摘要：

　　采用单缝法测试织物的撕破强力时，经常会出现撕破不完全或纱线从织物中滑移的现象，影响了织物力学性能测试的准确性。本文选用5种不同的面料进行测试，通过对单缝法撕破、摆锤法撕破与梯形法撕破3种撕破方法的比较分析得出，当出现撕破不完全或纱线从织物中滑移时，梯形法撕破相比其他两种方法能更好地反映该类织物的撕破强力。

　　关键词：撕破强力；滑移；单缝法；摆锤法；梯形法

　　1引言

　　织物撕破是指织物内局部纱线受到集中负荷的作用而撕开的现象。在实际穿着过程中，当衣物被物体钩住，局部的纱线受力拉断，使服装被撕成条形或出现三角形裂口，这其实就是一种撕裂现象[1]。撕破强力是考核机织物产品质量的一个重要物理指标，目前国标中测试撕破强力的方法有5种，即冲击摆锤法[2]、裤形法[3]、梯形法[4]、双舌法[5]与翼形法[6]，其中前3种方法为比较常用的测试方法。在对日常的撕破强力检测过程中，尤其是对一些厚重织物、衬经或衬纬织物以及特殊织物(如牛津布等，一般撕破力值较大)进行撕破测试，当采用裤形法撕破测试方法时，经常会出现撕破不完全或纱线从织物中抽出的现象，这种情况会严重影响检测结果的准确性。本文通过比较常用的3种测试方法的撕破强力值，对出现撕破不完全或纱线从织物中滑移现象的测量结果进行分析。

　　2撕裂机理

　　采用单缝法撕破，随着夹钳的上下移动，试样中受力的纱线开始逐渐上下分开，其横向不直接受力的纱线开始与受力的纱线做相对滑动，并逐渐靠拢，形成一个近似三角形的区域，这个区域通常称为受力三角区[7]。受力三角区的大小决定了撕破力值的大小。单缝法撕破其拉力作用的方向与断裂纱线的轴向近乎垂直，断裂的纱线是其横向不直接受力的纱线。

　　采用梯形法撕破，其试样的一边呈拉伸状态，另一边呈松弛状态，随着夹钳的上下移动，试样开始被撕裂，撕破力值逐渐增大然后减小，直至完全撕裂。梯形法撕破其拉力作用的方向与断裂纱线的轴向相一致，或拉力方向以某一小角度施加于织物上。在梯形法撕破中，受力纱线的伸直和变形承担拉力作用，横向纱线仅起摩擦阻力的作用，其断裂的纱线为受力拉伸的纱线。

　　摆锤法撕破是通过施加不同大小的砝码来测量撕裂织物一定长度所需要的力，它是将摆锤的最大势能转化成撕破力。在采用摆锤法测试织物撕破强力时，注意试样纱的走向应和试样的短边一致，这有利于在测试过程中沿纱线的走向将试样撕开而不至于撕偏。当织物出现弓斜时，这一点很重要。摆锤法撕破测量范围有其局限性，ATLAS撕破强度测试仪的最大量程为64N，James Heal撕破强度测试仪的最大量程为128N。

