Сравнительный анализ методов испытания основных механических свойств текстиля.

В процессе повседневного использования текстильные изделия подвержены различным видам повреждений, таким как разрыв, разрыв и разрыв, вызванный внешними механическими силами, такими как растяжение, сжатие, изгиб и трение и т. Д. Таким образом, основные механические свойства текстиль влияет на долговечность текстиля и является основным элементом оценки качества.

В статье описан механизм повреждения основных механических свойств текстиля, таких как прочность на разрыв, прочность на разрыв, прочность на разрыв и свойства шва, а также представлены методы испытаний механических свойств тканей а также вопросы, которые следует учитывать в процессе тестирования, которые могут сыграть определенную роль в повышении точности тестирования и качества продукции.

★ Максимальная сила

Максимальное усилие ткани регистрируется, когда испытуемый образец подвергается разрыву во время испытания на растяжение в заданных условиях.

1 Принцип повреждения

Когда ткань растягивается под действием внешней силы, пряжа в ткани постепенно выпрямляется изгибом, растянутая пряжа становится тоньше, нерастянутая пряжа в боковом направлении под действием сопротивления тангенциальному скольжению, обе стороны пряжи постепенно вогнувшись внутрь, ткань приобретает форму «связки пояса», и в конечном итоге пряжа обрывается одна за другой, и ткань распадается. Схема процесса растяжения и разрушения ткани представлена ​​ниже.

2 Стандарты тестирования

ISO 13934-1: Текстиль. Свойства тканей при растяжении. Часть 1. Определение максимального усилия и удлинения при максимальном усилии с использованием метода полос.
ISO 13934-2: Текстиль. Свойства тканей при растяжении. Часть 1. Определение максимальной силы с использованием метода захвата.

Оба метода испытаний подходят для тканых материалов и могут применяться к другим тканям, но обычно не к эластичным тканям, геотекстилям, стекловолоконным тканям и тканям с плоскими нитями из углеродного волокна и полиолефина. Оба метода испытаний используют постоянную скорость растяжения (CRE) для проверки максимальной силы ткани во влажном и сухом состоянии.

Принцип полоскового метода: растягивайте образец ткани определенного размера с постоянной скоростью до тех пор, пока он не разорвется. Принцип метода захвата: удерживайте центральную часть образца в захвате определенного размера и растягивайте образец с постоянной скоростью до разрыва.

В методе полоски вся ширина образца удерживается и растягивается захватом, тогда как в методе захвата центральная часть образца удерживается и растягивается захватом в направлении ширины. По сравнению с методом захвата метод с полосками дает менее неравномерные результаты и позволяет сэкономить на тестируемом материале, но образец ткани легче подготовить для метода захвата, а процедура тестирования более похожа на фактическое использование. Расчетная длина, размер образца и скорость растяжения двух стандартов показаны в таблице ниже.

Стандарт	ISO 13934-1 полосовой метод	ISO 13934-2 метод захвата
Расчетная длина / мм	удлинение при максимальной силе ≤75%: 200 ± 1 удлинение при максимальной силе ＞ 75%: 100 ± 1	100 ± 1 или 75 ± 1 С согласия заинтересованные стороны
Размер образца / мм	длина> 200 эффективная ширина: 50 ± 0.5 (без необработанных краев)	ширина: 100 ± 2 длина ＞ 100
Скорость продления	20 мм / мин или 100 мм / мин	50mm / мин

★ Разрыв Strength

Когда ткань фактически изношена, определенные части ткани внезапно подвергаются сосредоточенной нагрузке, например, если определенные части ткани внезапно зацепляются острыми предметами или если тело сидит на корточках, а бедро или промежность брюк подвергаются нагрузке. внезапно подвергнувшись воздействию внешней силы, пряжа будет подвергаться максимальной нагрузке и затем сломается или потрескается.

1 Принцип повреждения

Треугольник напряжений образуется во время разрыва ткани, прочность ткани на разрыв положительно коррелирует с индивидуальной прочностью пряжи, и чем больше удлинение пряжи при максимальной силе, тем больше треугольник напряжений и больше количество напряжений. пряжи, и, следовательно, больше прочность на разрыв.

2 Стандарты тестирования

Существуют различные формы разрывов при использовании различных тканей в различных сценариях. В настоящее время доступны следующие методы проверки прочности тканей на разрыв.

