第十章织物的基本性能与品质

1第十章织物的基本性能与品质评定2本章主要内容：第一节织物的拉伸、撕裂和顶破第二节织物的耐磨性第三节织物的弯曲性能与手感第四节机织物与针织物的起毛、起球与勾丝第五节织物服用性能与纤维性能的关系第六节织物穿着舒适性与通透性第七节机织物与针织物的品质评定3第一节织物的拉伸、撕裂和顶破一、拉伸性能（一）试验方法和指标1.测试方法机织物：扯边纱条样法、抓样法、剪切条样法(a)上夹头下夹头织物(b)缝边(c)(d)针织物梯形样4针织物：梯形试条、环形试条。矩形针织物试样拉伸时，因夹口处的应力特别集中而使试样在钳口附近断裂。(a)上夹头下夹头织物(b)缝边(c)(d)针织物梯形样52．表示指标（1）断裂强度(N)评定织物内在质量的主要指标，也可评定洗涤、磨损及整理对织物内在质量的影响。在非标准条件下，应对实验结果进行修正。（2）断裂伸长率（3）断裂功拉伸断裂时外力对织物所做的功。63．拉伸曲线（1）负荷伸长曲线与构成纤维的拉伸曲线基本相似。（2）断裂功与断裂比功断裂功：拉伸断裂时外力对织物所做的功。断裂比功：….外力对单位质量的织物所做的功。麻织物棉织物毛织物蚕丝织物伸长(cm)拉伸力(N)经向纬向高强低伸涤/棉织物伸长(cm)拉伸力(N)低强高伸涤/棉织物天然纤维织物的负荷伸长曲线拉伸力（P）7（二）织物拉伸断裂机理1.受拉系统纱线变直，非受拉系统纱线变得更为弯曲。交织点作用力增加，切向阻力增加。2.拉伸初始，织物伸长主要因纱线弯曲而减小；后阶段伸长主要因纤维和纱线的伸长与变细，且使织物变薄。3.束腰现象，非受拉伸纱线弯曲增加，长度缩短，夹口处变形较小，中间较大，试样逐渐收缩。8(b)拉伸束腰拉伸拉伸(a)原样(c)断裂继续拉伸中的束腰现象与断裂纱线的强力利用系数K：一般大于1，也有时小于1。yfPPK）力（－受拉系统纱线断裂强）；－织物断裂强力（NPNPyf9(三)影响织物拉伸强度的因素1．织物密度与织物组织（1）密度经密增加，经纬向强力都增加（交织阻力大）；纬密增加，纬向强力增加，经向强力减小（经纱开口次数增加，拉伸、摩擦增加）（2）织物组织交错次数越多，强力越高。同条件下，平纹的断裂强力和伸长率大于斜纹，斜纹又大于缎纹。102．纱线的特数和结构（1）纱线特数大，强度高（2）线织物大于同特纱织物强度（条干好，捻不匀小）。（3）捻度，在接近临界捻系数时，织物强力就开始下降；（4）捻向的配置，同捻向，强力高（纱线交叉处纤维相互啮合，交织阻力大）；(a)交织点同向捻向相同表观反向经(b)交织点反向捻向相反表观同向经纬纬纱线捻向对织物性质的影响113、纤维品种与混纺比（1）纤维品种是织物强伸性的决定因素。（2）混纺比混纺比例不同，织物的强伸性不同。12二、撕裂(撕破)织物内局部纱线受到集中负荷而撕成裂缝。（一）测试方法1．单缝法（舌形法，单双舌）2．梯形法3．落锤法13上夹头(a)单缝法试样P夹持线织物(b)夹持与拉伸(c)双缝法(舌形法)的下夹头舌形法的试样与夹持方法1430°上夹头下夹头织物(a)(b)开缝夹持线梯形法的试样与夹持方法15落锤法的仪器和试样落锤法也可归入单缝法中，速度较快，测得的强力也称为冲击撕裂强力。16（二）撕破机理单缝法：1.在裂口处二系统纱线相互滑移，非受拉系统纱线形成一受力三角区。2.受力三角区中底边第一根纱受力最大，其余纱线逐渐减小。3.非受拉系统纱线逐根断裂。拉断纱线显然有：ΔliΔli+1将拉断纱线Δli第i+1根断裂纱线Δli+1PPPP开裂(b)梯形法17拉断纱线将拉断纱线PPPP开裂(a)单缝法梯形法：1.受拉系统纱线形成受力三角区2.受拉系统纱线逐根断裂梯形法撕裂破坏过程18（三）撕裂曲线及指标1．撕裂曲线单舌法撕裂曲线梯形法撕破曲线192．撕裂指标（1）最大撕破强力最高峰值，单缝法或梯形法采用。（2）平均撕破强力落锤法采用。（3）撕破能撕破一定长度织物所需的能量。20（四）影响因素1．