在机织物物理性能指标的检测中,我们常规检测的是条样法断裂强力的检测,在特殊品种中对机织物的撕破强力有要求,下面我们从原料、工艺、设备等方面对机织物的撕破强力进行探讨。
如图1,梯形法样品示意及样品夹持示意,从撕破机理图片我们可以看出,梯形法撕破从第一根标红线的纱线开始直到第n根未伸直的止,这一组纱线都在抵抗来自于垂直方向的拉力;所以梯形法撕破与其说是撕破,还不是说是部份纱线的拉伸强力更为贴切。梯形法就是一组纱线在战斗,前扑后续,直到样品完全断裂碟形弹簧。如图1(梯形法撕破机理图1)。
在试样上画一个梯形,用强力试验仪的夹钳夹住梯形上两条不平行的边。对试样施加连续增加的力,使撕破沿试样宽度方向传播,测定峰值撕破强力平均值。在梯形法撕裂中同样有一个纱线受力的三角形区,但这一三角形区是由受拉伸系统纱线的伸直和变形产生的。随着拉伸时负荷的增加,试样紧边的纱线首先受拉伸直,切口边沿的第一根纱线的变形量最大,承受较大的外力,和它相邻一边的纱线承受部分的外力,且其承受力随着离开第一根纱线的距离增加而逐渐减少,直到受力三角形顶点的纱线,它还未受到拉伸而变形,负担的外力为零。当第一根纱线达到断裂伸长率时,它就先告断裂,出现一个峰值。于是下一根纱线变为切口处的第一根纱线曲率,承受最大变形,直至断裂,又出现一个负荷峰值,受力三角区的顶点不断的向前扩展,直至织物撕裂,相对于单缝法的力值波动较小。梯形法撕裂时,断裂纱线时受拉伸系统的纱线,即沿织物经向拉伸时是经纱断裂,沿织物纬向拉伸时是纬纱断裂,拉伸方向与断裂纱线的方向一致。经密增大,使得纱线的交织点增多,但纬纱密度不变,这就使得纬向撕裂时,受力三角区内的受力纱线根数减少,从而使得纬向的撕裂强力减少。
短纤维如棉,长丝如涤纶长丝。短纤维需要通过加捻的方法使短纤维集合成纱,长丝可直接成纱用于纺织。很明显短纤维的强力要低于长丝的强力。
捻度可以使短纤维纱线或者长丝更好的抱合在一起,形成凝聚力,提高强度和弹性,从而可以提高织物的撕破力。但捻度有他的极限值,过高的捻度不但提高不了强度和弹性,反而纱线发脆,会使强力和弹性下降。
纱线的断裂伸长率越高说明线断裂时的弹性就越大,就足以影响到织物撕破时激光切割,撕破三角区的大小而影响织物的撕破强力。三、机织物撕破强力因素分析
织物撕破强力影响3.3.1 织物纬密对织物撕破强力影响见表3。表3 织物纬密对织物撕破强力影响
我们实验产品坯布的织物组织是破斜纹,即正面经浮点多,反面经浮点少。因为该产品中经纱中使用了灰导电丝,客户要求灰导电丝在布正面不能显现,所以在织造时我们采用反织工艺。但是纬向撕破强力不能满足客户要求。采用正织工艺后提高了纬向撕破强力。具体见表4。
3.3.4 上机张力对织物撕破强力影响具体见表6。表6 上机张力对织物撕破强力影响
通过对纬纱纱线原材料、纬纱织造工艺的纬密、组织正反织、是否使用纬纱气圈罩、机上张力等单因素实验,得出影响织物纬向撕破强力的主要因素有:纱线的断裂强度,织物纬密、织物采用正织有利于提高织物纬向撕破强力。