織物頂破強(qiáng)力常用的測試標(biāo)準(zhǔn):
GB/T 19976-2005 紡織品 頂破強(qiáng)力的測定 鋼球法;
FZ/T 01030-2016 針織物和彈性機(jī)織物接縫強(qiáng)力和擴(kuò)張度的測定 頂破法;
ASTM D3787-2016(2020) 織物頂破強(qiáng)力的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 等速牽引(CRT)鋼球頂破試驗(yàn);
1. 織物本身的內(nèi)因
a.紗線的斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長的影響:當(dāng)織物中紗線的斷裂強(qiáng)力大、伸長率大時,織物的頂破強(qiáng)力高;
b.織物厚度的影響:在其他條件相同的情況下,當(dāng)織物厚時,頂破強(qiáng)力大;
c.織物的經(jīng)或緯向密度:當(dāng)其他條件相同,織物經(jīng)緯密度不同時,織物頂裂時必沿密度小的方向斯裂,裂口呈直線性,織物頂破強(qiáng)力偏低
d.紗線的鉤接強(qiáng)度:在針織物中,紗線的鉤接強(qiáng)度大時,織物的頂破強(qiáng)力高;
e.紗線的細(xì)度、線圈密度:提高紗線密度和線圈密度,頂破強(qiáng)力也有所提高。
f.染整等工藝:織物在煮漂,磨毛,染色,酶洗,樹脂定型整理等不同工藝的影響下,織物的項(xiàng)破強(qiáng)力下降,并且采用不同工藝處理,不同的用料,頂破強(qiáng)力下降程度也不ー樣。一般來說,顏色深的織物比顏色淺的頂破強(qiáng)力要低些。
2. 外在因素的影響
1)采用測試方法的影響
采用不同的測試方法,測試結(jié)果也會受到影響。一般來說,采用液壓法和氣壓法所測得頂破強(qiáng)力比鋼球法所測的項(xiàng)破強(qiáng)力要穩(wěn)定許多。如果客戶沒特殊要求,一般采用液壓或氣壓法。在項(xiàng)破強(qiáng)力小于80KPA時,氣壓法和液壓法相差不大,但是在項(xiàng)破強(qiáng)カ大于80KPA時,一般采用液壓法會穩(wěn)定些。采用相同的測試方法,測試量程不相同,測試結(jié)果也會有偏差。實(shí)踐證明,同為液壓法,采用不同的量程,其測試結(jié)果也有一定的偏差,一般米說,采用小的量程,測試的結(jié)果會準(zhǔn)確些。因此,能夠采用小的量程,測試者就要采用小的量程。
液壓法的測試原理是:將一定面積的試樣夾持在可延伸的膜片上,并在膜片下面施加液體壓力。然后以恒定的速度增加液體的體積,使膜片和試樣膨脹,直到試樣破裂,測得脹破強(qiáng)力和脹破擴(kuò)張度。常用的液壓式的頂破強(qiáng)力機(jī)有MullenC型 Mullen A型的頂破強(qiáng)力機(jī),這兩臺頂破機(jī)都是利用甘油的液體壓力,通過彈性膜產(chǎn)生頂漲作用來完成測試的。他們主要區(qū)別在于Mullen C型和 Mullen A型的量程不相同,Mullen C的量程是2至 200PSI,而 Mullen A型的量程是 10至 500PSI。但使用時,只能允許測試到滿量程的15%- 75%,否則容易壓爆彈性膜。對于一些高彈性織物,客戶要求頂破織物,如果織物在Mullen C上頂不破,就需要拿到Mullen A上去頂破。Mullen型的液壓頂破強(qiáng)力機(jī)常用的標(biāo)準(zhǔn)方法有美標(biāo)和歐標(biāo)。美標(biāo)用 ASTMD3786,其單位是PSI;歐標(biāo)用ISO13938-1,其單位是KPA
液氣壓法的測試原理是:將試樣夾持在可延伸的膜片上,在膜片下面施加氣體壓力。然后,以恒定速度增加氣體體積,使膜片和試樣膨脹,直到試樣破裂,測得脹破強(qiáng)力和脹破擴(kuò)張度。常用的氣壓式織物脹破強(qiáng)度儀有Truburst氣壓脹破強(qiáng)度儀,它是利用氣泵提供氣體的壓力,通過彈性膜鼓脹來脹破織物的。它由一個氣泵,測試儀和打印機(jī)三大部分組成,測試儀又包含了測試杯,彈性膜安全罩等。而常用的測試杯有兩種。大杯,其面積是50平方厘米,其允許的位移是70.50毫米,測試時間是20±5秒; 小杯,其面積是7.3平方厘米,其允許位移是22.50毫米;測試時間也是20±5秒。在Truburst氣壓式的織物脹破強(qiáng)度儀里,測試的標(biāo)準(zhǔn)方法很多,但常用的方法里,美標(biāo)用ASTMD 3786,單位是PSI;歐標(biāo)用ISO 13938- 2,單位是KPA。
鋼球法的測試原理是:將一定面積的試樣夾持在固定基座的圓環(huán)試樣內(nèi),圓球形頂桿以恒定的移動速度垂直地頂向試樣,使試樣變形直至破裂,測得頂破強(qiáng)力。常用的鋼球法織物強(qiáng)力儀有Instron彈子式電子織物強(qiáng)力機(jī)。它是利用鋼球球面來頂破織物的。在這個測試中,我們常用美國標(biāo)準(zhǔn)。如ASTMD 3787和ASTMD 6797,這兩個標(biāo)準(zhǔn)的單位都是磅(LBF),頂破速度是 12 inch/min,鋼球頂桿的直徑為25毫米。而在國標(biāo)中,我們用的頂破速度是100mm/min,單位是牛頓(N),鋼球頂桿的直徑是20毫米。多功能彈子式電子織物強(qiáng)力機(jī)Instron的取樣要求,在取樣機(jī)上取面積大于或等于100平方厘米的圓形試樣五個,試樣應(yīng)具有代表性,試驗(yàn)區(qū)域應(yīng)避免折疊、褶皺,并避開布邊,延對角線取樣。
2)測試環(huán)境的影響
在頂破強(qiáng)力測試中,測試環(huán)境對織物頂破強(qiáng)力的影響也很大,因此測試者需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)來選擇相應(yīng)的測試環(huán)境。
3)操作者的影響
測試者讀數(shù)的影響。相對液壓式頂破強(qiáng)力機(jī)來說,由于不同的人目光不一致,或是沒有在計(jì)數(shù)器的正方讀數(shù),讀數(shù)也會有偏差的。測試者選錯標(biāo)準(zhǔn)方法的影響。特別相對于氣壓式的織物脹破強(qiáng)度儀來說,要是選錯標(biāo)準(zhǔn)方法或選錯測試杯,或校準(zhǔn)錯誤,其測試結(jié)果也會受到很大的影響。測試者操作不規(guī)范的影響。特別在液壓式頂破強(qiáng)力機(jī)測試過程中,要是測試者不能在織物頂破瞬間把氣閥手柄及時移回原位,頂破強(qiáng)力就會偏大。測試者取樣的影響。每個試樣不但要有代表性,還需要在規(guī)定的范圍內(nèi)取樣,要是測試者在布邊或在受拉伸過的地方取樣,頂破強(qiáng)力通常會偏少。