機(jī)織物撕破強(qiáng)力和起毛起球測試方法比較

顧艷楠

（優(yōu)力勝邦質(zhì)量檢測（上海）有限公司，上海201108）

述評

機(jī)織物撕破強(qiáng)力和起毛起球測試方法比較

顧艷楠

（優(yōu)力勝邦質(zhì)量檢測（上海）有限公司，上海201108）

通過采用ASTM D 2261、ASTM D 1424、GB/T 3917.2、GB/T 3917.3四種撕破強(qiáng)力測試方法和ASTM D 3512、ISO 12945-1、ISO 12945-2和GB/T 4802.1四種抗起毛起球測試方法，分別測試同一機(jī)織物的撕破強(qiáng)力和起毛起球性，并對測試結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明，上述方法對同一機(jī)織物測得的撕破強(qiáng)力不同，由大到小的順序為GB/T 3917.3＞ASTM D 2261=GB/T 3917.2＞ASTM D 1424；而用ISO 12945-2方法所測機(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，要關(guān)注相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和國家法規(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)織物在使用過程中經(jīng)常發(fā)生織物局部因被夾持受拉而被撕開的情形，或局部由于長期受到集中負(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。試驗采用美國標(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）（以下簡稱ASTM D 2261）、ASTM D 1424-09 Standard Test Method for Tearing Strength of Fabrics by Falling-Pendulum（Elmendorf-Type）Apparatus（以下簡稱ASTM D 1424和中國標(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)力的測定》（以下簡稱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)力的測定》（以下簡稱GB/T 3917.3）四種不同的撕破強(qiáng)力測試方法對兩種機(jī)織物進(jìn)行撕破強(qiáng)力測試，并將測試結(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試越來越受到重視，也越來越普遍，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（以下簡稱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（以下簡稱ISO 12945-1）和ISO 12945-2 Textiles-Determination offabric propensity to surface fuzzing and to pilling Part2：Modified Martindalemethod（以下簡稱ISO 12945-2）兩種方法，國標(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試第一部分：圓軌跡法》（以下簡稱GB/T 4802.1）方法，試驗應(yīng)用上述四種測試方法對兩種面料進(jìn)行抗起毛起球測試并對結(jié)果進(jìn)行比較。

1 試驗

1.1 試驗材料

表1 織物試樣規(guī)格

1.2 儀器設(shè)備

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

1.3 測試原理

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

ASTM D 1424是將試樣固定在夾鉗上，將試樣切開一個切口，釋放處于最大勢能位置的擺錘，擺錘帶動可動夾具下降時，試樣沿切口方向被撕裂，試樣撕開一定長度，其抵抗撕破的能力可以從擺錘釋放的能量體現(xiàn)，并從儀器刻度盤上得到數(shù)據(jù)。

GB/T 3917.2的測試原理同ASTM D 2261。

GB/T 3917.3是在試樣上畫一個梯形，用強(qiáng)力試驗儀的夾鉗夾住梯形上兩條不平行的邊。對試樣施加連續(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倉中隨意翻滾摩擦。在規(guī)定光源條件下，將測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)樣照對比而主觀評級。

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)過規(guī)定的翻轉(zhuǎn)次數(shù)后，對起毛起球性能進(jìn)行主觀評級。

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)的視覺條件下評定試樣的起毛起球等級。

GB/T 4802.1是按規(guī)定方法和試驗參數(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，對起毛起球性能進(jìn)行主觀評級。

2 結(jié)果與討論

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

2.1 撕破強(qiáng)力測試方法和結(jié)果的比較

ASTM D 2261測試：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，同時兩舌片之間的樣品操作方向相反。隔距長度為（75±1）mm,拉伸速度為（50±2）mm/min。啟動儀器，并記錄撕破強(qiáng)力，經(jīng)緯各取5個樣品，分別計算經(jīng)緯向的平均值。

ASTM D 1424測試：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，使試樣的測試結(jié)果為相應(yīng)標(biāo)尺滿量程的15%～85%,擺錘質(zhì)量800 g。將試樣沿長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，在凹槽對邊用小刀切一個（20±0.5）mm的切口，余下的待撕裂長度為（43±0.5）mm。按下擺錘停止鍵，放開擺錘，讀出撕破強(qiáng)力，經(jīng)緯各取5個樣品，分別計算經(jīng)緯向的平均值。

GB/T 3917.2測試：將拉伸試驗儀的隔距長度設(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齊，試樣的未切割端處于自由狀態(tài)，要保證撕裂開始時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測試：將拉伸試驗儀的隔距長度設(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，長邊處于自由狀態(tài)，啟動儀器，記錄撕破強(qiáng)力。

