，手动式织物撕破强力仪和电子式织物撕破强力仪是引进美国 Thwi

13、ng-Albert 的产品。Thwing-Albert 撕裂强度测试仪超过 75 年的原厂设计制造，被公认为是广泛的符合各种标准的，基于一流的设。它能快速精确的检测纺织品、薄膜、薄片、纸或板材的冲击撕破强力。有三种型号可选：机械式撕裂强度测试仪，电动式撕裂强度测试仪，重型撕裂强度测试仪。美国 Thwing-Albert 撕裂强度测试仪能提供测试范围为 400MN25600MN 冲击力下的强度，能通过增加砝码快速简单的改变测试范围，同时还拥有多组落锤配置满足不同材料的测试要求。 主要技术参数如下： 测试范围：200，400，800，1600，3200&6400gms (配重可选) 测试精度：0.

14、5%（手动式） ，0.2%（电子式） 增加砝码能快速改变测试容量 样品夹具：手动或者气动可选 配重和校准砝码可选 6.2 Gellowen 数字式数字式 Elmendorf 撕破强度测试仪：撕破强度测试仪： 适用范围：适用范围：Gellowen 数字式 Elmendorf 撕破强度测试仪适用于纺织品、无纺布、纸张或纸板、薄膜、编织材料、聚合物薄膜等材料的耐撕裂性检测。 符合标准： ASTM D1424 D689； NEXT 17； M&S P29； BE EN ISO 13937 4674； BS 4468； DIN EN 21974； GB/T 3917.1；ISO 1974。 产品特点：

15、Gellowen 撕破强度测试仪采用 Elmendorf 撕裂法， 可以测试多种片材或薄膜试样在规定载荷、 规定裂口下扩展规定长度所需的力； 通过组合测试砝码可满足不同测试需求。 具有 200cN、 400cN、 800cN、 1600cN、 3200cN、 6800cN、 13600cN和 30000cN 的大范围测试量程，可满足不同材料如织物、纸张、纸板、塑料膜等的撕破强度测试，测试单位有 MN、CN、N、G、KG、OZ、LB 可选； 双摆锤结构设计，最大限度减小阻力，提供更高测试精度； 仪器设计方便灵活，可用于轻型及重型试样的多种测试； 标准集团（香港）有限公司 StandardInte

16、rnationalGroup(HK)Limited 标准集团（香港）有限公司 加重底板，防止晃动，提供更好的测试稳定性； 灵活双弹簧夹具设计，轻松牢固夹紧试样； 轻便砝码装载工具，重型砝码装载更为轻； 触摸式液晶屏界面操作简单。安全插销在测试开始和结束时锁住重锤，保证操作安全性； 配有 PC 联机接口，可连接 PC，记录并进行测试结果统计分析，具备 EXCEL 表格形式导出功能，可自动打印测试报告。 总 结：本文从织物的撕破原理出发，分析了影响织物撕破强力的三个因素，介绍了织物撕破强力测试的标准及方法，重点解析了织物落锤式撕破强力测试的操作步骤，并对使用的仪器性能特点做出介绍。希望能给印染工作者及工检部门以参考。