機(jī)織物撕破強(qiáng)力和起毛起球測(cè)試方法比較

顧艷楠

（優(yōu)力勝邦質(zhì)量檢測(cè)（上海）有限公司，上海201108）

述評(píng)

機(jī)織物撕破強(qiáng)力和起毛起球測(cè)試方法比較

顧艷楠

（優(yōu)力勝邦質(zhì)量檢測(cè)（上海）有限公司，上海201108）

通過(guò)采用ASTM D 2261、ASTM D 1424、GB/T 3917.2、GB/T 3917.3四種撕破強(qiáng)力測(cè)試方法和ASTM D 3512、ISO 12945-1、ISO 12945-2和GB/T 4802.1四種抗起毛起球測(cè)試方法，分別測(cè)試同一機(jī)織物的撕破強(qiáng)力和起毛起球性，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明，上述方法對(duì)同一機(jī)織物測(cè)得的撕破強(qiáng)力不同，由大到小的順序?yàn)镚B/T 3917.3＞ASTM D 2261=GB/T 3917.2＞ASTM D 1424；而用ISO 12945-2方法所測(cè)機(jī)織物的抗起毛起球性結(jié)果低于ASTM D 3512、ISO 12945-1和GB/T 4802.1，上述結(jié)論提醒各生產(chǎn)廠家和供應(yīng)商在提供產(chǎn)品時(shí)，要關(guān)注相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家法規(guī)要求，以避免不必要的損失。

機(jī)織物；撕破強(qiáng)力；起毛起球；標(biāo)準(zhǔn)

0 引言

機(jī)織物在使用過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生織物局部因被夾持受拉而被撕開(kāi)的情形，或局部由于長(zhǎng)期受到集中負(fù)荷的作用可能導(dǎo)致強(qiáng)度達(dá)到極限而被集中負(fù)荷撕破成裂縫，使織物受到破壞，因此需要對(duì)織物的撕破強(qiáng)力進(jìn)行考察以確保最終消費(fèi)的產(chǎn)品質(zhì)量。試驗(yàn)采用美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)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）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)ASTM D 2261）、ASTM D 1424-09 Standard Test Method for Tearing Strength of Fabrics by Falling-Pendulum（Elmendorf-Type）Apparatus（以下簡(jiǎn)稱(chēng)ASTM D 1424和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3917.2─2009《紡織品織物撕破性能第2部分：褲形試樣（單縫）撕破強(qiáng)力的測(cè)定》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)GB/T 3917.2）、GB/T 3917.3─2009《紡織品織物撕破性能第3部分：梯形試樣撕破強(qiáng)力的測(cè)定》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)GB/T 3917.3）四種不同的撕破強(qiáng)力測(cè)試方法對(duì)兩種機(jī)織物進(jìn)行撕破強(qiáng)力測(cè)試，并將測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較研究。

此外，生活中經(jīng)常遇到一些服裝穿著一段時(shí)間后某些部位或整件衣服起毛起球，因此織物的抗起毛起球測(cè)試越來(lái)越受到重視，也越來(lái)越普遍，織物的抗起毛起球直接影響著最終產(chǎn)品的美觀及消費(fèi)，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)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（以下簡(jiǎn)稱(chēng)ASTM D 3512），歐洲標(biāo)準(zhǔn)中最常用的是ISO 12945-1 Textiles-Determination of fabricpropensity to surfacefuzzing and to pilling Part1: Pilling boxmethod（以下簡(jiǎn)稱(chēng)ISO 12945-1）和ISO 12945-2 Textiles-Determination offabric propensity to surface fuzzing and to pilling Part2：Modified Martindalemethod（以下簡(jiǎn)稱(chēng)ISO 12945-2）兩種方法，國(guó)標(biāo)中最常用的為GB/T 4802.1─2008《紡織品織物起毛起球性能的測(cè)試第一部分：圓軌跡法》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)GB/T 4802.1）方法，試驗(yàn)應(yīng)用上述四種測(cè)試方法對(duì)兩種面料進(jìn)行抗起毛起球測(cè)試并對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較。

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)材料

表1 織物試樣規(guī)格

1.2 儀器設(shè)備

拉伸強(qiáng)力實(shí)驗(yàn)機(jī)，撕破強(qiáng)力儀ELMENDORF，馬丁代爾摩擦及起毛起球測(cè)試儀，YG(B)502型織物起毛起球儀，ICI起毛起球箱測(cè)試儀，亂翻式起毛起球測(cè)試儀。

1.3 測(cè)試原理

ASTM D 2261是將長(zhǎng)條試樣短邊中央剪一個(gè)切口以形成兩個(gè)舌形（褲子狀）的試樣，用等速伸長(zhǎng)（CRE）強(qiáng)力試驗(yàn)儀夾持兩個(gè)舌，使試樣切口線在上下夾具之間成直線，啟動(dòng)儀器加載荷于試樣以使其進(jìn)一步撕開(kāi)，同時(shí)記錄撕破強(qiáng)力。

