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1、断裂强力( 抓样法) 测试结果差异分析黑牡丹( 集团) 股份有限公司蒋晓岩断裂强力织物的一个重要的物理指标，其大小将直接影响织物的使用寿命。因此，断裂强力测试的准确性也就显得尤为重要。影响断裂强力测试结果的因素很多，如使用不同的取样和测试方法，在设备上进行不同的配置、在不同的环境中进行测试等等，都会产生不同的测试结果，形成一定的差异。在国际贸易中，很多客户和服装商特别看重强力指标的测试，差异过大所导致的结果不正确，很可能就会引起贸易纠纷，造成经济损失。众所周知，测试必须严格按照标准进行，否则很难得到准确的结果。但是，测试毕竟是由人使用机器来完成的，如果人在某方面未完全按照标准执行，或者设备在某
2、个环节上出了问题，对测试结果到底有多大的影响昵? 为此，我们对断裂强力的影响因素及差异进行了较为深入的分析，以便得出必须加强控制的主要因素。一取样位置的影响：1 从布筒头上剪取样布和布筒中段剪取样布的差异：理论上来讲，布筒头上的样布肯定是容易受到各种外力的影响，从而使布的强力在测试以前已经受到了损伤。为了证实这一点，并了解差异大小，我们做了如下测试：首先在布筒头端剪取样布l 码，再在远离布筒头端3 米以上的地方剪取样布1 码，严格按照A S T M D 5 0 3 4 标准在对应的区域分别于经纬向各剪取8 个样品，进行同等条件的测试，得到如下数据( 见表1 、表2 ) ：表l布筒头端取样与中段
3、取样断裂强力数据比较一( 经向)单位：k g测试数据平均C V 值筒头剪布8 5 47 8 38 2 58 6 4 8 1 3 63 9 1 取样7 7 98 1 78 3 57 5 2筒中剪布8 5 58 6 48 3 58 4 4 8 5 150 9 4 取样8 5 18 6 28 5 38 4 8表2布筒头端取样与中段取样断裂强力数据比较一( 经向)单位：k g测试数据平均C V 值筒头剪布4 5 74 8 24 6 14 1 1 4 2 7 l3 9 1 取样4 1 03 6 44 2 64 0 6筒中剪布4 7 64 8 64 6 24 7 1 4 6 6 91 11 取样4 5 3
4、4 6 24 7 04 5 5由对比结果可以看出，头端取样的平均强力要小于中段取样，并且不匀率大于中段取样。经纬向之间差异大小应与头端布受到外力作用产生的影响有关，该比对经纬向没有太大的差异。2 取布边样品与布中样品的差异原则上，为了确保测试准确，杜绝不确定因素，距离布边3 ”以内的范围是不用以做测试的，其1 0 9可能会受到织边上边撑的影响，后整理时也容易受力不匀，严重时产生卷边，或是受到其它外力的作用，或是受到其它污染等等。理论上讲，在织机边撑齿的作用下，纱线必然受到一定的损伤，强力会下降，但在后整理时，由于布边相对较小，使布边产生的预加张力小，又我布边强力上升的趋势。其它外力作用或是污染
5、，则是不确定因素。为此布边强力到底受到多大的影响呢? 我们取过一块布，做了一组数据如下( 见表3 ) ：表3布边取样与布中取样断裂强力数据比较( 经向)单位：k g测试数据平均C V 值布边剪布8 2 58 7 48 5 38 8 2 8 5 3 82 6 5 取样8 4 18 2 88 9 48 3 3布中剪布8 5 58 6 48 3 58 4 4 8 5 1 5，0 9 4 取样8 5 18 6 28 5 38 4 8由此可见，布边与布中取样测试的平均数值相差并不大，但是布边的断裂强力不匀率明显大于布中，造成测试结果的不稳定。如果正常的测试过程中仅取三个样品时，容易产生较大偏差。因此，测