纱线（1）纱线强度：与撕裂强度成正比。（2）伸长：伸长越大，受力三角区越大，撕裂强度越大。（3）纱线的结构、捻度、表面性质等影响交织处的切向阻力，切向阻力小，滑动能力强，受力三角区越大。212．织物（1）织物组织：交织点越多，经纬纱越不容易相对滑移，受力三角区小，撕破强力越小。平纹斜纹缎纹。（2）密度密度增加，一方面使受力三角区中纱的根数增加，另一方面纱线间摩擦阻力增加使受力三角区变小，故对撕裂强力有正负两方面影响纱直径相同时，经、纬密均低，撕破强力大，如纱布；经、纬密接近，撕破强力接近；经密纬密，经向撕裂强力（经纱断裂）大于纬向撕裂强力，如府绸。223．树脂整理增加了滑移阻力，受力三角区减小，减少了伸长能力，撕裂强度下降。23三、顶裂(顶破)P541织物在一垂直于其平面的负荷作用下，顶起或鼓起扩张而破裂的现象称为顶破（顶裂）或胀破。1.试验方法与表示指标弹子式和气压式顶破强度和顶破伸长Pv顶杆钢球织物环形夹具下支架上支架P(a)弹子式(b)气压式织物顶破试验仪原理示意5242.织物的顶裂破坏机理织物多向受力，集中负荷形成剪应力，织物变形最大、强度最薄弱处的纱线断裂，接着沿经向或纬向（纵向或横向）撕裂。253.主要影响因素（1）拉伸强力大，顶破强力大。（2）织物厚度厚度增加，顶破强力增加。（3）机织物经纬向结构和性质的差异程度经纬纱线断裂伸长和经纬密接近时，顶破强力大，裂口成L形（三角形）。经纬纱线断裂伸长和经纬密差异较大时，顶破强力小，裂口成线形。（4）针织物伸长率大、各向同性好，顶破强力大。线圈密度大，顶破强力大。26第二节织物的耐磨性一、测试方法与表示指标二、织物磨损过程三、影响织物耐磨性因素27磨损是指织物间或与其他物质间反复摩擦，织物逐渐磨损破坏的现象。一、测试方法与表示指标（一）穿着试验首先要设定淘汰界限，确定淘汰件数。淘汰率＝淘汰件数/试样的总件数×100%根据淘汰率的大小比较好坏。符合实际，但费工、费时、费用较高。28（二）实验室试验1．织物耐磨性试验的类型平磨、曲磨、折边磨、动态磨、翻动磨。2．表示磨损的指标（1）单一性指标织物出现一定物理破坏时（破洞大小、断纱根数）摩擦次数；织物一定摩擦次数后，物理性质的改变。（2）综合性指标：综合耐磨值耐折边磨值耐曲磨值耐平磨值综合耐磨值＝111329二、磨损破坏的表现形式（磨损机理）1．纤维疲劳而断裂磨料对纤维的反复拉伸弯曲作用使其断裂。是基本的破坏形式。PABC接触物体(磨料)织物表面移动织物表面受到磨损的示意图302．纤维从织物中抽出抱合力小，纱线、织物结构松散，磨料比较粗大。3．纤维被切割而断裂抱合力大，纱线、织物结构紧密，磨料细小而锐利。4．纤维的表面磨损抱合力大，纱线及织物结构紧密，磨料表面比较光滑。纤维表层出现零碎轻微的破裂。31三、影响织物耐磨性因素（一）纤维的性状1．几何特征（1）长，耐磨性越好。（2）细度适中有利于耐磨，过细，应力很大，过粗，纤维根数少，抱合力小，抗弯能力差。（3）截面形状，异形纤维织物耐屈曲磨性及耐折边磨性都比圆形纤维织物差。2．力学性质断裂伸长率、弹性回复率和断裂比功大的，织物的耐磨性一般都好。32（二）纱线的结构1．捻度要适中。过大，片段可移性小、硬、接触面小；过小，纱线结构松，纤维容易抽出。2．细度纱线越粗，耐磨性越好，尤其是平磨。3．纱线的条干条干好，耐磨。（粗节处松散，纤维易抽出）4．单纱与股线线织物比纱织物耐平磨性好，但曲磨与折边磨差。5.混纺纱的径向分布要求耐磨性好的纤维分布在纱的外层。33（三）织物结构1．平方米重量越高，耐磨性越好。2.结构相与支持面在第五结构相附近，支持面大，耐磨性好。3．织物的密度密度适中，耐磨性较好。4．织物组织应综合考虑织物密度与组织。经、纬密低，平纹较耐磨；经、纬密高，缎纹较耐磨。34（四）试验条件1．选用的磨料。2．张力和压力。3．实验环境中的温湿度。4．摩擦的方向，特别对缎纹。35（五）后整理棉、粘织物后整理的耐磨性，测试时不同的压力表现出不同的结果。