ASTM D 1424是將試樣固定在夾鉗上，將試樣切開(kāi)一個(gè)切口，釋放處于最大勢(shì)能位置的擺錘，擺錘帶動(dòng)可動(dòng)夾具下降時(shí)，試樣沿切口方向被撕裂，試樣撕開(kāi)一定長(zhǎng)度，其抵抗撕破的能力可以從擺錘釋放的能量體現(xiàn)，并從儀器刻度盤(pán)上得到數(shù)據(jù)。

GB/T 3917.2的測(cè)試原理同ASTM D 2261。

GB/T 3917.3是在試樣上畫(huà)一個(gè)梯形，用強(qiáng)力試驗(yàn)儀的夾鉗夾住梯形上兩條不平行的邊。對(duì)試樣施加連續(xù)增加的力，使撕破沿試樣寬度方向進(jìn)行，測(cè)定平均最大撕破力。

ASTM D 3512是采用隨機(jī)翻滾式起球箱使織物在鋪有軟木襯墊并填有少量灰色短棉的圓筒狀試驗(yàn)倉(cāng)中隨意翻滾摩擦。在規(guī)定光源條件下，將測(cè)試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)樣照對(duì)比而主觀評(píng)級(jí)。

ISO 12945-1是將安裝在聚氨酯管上的試樣，在具有恒定轉(zhuǎn)速、襯有軟木的木箱內(nèi)任意翻轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)規(guī)定的翻轉(zhuǎn)次數(shù)后，對(duì)起毛起球性能進(jìn)行主觀評(píng)級(jí)。

ISO 12945-2是將圓形試樣與相同材料織物或羊毛織物在給定壓力下，按照一定的幾何圖形相互摩擦，圖形起初為一條直線，逐漸變?yōu)闄E圓形，而后在原直線對(duì)面方向成一條直線，即李莎茹圖形運(yùn)行軌跡，達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)數(shù)后，在標(biāo)準(zhǔn)的視覺(jué)條件下評(píng)定試樣的起毛起球等級(jí)。

GB/T 4802.1是按規(guī)定方法和試驗(yàn)參數(shù)，采用尼龍刷和織物磨料或僅用織物磨料，使試樣摩擦起毛起球。然后在規(guī)定光源條件下，對(duì)起毛起球性能進(jìn)行主觀評(píng)級(jí)。

2 結(jié)果與討論

織物的撕破強(qiáng)力和抗起毛起球性測(cè)試都在標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境即溫度（21±1）℃、相對(duì)濕度（65±2）%下進(jìn)行，并需要將樣品在此條件下平衡48小時(shí)以上才可以進(jìn)行測(cè)試。

2.1 撕破強(qiáng)力測(cè)試方法和結(jié)果的比較

ASTM D 2261測(cè)試：將試樣兩舌片夾于上下兩夾鉗之間，試樣中心線與夾具中心線對(duì)齊，原本相鄰的兩舌片與上下夾鉗中心線在一條直線上，同時(shí)兩舌片之間的樣品操作方向相反。隔距長(zhǎng)度為（75±1）mm,拉伸速度為（50±2）mm/min。啟動(dòng)儀器，并記錄撕破強(qiáng)力，經(jīng)緯各取5個(gè)樣品，分別計(jì)算經(jīng)緯向的平均值。

ASTM D 1424測(cè)試：將擺錘置于起始位置并將儀器指針歸零位，選擇擺錘的質(zhì)量，使試樣的測(cè)試結(jié)果為相應(yīng)標(biāo)尺滿(mǎn)量程的15%～85%,擺錘質(zhì)量800 g。將試樣沿長(zhǎng)邊夾于夾鉗的中心位置，試樣的底邊與夾鉗底部緊貼，保證兩夾鉗的受力一致，試樣上部不受力并且倒向擺錘方向，在凹槽對(duì)邊用小刀切一個(gè)（20±0.5）mm的切口，余下的待撕裂長(zhǎng)度為（43±0.5）mm。按下擺錘停止鍵，放開(kāi)擺錘，讀出撕破強(qiáng)力，經(jīng)緯各取5個(gè)樣品，分別計(jì)算經(jīng)緯向的平均值。

GB/T 3917.2測(cè)試：將拉伸試驗(yàn)儀的隔距長(zhǎng)度設(shè)定為100 mm，拉伸速度設(shè)定為100 mm/min。單舌法是將試樣夾在鋏鉗中，每條褲腿各夾入一只鋏鉗中，切割線與鋏鉗的中心線對(duì)齊，試樣的未切割端處于自由狀態(tài)，要保證撕裂開(kāi)始時(shí)每條褲腿固定于鋏鉗中的位置是平行于切口且在撕力施加的方向上。