　　3试验部分与分析

　　3.1试验仪器

　　英斯特朗强力机(万能材料试验机)，ATLAS撕破强度测试仪。

　　3.2试验方法

　　采用单缝法、摆锤法、梯形法3种撕裂强力测试方法。

　　3.3试验试样与测试结果

　　选用5种不同的织物进行测试，织物规格及测试结果见表1。本试验仅对试样的纬向进行撕破试验。

　　3.4试验结果的分析

　　对试样1而言，3种撕破方法均可采用。撕破力值的大小，因采用不同的测试方法而不同。

　　对试样2而言，采用单缝法撕破时，因试样经纬向撕破力值差异较大，撕破过程中会出现试样沿弱侧滑移的现象，而摆锤法与梯形法可以有效地测出试样的撕破力值。

　　对试样3而言，因试样撕破力值较大，已超出ATLAS撕破强度测试仪的测量范围，故不能测试试样的真实力值，而单缝法与梯形法可以有效地测出试样的撕破力值。对试样4、试样5而言，采用单缝法撕破，虽然可以测试出试样的撕破力值，但对其试后样观察发现，纱线并非完全被撕断，其中有部分纱线随着夹钳的上下移动，从织物中抽拉出来，影响了测试力值的准确性。采用摆锤法也不能解决纱线不会从织物中抽拉出来的情况，而改用梯形法，因其拉伸受力的纱线就是夹钳握持的纱线，故在织物的撕破过程中，纱线因被夹钳握持而受力拉伸撕断，保证纱线能够被完全撕断，真实地反映织物的撕破力值，增加了检测结果的准确性。

　　3.5影响织物撕破的因素

　　影响织物撕破的因素有多种，但主要有以下几方面因素：

　　(1)纱线的断裂强力与断裂伸长率

　　单缝法织物的撕破强力由纱线的性质决定。织物的撕裂强度与纱线断裂强度成正比，同时纱线的断裂伸长率越大，受力三角区越大，受力纱线根数越多，因而撕裂强度也越大；摆锤法撕破与纱线的断裂强力成正比，但是织物伸长率越大，采用摆锤法却不能将织物完全撕裂，因其摆锤摆动的幅度是一定的；梯形法测得的撕破强力与织物的断裂强力、织物的断裂伸长率呈正比。

　　(2)织物组织结构

　　织物组织对单缝法撕裂强度有显著影响，一般平纹组织织物的撕裂强度最小，方平组织织物最大，缎纹和斜纹组织介于两者之间。

　　(3)织物密度

　　织物密度对单缝法撕裂强度影响较复杂，密度增加，受力纱线根数增加，可提高撕裂强度，但密度增加，又会使纱线间的摩擦阻力增加，使受力纱线根数减少，又不利于撕裂强度；摆锤法、梯形法撕破强力与织物的密度成正比。

　　4结论

　　对织物进行撕破强力测试时，单缝法、摆锤法与梯形法撕破都能够有效地反映织物的撕破强力，只是3种测试方法的测试机理不同。但是当织物在采用单缝法测试，出现纱线从织物中滑移以及撕破不完全时，则认为此种织物不适合采用单缝法撕破。撕破力值大时，采用摆锤法撕破也不能完全解决问题，而改用梯形法撕破测试，因其握持的纱线就是被撕断的纱线，不存在纱线从织物中滑移以及撕破不完全的现象，所以在此情况下，梯形法撕破能够更好地反映该类织物的撕破强力。

　　另外，在GB/T 3917.2—2009的附录D中也指出，撕破时纱线是从织物中滑移而不是被撕破，撕破不完全或撕破不是沿着施力的方向进行时，则可认为窄幅试样不适用于该样品，在这种情况下推荐使用宽幅裤形试样进行测试。

　　宽幅裤形试样因其试样变宽，增大了经纬纱之间的摩擦力，使纱线在受力拉伸撕破的过程中不易被抽拉出来，能有效地降低撕破不完全以及纱线从织物中滑移的可能性。

　　参考文献：

　　[1]刘桂凤,张勇,翟海群.裤形法撕破强力与翼形法撕破强力测试结果的比较[J].中国纤检,2012,(1)(下):54-55.

　　[2] GB/T 3917.1—2009纺织品织物撕破性能第1部分：冲击摆锤法撕破强力的测定[S].

　　[3] GB/T 3917.2—2009纺织品织物撕破性能第2部分：裤形试样(单缝)撕破强力的测定[S].

　　[4] GB/T 3917.3—2009纺织品织物撕破性能第3部分：梯形试样撕破强力的测定[S].

　　[5] GB/T 3917.4—2009纺织品织物撕破性能第4部分：舌形试样(双缝)撕破强力的测定[S].

　　[6] GB/T 3917.5—2009纺织品织物撕破性能第5部分：翼形试样(单缝)撕破强力的测定[S].

　　[7]纺织材料学编写组.纺织材料学[ M].北京:纺织工业出版社,1988:532- 537.

　　(作者单位：福建省纤维检验局)文/夏立斌