如，压力大耐磨性下降，压力小耐磨性提高。36第三节织物的弯曲性能与手感织物的刚柔性、悬垂性、抗皱性与起拱变形，统称为织物的弯曲性能。一、刚柔性与悬垂性（一）刚柔性指织物的硬挺（抗弯刚度）和柔软度。1.实验方法：斜面法（简支梁、悬臂梁）372．影响因素（1）纤维性状初始模量大，刚度大；异形截面大于圆形截面。（2）纱线性状粗，刚度大；捻度大，刚度大；捻向相同（接触点啮合，不易松动）刚度大。（3）织物结构厚，刚度大；交织点多刚度大；紧度大刚度大。（4）后整理不同的整理方式影响不同。38（二）织物的悬垂性1.定义织物因自重下垂的程度及形态称为悬垂性。织物的悬垂性与曲面轮廓的侧面美观性有关。2.测试与指标测试：圆盘法，如图10-3所示。指标：悬垂系数（见下页）。悬垂系数小，悬垂性好织物较柔软；反之，织物较刚硬。391-试样2-支持柱3-反光镜4-光源5-反光镜6-光电管图10-3悬垂性测定仪悬垂系数k=100%×(AF-Ad)/(AD-Ad)Ad：小圆盘面积（mm2）AD：试样面积（mm2）AF：试样投影面积（mm2）悬垂性试验示意图403.影响织物悬垂性的主要因素1）纤维刚柔性柔软，悬垂性较好。纤维细时有利于悬垂性。2）纱线捻度捻度小，有利于悬垂性。3）织物厚度增加，悬垂性变差。4）织物紧度松，有利于悬垂性。5）织物单位面积重量增加，悬垂系数变小，但过小，产生轻飘感，悬垂性很不佳。41二、抗皱性与免烫性（一）抗皱性1.抗皱性织物抵抗揉搓引起的弯曲变形能力，或折痕恢复能力。2.测定方法及指标方法：试样对折在一定负荷下保持一定时间，负荷去除恢复一定时间测量折痕的回复角。指标：折痕恢复角（急，缓），大好；折痕恢复率=（折痕恢复角/180）×100％42（二）免烫性（洗可穿性）1、免烫性衣着洗后不加熨烫或稍加熨烫就可保持平挺而可穿用的性能，称之为~。2、测定（1）拧绞法在一定张力下对浸渍后的试样拧绞，释放后，对比样照。43（2）落水变形法手执样品两角在水中轻轻摆动后提出水面，反复数次，晾干与样照对比。用于精梳毛织物及毛型化纤织物。（3）洗衣机法按规定条件在洗衣机内洗涤，干燥后，对比样照。样照对比，1-5级，1级最差。也可用湿态下折痕恢复性评定。443、影响因素（1）纤维性状几何形态：粗，好；圆形截面比异形截面好；光滑的比粗糙的好。弹性：是抗皱性的根本因素。大，好。初始模量：大，好。（2）纱线结构捻度适中，好。过小，纱中纤维产生不可逆的滑移，过大，已有变形大，折痕弯曲变形后，易产生塑性变形。45（3）织物几何结构针织物优于机织物。厚度：厚，好。三原组织中，平纹最差，缎纹最好。密度、紧度：经纬密增加，下降。46三、起拱变形1．起拱变形穿着中肘、膝部等经受反复弯曲作用的部位，产生拱起、塑性变形的性质。2．测定：风格仪3.指标：起拱残留率。47四、手感与风格（一）定义1.广义风格（风格）综合视觉、触觉、听觉三方面对织物品质的综合评价(丝光、丝鸣)。2.狭义风格（手感）单指触觉一个方面。织物的某些物理机械性能通过人手的感触而在人们心里产生的一种反映。48（二）风格用语物理性质风格用语物理性质风格用语刚柔性柔软或刚硬表观密度致密或疏松压缩性膨松或坚实平整性光滑或粗糙伸展性伸展或板结摩擦性滑爽或粘涩弹性挺括或疲软冷暖性凉冷或暖和49（三）实验方法1.主观评定法2.仪器评定法：YG821、KES、FAST织物风格仪3.测试指标弯曲性能：评价织物手感的活络、刚柔程度。活络率大，织物弹跳性好；弯曲刚性大，手感刚硬。50表面摩擦：评价织物手感的滑、糙、爽程度。动静摩擦系数小，手感光滑；动摩擦系数CV值大，织物有“爽脆感”，如麻织物。交织阻力：评定织物手感的板糙或纰裂程度。抽出一根纱线所表现的最大阻力。值大，手感板结，织物不易纰裂（过稀织物局部出现稀隙）。压缩性能：评定织物手感的厚实、蓬松和丰满。表观厚度大，膨松丰厚；稳定厚度大，织物厚实；膨松率大，膨松性好；压缩弹性好，丰厚性