GB/T 3917.3測(cè)試：將拉伸試驗(yàn)儀的隔距長(zhǎng)度設(shè)定為25mm、拉伸速度設(shè)定為100mm/min，安裝試樣，沿梯形的不平行兩邊夾住試樣，使切口位于兩夾鉗中間，梯形短邊保持拉緊，長(zhǎng)邊處于自由狀態(tài)，啟動(dòng)儀器，記錄撕破強(qiáng)力。

按上述四種標(biāo)準(zhǔn)要求分別對(duì)試樣1#和試樣2#進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)1#撕破強(qiáng)力的測(cè)試N

由表2可知，用美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試樣1#的撕破強(qiáng)力進(jìn)行測(cè)試，不同標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得的撕破強(qiáng)力相差較大，其中單縫法（ASTM D 2261）測(cè)試試樣1#的撕破強(qiáng)力值大于沖擊擺錘法（ASTM D 1424）測(cè)試的撕破強(qiáng)力值，且經(jīng)向的撕破強(qiáng)力值都大于緯向的撕破強(qiáng)力值，說(shuō)明上述兩種方法都能測(cè)試織物經(jīng)緯向的耐撕破能力，但ASTM D 1424測(cè)試方法的要求更嚴(yán)格。目前出口美國(guó)的產(chǎn)品大多選用ASTM D 1424方法，通過(guò)選用嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)織物的撕破強(qiáng)力，更能保障最終銷(xiāo)售的產(chǎn)品質(zhì)量，保護(hù)消費(fèi)的利益。而通過(guò)兩種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試樣1#的撕破強(qiáng)力進(jìn)行測(cè)試，GB/ T 3917.2測(cè)試試樣1#的撕破強(qiáng)力值小于GB/T 3917.3測(cè)試的撕破強(qiáng)力值，且經(jīng)向的撕破強(qiáng)力值大于緯向的撕破強(qiáng)力值，這一現(xiàn)象與ASTM D 2261和ASTM D 1424兩種方法所測(cè)試的結(jié)果趨勢(shì)一致。同一面料經(jīng)不同標(biāo)準(zhǔn)所測(cè)得的撕破方法強(qiáng)力值從大到小為GB/T3917.3＞ASTMD 2261=GB/T3917.2＞ASTM D 1424，說(shuō)明ASTM D 1424標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法比較嚴(yán)格，國(guó)標(biāo)GB/T 3917標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法相對(duì)要求較低，相關(guān)企業(yè)要根據(jù)客戶(hù)要求或相關(guān)國(guó)家要求，在測(cè)試織物的撕破強(qiáng)力值選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，避免造成損失。

2.2 起毛起球性測(cè)試方法和結(jié)果比較

ISO 12945-1測(cè)試：從樣品上剪取4個(gè)試樣，每個(gè)試樣的尺寸為125mm×125mm。在每個(gè)試樣上標(biāo)記織物反面和織物縱向。另剪取1塊尺寸為125mm×125mm的試樣作為評(píng)級(jí)所需的對(duì)比樣。取2個(gè)試樣，每個(gè)試樣正面向內(nèi)折疊，距離邊緣12mm處縫合，其針跡密度應(yīng)使接縫均衡，形成試樣管，折的方向與織物的縱向一致。另取2個(gè)試樣，分別向內(nèi)折疊，縫合為試樣管，折的方向與織物的橫向方向一致。將縫合試樣管的里面翻出，使織物正面成為試樣管的外面。在試樣管的兩端各剪6mm端口，將準(zhǔn)備好的試樣管裝在聚氨酯載樣管上，使試樣兩端距聚氨酯管邊緣的距離相等，保證接縫部位盡可能平整。用PVC膠帶纏繞每塊試樣管的兩端，使試樣固定在聚氨酯管上，聚氨酯管的兩端各有6mm裸露。將四個(gè)安裝好的試樣組合放入同一起球箱內(nèi)，關(guān)緊蓋子，啟動(dòng)儀器，轉(zhuǎn)動(dòng)箱子至14 400次。

ISO 12945-2測(cè)試：準(zhǔn)備三套樣品，每套樣品包含兩塊直徑140mm的樣品，一塊直徑為140mm的羊毛氈墊。將直徑為140mm的樣品正面朝上放在摩擦盤(pán)的氈墊上，將另一塊140mm的樣品正面朝外放置在樣品盤(pán)上，內(nèi)襯140mm的氈墊。樣品盤(pán)放置在摩擦盤(pán)上后，插上連接軸，并對(duì)其上加415 g的負(fù)荷，轉(zhuǎn)動(dòng)1 000次。然后進(jìn)行評(píng)級(jí)，在暗室中放置評(píng)級(jí)箱。沿織物縱向?qū)⒁褱y(cè)試樣和一塊未測(cè)試樣并排放置在評(píng)級(jí)箱的試樣板中間，已測(cè)試樣放置在左邊，未測(cè)試樣放置在右邊，以45°角朝下看評(píng)定試樣的級(jí)數(shù)，評(píng)定時(shí)需采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)數(shù)或卡來(lái)評(píng)定當(dāng)測(cè)試試樣的外觀介于兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別之間時(shí)，可以評(píng)為中間級(jí)數(shù)，取三個(gè)樣品，得到平均級(jí)數(shù)。