6、试取样不宜靠近布边。3 取不同组别纱线的样品与同一组别纱线的样品的差异：什么是同一组别纱线的样品，什么又是不同组别纱线的样品昵?图1图1 中，A 1 、B 1 、C l 为不同组别纱线的样品，即样品中不含有任何同一测试方向上的纱线；C 1 、C 2 、C 3 为同一组别纱线的样品，即三个样品在测试方向上的纱线全部一一对应；Bl 、B 2 为部分同一组别纱线的样品，即样品在测试方向上的纱线部分对应。理论上讲，测试应该随机取样才最具代表性。但是，随机取样往往会取到部分同一组的纱线进行测试，因此，为了避免在同一样布的测试过程中取到同一纱线而影响测试结果的代表性，标准规定在同一样布所取的三个样品中，不
7、能含有同一组纱线。那么如果含有同一组纱线对测试结果有什么影响呢? 我们做了如下一组测试数据( 见表4 ) ：从上述数据看出，不同组别纱线的样品测试结果的匀率大于部分同一组别纱线的样品，又大于全部同一组别纱线的样品。上述测试中，平均断裂强力相差不大，是因为全部同一组别纱线的样品正好取样在平均值附近，如果其取样正好取在一组特别大或特别小的纱线组中，则对测试的平均值110有较大的影响。为此，我们测得一组不同组别纱线的样品的测试数据后，挑选出其中最大值的样品，在其位嚣剪取一组全部同一组别纱线的样品，进行测试。结果职下( 见表5 ) ：表4不同组别纱线的样品与同组别纱线的样品单位：k g断裂强力数据比较
8、一( 经向)测试数据平均C V 值全部同组1 0 5 41 0 5 81 0 5 21 0 6 3 1 0 5 60 4 3 纱线1 0 6 11 0 5 41 0 5 71 0 5 1部分同组1 0 5 81 0 4 21 0 5 41 0 5 9 1 0 5 40 7 2 纱线1 0 4 71 0 6 41 0 4 91 0 5 6全不同组1 0 6 21 0 4 91 0 5 31 0 4 5 1 0 5 21 2 6 纱线1 0 4 11 0 7 21 0 3 21 0 5 8表5不同组别纱线的样品与同组别纱线的样品单位：k g断裂强力数据比较二( 经向)测试数据平均C V 值全不同组
9、1 0 5 41 0 7 41 0 4 31 0 3 4 1 0 5 51 9 1 纱线1 0 8 71 0 6 21 0 5 51 0 3 2全部同组1 0 8 71 0 8 41 0 8 61 0 8 2 1 0 8 60 4 5 纱线1 0 9 11 0 9 31 0 8 41 0 7 9由此可以看出，如果同组别纱线的样品取样正好取到特别大或特别小的位置时，则不具备代表性。二、环境的影响：环境对断裂强力的影响主要是指温湿度的影响。由于纺织材料在不同含水率条件的环境中，根据其吸湿能力的不同，对强力大小的影响也不同。因此，空气含水率条件，即温湿度条件将直接影响纺织品强力。图21 1 1众所周
10、知，吸湿性能愈强，纤维含水率愈高，则一般纤维( 粘胶除外) 强力愈强，其所生产的织物强力也相应愈高。我们以纯棉品种为例，做了一组在不同温湿度条件下的强力测试数据。在其它条件完全一致( 取样方法见图2 ) 的情况下，测得数据如下( 见表6 ) ：表6不同温湿度条件下断裂强力数据比较( 经向)单位：k g测试数据样品l 52 63 74 8平均C V 值2 1 8 4 98 5 68 5 48 4 6 A8 5 90 9 2 6 5 8 3 18 4 98 6 18 4 22 1 8 7 88 8 28 8 28 7 4 B8 7 5O 9 5 7 5 8 6 18 7 18 8 88 6 32
11、1 8 3 18 3 88 3 58 2 8 C8 3 40 6 9 5 5 8 2 58 3 98 4 68 2 9由此可见，温湿度条件，即空气含水率条件对织物的强力有一定的影响。当然，这种影响只是方向性的，即纯棉品种，在相同的温度条件下，相对湿度愈高，同品种规格的织物强力也愈高。但高出的比例却受到较多因素的影响。如织物的经纬密、所使用纱线的捻度等影响织物紧度的因素，又如织物的表面后整理、织物所使用纤维的公定回潮率、织物所用纱线的纤维成分比例以及织物本身所使用的纱线种类及配比等因素，都将直接影响织物的吸湿性能，从而影响织物强力。这些因素的影响程度需要专题研究，这里不再累述。三操作的影响1 样
