織物取樣對斷裂強力值的影響

胡志龍

摘要：通過對紡織品面料進行測試斷裂強力，分析拆紗及未拆紗兩種情況對斷裂強力值的驗證活動。讓試驗可以更加客觀、全面了解標準每個步驟的重要性，促進實驗室的技術水平和管理水平的提高。

關鍵詞：紡織品；拆紗；斷裂強力

1 試驗目的

織物的拉伸性主要取決于纖維的性質、紗線的結構、織物的組織以及染整后加工等因素，而在實際檢測中，紗線的結構往往被試驗人員所忽視，直接裁剪樣品做測試，造成數據不準確，原材料有的以不合格退回，有的以合格品入庫，給企業帶來了巨大的損失。因此就織物拆紗及未拆紗對斷裂強力進行分析，并結合不確定度來評估結果是否偏離，讓試驗人員明白操作方法的重要性，使檢測數據更加準確。（注：拆紗是將試樣從邊緣開始逐根拆紗，拆到規定距離同一條水平線上。）

2 試驗方法

本試驗依據GB/T 3923.1—2013《紡織品 織物拉伸性能 第1部分：斷裂強力和斷裂伸長率的測定 （條樣法）》[1]的方法進行測試。

3 試驗設備

（1）等速伸長（CRE）試驗儀：使用等速伸長試驗儀，因選取試樣斷裂伸長率在8%至75%之間，所以儀器設定100mm/min的拉伸速度，隔距長度設定為200mm。

（2）裁剪試樣和拆除紗線的器具、電子天平。

4 試樣準備

選取十塊機織面料按GB/T 6529—2008的規定在相對濕度25%、溫度不超過50℃的大氣條件下預調濕4小時，在相對濕度65%、溫度20℃至21℃調濕4小時，達到平衡狀態。調濕的目的是為了消除吸濕對紡織品強力的影響。一般來說，溫度升高，相對濕度增大，纖維的拉伸強力下降（只有棉和麻纖維吸濕后反而上升），斷裂伸長率增大。對于含水較高和回潮率影響較大的試樣，比如棉纖維，還應進行預調濕，預調濕是為了保證在調濕期間試樣是由吸濕狀態達到平衡的，為了避免纖維的吸濕滯后性帶來的影響[2]。 選取試樣距布邊15cm以上，偏離疵點、折皺取樣，保證樣品均勻分布在樣品上。

每塊面料按如下兩種方式備樣，（1）拆紗：對面料進行逐漸拆紗，使試樣達到規定的50mm，允許誤差±0.5mm；（2）未拆紗：對面料不進行拆紗，直接取樣，兩種形式經緯向呈T形取樣，各10塊試樣，選取每塊試樣的有效寬度為50mm（不包括毛邊），其長度應能滿足隔距長度為200mm。試樣寬度只能以單根紗線直徑的整倍數增大或縮小，因此當試樣寬度多于或少于不足一根紗線直徑時，就導致試樣寬度不準。試樣寬度的準確性對斷裂強力的影響非常明顯，因此在檢測過程中要盡可能保證寬度的準確[3]。

5 試驗過程

按GB/T 32923.1—2013的要求，等速試驗儀器夾鉗的中心點處于拉邊軸線上，鉗口中線應與拉力線垂直，以保證拉力中心線通過夾鉗的中點，夾鉗應能握持試樣而不使試樣打滑，使用波紋夾鉗，不破壞試樣。標準規定“試樣可在預加張力下夾持或松式夾持”。當采用預張力夾持試樣時，產生的伸長率不大于2%，本次試驗的試樣單位面積質量<200g/m2，可采用2N的預張力[4]。預加張力是使纖維伸直而不伸長的力，預加張力過大會將纖維拉得過長，這樣會損失纖維的伸長，甚至可能會損傷纖維，其強力也會受損。

6 試驗數據

拆紗與未拆紗的區別在試樣做斷裂強力時有可能不在同一根紗線上，造成斷裂值不一樣。下面就采用標準方法的10組試驗，與結合國家計量規范《測量與不確定度的評定與表示》[5]對實驗室結果進行測量不確定評估，總結分析偏離方法的試驗結果是否在范圍內（見表1）。

7 對拆紗試樣分析不確定度

拆紗試驗不確定度來源重復性檢測導致的不確定度、拉力試驗機測量精度導致的不確定度。

7.1 重復性

在重復性測量條件下，由測量結果的分散性引入的不確定度，依據貝塞爾公式、 u=，測量的數據如表2所示：

表中u1T：經向重復性標準不確定度；u1w：緯向重復性標準不確定度

7.2 拉力試驗機-測量精度

拉力機使用說明書給出的測量精度為±0.2%F.S，可認為在±0.2%范圍內的任何處是等概率的，而落在±0.2%F.S范圍外的概率為零：依據u2=0.002×平均值/ 3 測得數據如表3所示。

表中u2T：經向測量精度標準不確定度；u2w：緯向測量精度標準不確定度。

7.3 合成標準不確定度

依據公式計算。

7.4 擴展不確定度

選取置信概率95%，包含因子K=2，計算擴展不確定度為：U=uc×2

8 試驗結果分析：

結合不確度，計算斷裂強力見表4。

10組未拆紗的經向、緯向斷裂強力值均在范圍之外，甚至偏離嚴重，而且在10組非標方法試驗中，鉗口斷裂、鉗口滑移現象頻率很高，所以都是造成數據不準確的原因。

9 結論

通過上述幾組試驗和結合斷裂強力不確定度分析，試樣在未拆紗情況下進行測試斷裂強力時存在偏離，造成數據不準確。所以在日常檢測中，試驗人員應嚴格按照標準規定的程序進行試驗，杜絕由于自身的不規范操作影響試驗結果的準確性。

參考文獻：

[1] GB/T 329.1—2013 紡織品 織物拉伸性能 第1部分：斷裂強力和斷裂伸長率的測定 （條樣法）[S].

[2] GB/T 6529—2008 紡織品 調濕和試驗用標準大氣[S].

[3] 黃大兵.織物斷裂強力測試影響因素的分析[J].中國纖維，2012，（8下）：63-65.

[4] 陳長松.紡織品拉伸斷裂強度測試的不確定分析[J].中國計量，2013，（9）：63-64.

[5] JJF 1059—1999 測量不確定度的評定與表示[S].

（作者單位：石獅市大帝集團有限公司）