ASTM D 3512測(cè)試：將軟木襯墊安裝在干凈的轉(zhuǎn)筒內(nèi)，在每個(gè)轉(zhuǎn)筒中放入三個(gè)試樣和25mg的灰色短棉纖，使纖維自由分散轉(zhuǎn)筒中，蓋上蓋子，將定時(shí)器設(shè)置為30min，打開(kāi)空氣壓縮機(jī)開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)空氣閥門(mén)至機(jī)器壓力表讀數(shù)為6.895～20.7 kPa，打開(kāi)操作開(kāi)關(guān)開(kāi)始測(cè)試，30min后從轉(zhuǎn)筒中取出樣品，清除多余糾纏成球的毛絨并清理轉(zhuǎn)筒。參照ASTM D起毛起球標(biāo)準(zhǔn)圖樣進(jìn)行評(píng)級(jí)，在燈箱內(nèi)俯視接近45度角的目視對(duì)經(jīng)測(cè)試的試樣進(jìn)行評(píng)級(jí)，若試樣表面效果介于兩個(gè)級(jí)別之間，可評(píng)半級(jí)，經(jīng)緯各取2個(gè)樣品，得到4個(gè)樣品的平均值級(jí)數(shù)。

GB/T 4802.1測(cè)試過(guò)程：從樣品上剪取5個(gè)圓形試樣，每個(gè)試樣的直徑為（113±0.5）mm。標(biāo)注每個(gè)試樣的正反面，另取一塊相同尺寸的試樣作為評(píng)級(jí)對(duì)比樣。分別將泡沫塑料墊片、試樣和織物磨料裝在試驗(yàn)夾頭和磨臺(tái)上，試樣正面朝外。壓力490 cN，起毛10次，起球50次，取下試樣進(jìn)行評(píng)級(jí)。

上述四種抗起毛起球測(cè)試方法對(duì)同種織物的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。

從表3看出，同一面料ISO 12945-2馬丁代爾起毛起球法所測(cè)試的抗起毛級(jí)數(shù)比ASTM D 3512亂翻式法、ISO 12945-1起球箱法和GB/T 4802.1毛刷法三種方法所測(cè)試的抗起毛級(jí)數(shù)都低半級(jí),說(shuō)明四種測(cè)試方法中ISO 12945-2馬丁代爾方法所測(cè)試的抗起毛級(jí)數(shù)是最嚴(yán)格的。

表3 不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)1#和2#試樣抗起毛起球性測(cè)試

目前出口歐洲的機(jī)織產(chǎn)品一般選用ISO 12945-2馬丁代爾方法進(jìn)行抗起毛起球測(cè)試，針織產(chǎn)品大多選用相對(duì)輕柔的ISO 12945-1起球箱法，出口美洲的產(chǎn)品大多都用ASTM D 3512亂翻式法，而國(guó)內(nèi)大多選用GB/T 4802.1毛刷法。從目前現(xiàn)狀可以看出大多數(shù)產(chǎn)品都選用相對(duì)輕柔的起毛起球法，但是這會(huì)導(dǎo)致一些產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果良好，但消費(fèi)者使用后很容易起毛起球影響服用性能，因此建議最好選用相對(duì)嚴(yán)格的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)以保證出售的最終產(chǎn)品的質(zhì)量。

3 結(jié)論

對(duì)同一機(jī)織物來(lái)說(shuō)，用不同標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試織物撕破強(qiáng)力時(shí)，所測(cè)試的撕破強(qiáng)力值由大到小的順序?yàn)镚B/T 3917.3＞ASTM D 2261=GB/T 3917.2＞ASTM D 1424；而對(duì)同一織物進(jìn)行抗起毛起球性測(cè)試時(shí)，ISO 12945-2方法所測(cè)試的抗起毛起球性結(jié)果低于ASTM D 3512、ISO 12945-1和GB/T 4802.1。上述現(xiàn)象提醒企業(yè)生產(chǎn)商和銷(xiāo)售商，在提供產(chǎn)品時(shí)注意相關(guān)客戶(hù)和國(guó)家的法規(guī)要求，防止造成不必要的損失。

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

顧艷楠（1987-），女，工程師，主要從事紡織品檢測(cè)技術(shù)支持等工作。