按上述四種標(biāo)準(zhǔn)要求分別對試樣1#和試樣2#進(jìn)行測試，測試結(jié)果見表2。

表2 不同標(biāo)準(zhǔn)對1#撕破強(qiáng)力的測試N

由表2可知，用美國標(biāo)準(zhǔn)對試樣1#的撕破強(qiáng)力進(jìn)行測試，不同標(biāo)準(zhǔn)測得的撕破強(qiáng)力相差較大，其中單縫法（ASTM D 2261）測試試樣1#的撕破強(qiáng)力值大于沖擊擺錘法（ASTM D 1424）測試的撕破強(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，說明上述兩種方法都能測試織物經(jīng)緯向的耐撕破能力，但ASTM D 1424測試方法的要求更嚴(yán)格。目前出口美國的產(chǎn)品大多選用ASTM D 1424方法，通過選用嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)檢測織物的撕破強(qiáng)力，更能保障最終銷售的產(chǎn)品質(zhì)量，保護(hù)消費(fèi)的利益。而通過兩種國家標(biāo)準(zhǔn)對試樣1#的撕破強(qiáng)力進(jìn)行測試，GB/ T 3917.2測試試樣1#的撕破強(qiáng)力值小于GB/T 3917.3測試的撕破強(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 1424兩種方法所測試的結(jié)果趨勢一致。同一面料經(jīng)不同標(biāo)準(zhǔn)所測得的撕破方法強(qiáng)力值從大到小為GB/T3917.3＞ASTMD 2261=GB/T3917.2＞ASTM D 1424，說明ASTM D 1424標(biāo)準(zhǔn)測試方法比較嚴(yán)格，國標(biāo)GB/T 3917標(biāo)準(zhǔn)的測試方法相對要求較低，相關(guān)企業(yè)要根據(jù)客戶要求或相關(guān)國家要求，在測試織物的撕破強(qiáng)力值選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，避免造成損失。

2.2 起毛起球性測試方法和結(jié)果比較

ISO 12945-1測試：從樣品上剪取4個試樣，每個試樣的尺寸為125mm×125mm。在每個試樣上標(biāo)記織物反面和織物縱向。另剪取1塊尺寸為125mm×125mm的試樣作為評級所需的對比樣。取2個試樣，每個試樣正面向內(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。將四個安裝好的試樣組合放入同一起球箱內(nèi)，關(guān)緊蓋子，啟動儀器，轉(zhuǎn)動箱子至14 400次。

ISO 12945-2測試：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的氈墊上，將另一塊140mm的樣品正面朝外放置在樣品盤上，內(nèi)襯140mm的氈墊。樣品盤放置在摩擦盤上后，插上連接軸，并對其上加415 g的負(fù)荷，轉(zhuǎn)動1 000次。然后進(jìn)行評級，在暗室中放置評級箱。沿織物縱向?qū)⒁褱y試樣和一塊未測試樣并排放置在評級箱的試樣板中間，已測試樣放置在左邊，未測試樣放置在右邊，以45°角朝下看評定試樣的級數(shù)，評定時需采用兩個標(biāo)準(zhǔn)級數(shù)或卡來評定當(dāng)測試試樣的外觀介于兩個標(biāo)準(zhǔn)級別之間時，可以評為中間級數(shù)，取三個樣品，得到平均級數(shù)。

ASTM D 3512測試：將軟木襯墊安裝在干凈的轉(zhuǎn)筒內(nèi)，在每個轉(zhuǎn)筒中放入三個試樣和25mg的灰色短棉纖，使纖維自由分散轉(zhuǎn)筒中，蓋上蓋子，將定時器設(shè)置為30min，打開空氣壓縮機(jī)開關(guān)，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)空氣閥門至機(jī)器壓力表讀數(shù)為6.895～20.7 kPa，打開操作開關(guān)開始測試，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)行評級，在燈箱內(nèi)俯視接近45度角的目視對經(jīng)測試的試樣進(jìn)行評級，若試樣表面效果介于兩個級別之間，可評半級，經(jīng)緯各取2個樣品，得到4個樣品的平均值級數(shù)。

GB/T 4802.1測試過程：從樣品上剪取5個圓形試樣，每個試樣的直徑為（113±0.5）mm。標(biāo)注每個試樣的正反面，另取一塊相同尺寸的試樣作為評級對比樣。分別將泡沫塑料墊片、試樣和織物磨料裝在試驗夾頭和磨臺上，試樣正面朝外。壓力490 cN，起毛10次，起球50次，取下試樣進(jìn)行評級。

上述四種抗起毛起球測試方法對同種織物的測試結(jié)果見表3。

從表3看出，同一面料ISO 12945-2馬丁代爾起毛起球法所測試的抗起毛級數(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試的抗起毛級數(shù)都低半級,說明四種測試方法中ISO 12945-2馬丁代爾方法所測試的抗起毛級數(shù)是最嚴(yán)格的。

表3 不同標(biāo)準(zhǔn)對1#和2#試樣抗起毛起球性測試

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)行抗起毛起球測試，針織產(chǎn)品大多選用相對輕柔的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)品都選用相對輕柔的起毛起球法，但是這會導(dǎo)致一些產(chǎn)品測試結(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嚴(yán)格的檢測標(biāo)準(zhǔn)以保證出售的最終產(chǎn)品的質(zhì)量。

3 結(jié)論

對同一機(jī)織物來說，用不同標(biāo)準(zhǔn)方法測試織物撕破強(qiáng)力時，所測試的撕破強(qiáng)力值由大到小的順序為GB/T 3917.3＞ASTM D 2261=GB/T 3917.2＞ASTM D 1424；而對同一織物進(jìn)行抗起毛起球性測試時，ISO 12945-2方法所測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)商和銷售商，在提供產(chǎn)品時注意相關(guān)客戶和國家的法規(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技術(shù)支持等工作。