12、品的准备：准备断裂强力测试样品时，除了根据前面所述，注意取样位置外，还有至关重要的一点，就是样品的准备。如果样品裁剪方法不对，必然产生较大的测试差异。在样品准备时应首先在测试方向上进行抽线，再用模板长边紧贴抽过纱的布边，画下样品尺寸，进行剪裁，以确保测试方向上的样品纱线与样品长边平行。这是保证测试时上下夹头所夹持的纱线是同一组纱线的前提条件。在其它测试条件及测试手法均一致的前提下，样品准备时抽纱与不抽纱( 模板长边大致对齐到测试纱线) 剪样时测试数据如下( 见表7 ) ：表7抽纱裁剪样品与不抽纱裁剪样品断裂强力数据比较( 经向)单位：k g测试数据平均C V 值抽纱1 0 6 71 0 5 8
13、1 0 7 61 0 5 3 1 0 6 31 17 裁剪1 0 7 21 0 4 81 0 7 91 0 5 4不抽纱1 0 4 51 0 3 41 0 2 81 0 6 7 1 0 3 51 7 1 裁剪1 0 1 11 0 4 21 0 2 81 0 2 1由此可见，不进行抽纱后准备样品，测试时上下夹头不易夹持到完全的同一组纱线，致使平均断裂强力偏低；尽管模板长边大致对齐到测试纱线，但每次剪取的样品偏斜程度不一，导致不匀率1 1 2偏大。上述情况虽然不抽纱，但仍是比较当心地基本对准测试方向纱线的，该做法容易因人而异，如 果粗心，则测试结果更小，不匀率更大。2 夹持样品的位置：根据A S
14、T M D 5 0 3 4 标准，抓样法断裂强力测试的样品尺寸一般为8 ”4 ”，其中长方向为测试方向。如果使用l ”3 ”的夹头，则4 宽度的样品应在前夹头每边留下1 5 ”位置，上下夹头相同，以保证测得的断裂强力是样品中间l ”被测织物产生的断裂强力加上每边对称的1 5 ”织物产生的相关附加力。因此，夹持样品的位置可能出现两个问题，一是夹持样品时每边留下的位置不对称；二是样品夹持时有旋转，不夹住同一组纱线。根据上面分析，不夹持同一组纱线对织物断裂强力肯定有影响。现在我们做一组比较夸张的数据来说明问题。在其它条件一致的情况下，使上夹头夹持中间位置，下夹头分别向左偏移l 4 ”和1 2 ”，测
15、得一组数据如下( 见表8 ) ：表8夹持同组纱线与夹持不同组纱线断裂强力数据比较( 经向)单位：k g测试数据平均C V 值夹持中间1 0 7 21 0 6 11 0 8 31 0 6 8 1 0 7 30 7 5 位置1 0 7 51 0 6 71 0 8 21 0 7 4向左偏移9 8 99 8 69 8 19 7 8 9 8 30 6 6 1 4 ”9 8 59 7 69 9 29 7 3向左偏移9 0 08 9 49 1 08 9 9 9 0 40 7 3 l 2 ”9 1 19 0 19 1 69 0 1可见，不夹持同一组纱线，只要偏移几个毫米，就将严重影响强力数据。因此夹持织物时，应在样品距边1 5 ”处划一条与样品长边即测试方向纱线平行的直线，在夹持时作为参考，可以确保夹持同一组纱线，减少误差。那么，夹持了同一组纱线，样品却整体偏移了，即夹持样品时每边留下的位置不对称，对测试结果又有怎样的影响呢? 为此，我们又裁剪了一批样品，按整体偏右l 2 夹持，与表8 中第一组数据相比，结果如下( 见表9 ) ：表9对夹持与整体偏移断裂强力数据比较( 经向)单位：k g测试数据平均C V 值夹持中间1 0 7 21 0 6 11 0 8 31 0 6 8 1 0 7 3O 7 5 位置1