ISO 13937-1: Текстиль. Свойства тканей на разрыв. Часть 1. Определение силы отрыва с использованием метода баллистического маятника (Элмендорф).
ISO 13934-2: Текстиль. Свойства тканей на разрыв. Часть 2: Определение силы разрыва на образцах брюк для испытаний (метод одиночного разрыва)
ISO 13937-3: Текстиль. Свойства тканей на разрыв. Часть 3. Определение силы разрыва у крыловидных образцов для испытаний (метод одиночного разрыва)
ISO 13937-4: Текстиль. Свойства тканей на разрыв. Часть 4. Определение силы разрыва у язычковых образцов для испытаний (испытание на двойной разрыв)
ISO 9073-4: Текстиль. Методы испытаний нетканых материалов. Часть 4. Определение сопротивления разрыву.

Вышеупомянутые методы испытаний основаны на разных принципах, образованные треугольники существенно различаются, а полученные результаты несопоставимы. Например, метод баллистического маятника обычно больше подходит для саржевых тканей с более высокой прочностью на разрыв, таких как джинсовые ткани; образец в форме брюк (метод одиночного разрыва) обычно больше подходит для различных тканых материалов (хлопчатобумажные ткани с набивным рисунком и окрашенные ткани, гребешок из шерсти) и нетканых материалов с равномерным направлением разрыва.

★ Ворвавшись Силы

Под действием нагрузки, перпендикулярной плоскости, в ткани возникает явление разрывающего расширения и разрыва, и сила в это время называется силой разрыва. Испытание на разрыв аналогично силе, приложенной к предмету одежды в локтях, коленях и т. Д., И имитирует реальную ситуацию при ношении. Он особенно подходит для трикотажных полотен, трехосных тканей, нетканых материалов и парашютных материалов и является важным показателем для оценки качества некоторых трикотажных тканей.

1 Принцип повреждения

Под действием силы разрыва ткань удлиняется и сначала начинает деформироваться в направлениях основы и утка, а в точке наименьшей прочности пряжа рвется, а затем рвется в направлении основы или утка, образуя прямой угол или угол. линейный разрыв.

2 Стандарты испытаний

ISO 3303-1: Ткани с резиновым или пластиковым покрытием. Определение прочности на разрыв. Часть 1. Метод стального шарика.
Принцип испытания: зажимают испытуемый образец между жесткими коаксиальными отверстиями, полированный стальной шарик, перемещающийся с фиксированной скоростью, прижимается к испытательному образцу до тех пор, пока не произойдет разрушение. Регистрируют силу, необходимую для разрушения, и смещение полированного стального шара при разрыве.

ISO 13938-1: Текстиль - Свойства тканей на разрыв - Часть 1: Гидравлический метод определения прочности на разрыв и растяжения при разрыве.
Принцип испытания: зажимают образец на выдвижной диафрагме и создают давление жидкости под диафрагмой, заставляя диафрагму и образец расширяться, увеличивая объем жидкости с постоянной скоростью до тех пор, пока образец не расширится и не лопнет, и не будет измерено давление разрыва.

ISO 13938-2: Текстиль - Свойства ткани на разрыв - Часть 2: Пневматический метод определения прочности на разрыв и растяжения при разрыве.
Принцип испытания: он практически такой же, как и гидравлический метод, за исключением того, что сжатый газ подается под диафрагму, заставляя диафрагму и образец расширяться.

Для последних двух методов, как правило, нет значительной разницы между результатами, полученными с использованием гидравлического и пневматического разрывных устройств, когда давление не превышает 800 кПа, диапазон давления, который покрывает уровень производительности наиболее распространенной одежды. Для специальных текстильных изделий с более высоким давлением разрыва больше подходит гидравлический метод.

★ шов Pнаилучшие показатели

Одежда обычно состоит из нескольких кусков ткани, и место, где куски ткани встречаются друг с другом, называется швом. Качество швов напрямую влияет на качество ткани и ее эксплуатационные характеристики.

В шве прочность и проскальзывание пряжи могут серьезно повлиять на пригодность текстиля и ткани для одежды, поэтому качество шва является важным показателем. Трикотажные ткани в основном оцениваются на прочность шва, ткани оцениваются на прочность шва и сопротивление скольжению пряжи в шве.

1 Прочность шва

Трикотажные и тканые материалы из-за различных методов ткачества, в результате чего ткань в структуре ткани, характеристики и стиль сильно различаются, их методы испытаний на прочность шва также различаются.

