技術 | 影響機織物梯形撕破緯向強力的因素探討
在機織物物理性能指標的檢測中，我們常規檢測的是條樣法斷裂強力的檢測，在特殊品種中對機織物的撕破強力有要求，下面我們從原料、工藝、設備等方面對機織物的撕破強力進行探討。
一、機織物梯形撕破強力的工作原理
由于織物局部紗線受到集中負荷而撕破殘裂縫的現象稱之為織物的撕破現象。
如圖1，梯形法樣品示意及樣品夾持示意，從撕破機理圖片我們可以看出，梯形法撕破從第一根標紅線的紗線開始直到第n根未伸直的止，這一組紗線都在抵抗來自于垂直方向的拉力；所以梯形法撕破與其說是撕破，還不是說是部份紗線的拉伸強力更為貼切。梯形法就是一組紗線在戰斗，前撲后續，直到樣品完全斷裂。如圖1（梯形法撕破機理圖1）。
在試樣上畫一個梯形，用強力試驗儀的夾鉗夾住梯形上兩條不平行的邊。對試樣施加連續增加的力，使撕破沿試樣寬度方向傳播，測定峰值撕破強力平均值。在梯形法撕裂中同樣有一個紗線受力的三角形區，但這一三角形區是由受拉伸系統紗線的伸直和變形產生的。隨著拉伸時負荷的增加，試樣緊邊的紗線首先受拉伸直，切口邊沿的第一根紗線的變形量最大，承受較大的外力，和它相鄰一邊的紗線承受部分的外力，且其承受力隨著離開第一根紗線的距離增加而逐漸減少，直到受力三角形頂點的紗線，它還未受到拉伸而變形，負擔的外力為零。當第一根紗線達到斷裂伸長率時，它就先告斷裂，出現一個峰值。于是下一根紗線變為切口處的第一根紗線，承受最大變形，直至斷裂，又出現一個負荷峰值，受力三角區的頂點不斷的向前擴展，直至織物撕裂，相對于單縫法的力值波動較小。梯形法撕裂時，斷裂紗線時受拉伸系統的紗線，即沿織物經向拉伸時是經紗斷裂，沿織物緯向拉伸時是緯紗斷裂，拉伸方向與斷裂紗線的方向一致。經密增大，使得紗線的交織點增多，但緯紗密度不變，這就使得緯向撕裂時，受力三角區內的受力紗線根數減少，從而使得緯向的撕裂強力減少。
圖1 梯形法撕破機理圖
圖2 梯形法撕破機理實物圖
圖3 梯形法撕破機理拆樣圖
圖4 織物撕破強力曲線圖
二、紗線的性質
2.1 紗線原材料
不同的原材料所表現出來對外界撕破力抵抗程度有明顯的差異。
2.2 紗線的細度
這個很好理解，粗一點的自然抗撕破力就高一點。
2.3 紗線是長絲還是短纖維
短纖維如棉，長絲如滌綸長絲。短纖維需要通過加捻的方法使短纖維集合成紗，長絲可直接成紗用于紡織。很明顯短纖維的強力要低于長絲的強力。
2.4 紗線的捻度
捻度可以使短纖維紗線或者長絲更好的抱合在一起，形成凝聚力，提高強度和彈性，從而可以提高織物的撕破力。但捻度有他的極限值，過高的捻度不但提高不了強度和彈性，反而紗線發脆，會使強力和彈性下降。
2.5 紗線的斷裂伸長率或者說彈性
紗線的斷裂伸長率越高說明線斷裂時的彈性就越大，就足以影響到織物撕破時，撕破三角區的大小而影響織物的撕破強力。
三、機織物撕破強力因素分析
3.1 紗線及機織物規格介紹
我們以產品規格為：64"[JC/N40D(2) 32/2+(DTYD50+灰導18D）〕 *JC/N40D(2) 32/2 82.7x72；經紗有兩種，經紗A為JC/N40D(2) 32/2，經紗B為(DTYD50+灰導18D）；坯布幅寬64英寸，緯紗為JC/N40D(2) 32/2，經密325.5根/10 cm，緯密283根/10 cm。經紗循環為64經A，1經B。
JC/N40D(2)32/2紗線結構是(JC9.8+NFDY44.4dtex/12F)+NFDY44.4dtex/12F包芯包覆紗合股線，其中NFDY44.4dtex/12F是高強型。為了提高機織物梯形撕破強力我們進行了(JC9.8+NFDY44.4dtex/12F)+NFDY44.4dtex/12F包芯包覆紗使用不同的NFDY44.4dtex/12F原料的JC/N40D(2) 32/2紗線的斷裂強度及伸長率試驗。
3.2 短纖、長絲原料強力對紗線強力及織物撕破強力影響
表1 短纖原料強力對紗線強力及織物撕破強力影響
表2 長絲原料強力對紗線強力及織物撕破強力影響
從表中看出，坯布緯向撕破強力與短纖、長絲斷裂強度、紗線斷裂強度呈正相關關系。
3.3織造工藝對織物撕破強力影響
3.3.1 織物緯密對織物撕破強力影響見表3。
表3 織物緯密對織物撕破強力影響
從表3看出，在其他工藝條件相同情況下，坯布緯向撕破強力與緯密呈正相關。
3.3.2 織物正反織對織物撕破強力影響
我們實驗產品坯布的織物組織是破斜紋，即正面經浮點多，反面經浮點少。因為該產品中經紗中使用了灰導電絲，客戶要求灰導電絲在布正面不能顯現，所以在織造時我們采用反織工藝。但是緯向撕破強力不能滿足客戶要求。采用正織工藝后提高了緯向撕破強力。具體見表4。
表4 采用正織工藝對織物撕破強力影響
3.3.3 織物是否使用緯向氣圈罩對織物撕破強力影響具體見表5。
表5 是否采用氣圈罩對織物撕破強力影響
從表五可以看出緯紗在引緯過程中是否使用氣圈罩對織物撕破強力影響不明顯，氣圈罩主要是在引緯過程中穩定緯紗引緯張力，減少由于緯紗重力及速度對引緯張力的波動。從布面風格及平整度分析使用緯紗氣圈罩布面更平整。
圖5 引緯使用氣圈罩
3.3.4 上機張力對織物撕破強力影響具體見表6。
表6 上機張力對織物撕破強力影響
從表6看出，采用正織工藝機上張力對織物撕破強力影響不明顯。張力大小需要滿足織造需要，且如果張力過小會造成布面組織松弛，及導電絲外露現象。
四、總結
通過對緯紗紗線原材料、緯紗織造工藝的緯密、組織正反織、是否使用緯紗氣圈罩、機上張力等單因素實驗，得出影響織物緯向撕破強力的主要因素有：紗線的斷裂強度，織物緯密、織物采用正織有利于提高織物緯向撕破強力。
資訊來源：紗線網