1.1 Трикотажные и эластичные ткани

Для прочности швов трикотажных и эластичных тканей используются два метода:
FZ / T 01030: Трикотажное полотно и эластичные тканые материалы. Определение максимальной силы разрыва шва и разрыва. Метод разрыва.
FZ / T 01031: Трикотажное полотно и эластичные тканые полотна. Определение максимального усилия для разрыва и удлинения шва. Метод захвата.

1.2 Ткани

Прочность шва тканых материалов проверяется в соответствии с ISO 13935-1 (метод полос) и ISO 13935-2 (метод захвата). Эти два метода испытаний применимы к прямым швам тканых материалов, не применимы к эластичным тканым материалам, геосинтетикам, нетканым материалам, тканям с покрытием, стекловолоконным тканям, а также углеродным волокнам и полиолефиновым плоским проводам. Производство тканей, основное испытание. Параметры двух методов испытаний показаны в следующей таблице.

Основные параметры испытаний ISO 13935-1 и ISO 13935-2

Стандарт	ISO-13935 1	ISO-13935 2
Длина колеи / мм	200 1 ±	100 1 ±
Размер образца / мм	350 * 100	25 * 25
Скорость продления	100mm / мин	50mm / мин

2 Сопротивление скольжению пряжи по шву

Скольжение происходит, когда пряжа в шве подвергается растяжению и трению, т. Е. Основная (уточная) пряжа в тканом материале движется по уточной (основной) нити, и скольжение необратимо, скольжение пряжи в основном используется для выполнение шва тканого полотна.

Способность тканого материала противостоять повреждению, вызванному скольжением, называется сопротивлением скольжению, и оно оказывает прямое влияние на пригодность ткани к эксплуатации. Метод испытания на сопротивление скольжению в шве тканых материалов - стандарт ISO 13936.
Часть 1: Метод открытия фиксированного шва
Часть 2: Метод фиксированной нагрузки
Часть 3: Метод иглодержателя

★ Примечания в тестировании

1 Атмосфера кондиционирования и тестирования

На прочность ткани в основном влияет прочность волокон. Температура и влажность среды испытаний будут влиять на температуру и восстановление влажности волокон, что, в свою очередь, влияет на внутреннюю структуру, состояние и свойства при растяжении волокон.

Когда восстановление влаги в волокнах является постоянным, а температура увеличивается, тепловое движение макромолекул внутри волокна увеличивается, гибкость макромолекул увеличивается, а межмолекулярная связь ослабляется, что приводит к снижению прочности отдельных волокон. В условиях постоянной температуры, чем выше относительная влажность, тем слабее межмолекулярные связи волокон и более рыхлая кристаллическая область, что приводит к снижению прочности волокон. Следовательно, испытание должно проводиться в строгом соответствии со стандартными правилами в стандартных атмосферных условиях для кондиционирования и испытаний.

2 Испытательное оборудование

Чувствительность и стабильность прибора будут иметь определенное влияние на результаты теста. Когда чувствительность прибора низкая, предварительное натяжение будет неточным, а если прочность ткани мала, это повлияет на результаты теста. Когда прочность ткани велика, нестабильность инструмента приведет к тому, что значение CV результатов теста будет большим, что повлияет на точность теста. Если два зажима не находятся в одной плоскости, зажим зажима скользкий или поверхность зажима неровная, это приведет к поломке образца рядом с зажимом, что повлияет на достоверность результатов испытаний.

3 Предварительное натяжение

Предварительное натяжение часто требуется при испытании ткани на прочность, цель предварительного натяжения - сделать ткань прямой, но не удлиненной. Слишком большое предварительное натяжение может привести к повреждению волокна и, таким образом, к снижению прочности ткани; слишком слабое предварительное натяжение может привести к недостаточному распрямлению волокна, что повлияет на окончательные результаты испытаний.

4 Отбор проб

Отбор образцов должен проводиться в соответствии со стандартом, он должен быть репрезентативным, без складок, складок, краев и т. Д. И не должен содержать дефектов, которые могут повлиять на результаты испытаний.

5 Оператор

Процесс подготовки пробы должен выполняться в строгом соответствии с требованиями стандарта, а руки должны быть сухими и чистыми, чтобы не допустить, чтобы пот на руках влиял на результаты теста.

★ CАКЛЮЧЕНИЕ

В этой статье определены некоторые факторы, которые влияют на результаты тестирования, область применения методов тестирования, тестовую среду во время тестирования, аппаратуру, отбор образцов и стандартизированные операции, которые могут быть использованы для повышения точности тестирования в лаборатории и направлять производителей в эффективном улучшении качества продукции.