技術(shù) | 影響機(jī)織物梯形撕破緯向強(qiáng)力的因素探討
在機(jī)織物物理性能指標(biāo)的檢測中，我們常規(guī)檢測的是條樣法斷裂強(qiáng)力的檢測，在特殊品種中對機(jī)織物的撕破強(qiáng)力有要求，下面我們從原料、工藝、設(shè)備等方面對機(jī)織物的撕破強(qiáng)力進(jìn)行探討。
一、機(jī)織物梯形撕破強(qiáng)力的工作原理
由于織物局部紗線受到集中負(fù)荷而撕破殘裂縫的現(xiàn)象稱之為織物的撕破現(xiàn)象。
如圖1，梯形法樣品示意及樣品夾持示意，從撕破機(jī)理圖片我們可以看出，梯形法撕破從第一根標(biāo)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(qiáng)力更為貼切。梯形法就是一組紗線在戰(zhàn)斗，前撲后續(xù)，直到樣品完全斷裂。如圖1（梯形法撕破機(jī)理圖1）。
在試樣上畫一個梯形，用強(qiáng)力試驗(yàn)儀的夾鉗夾住梯形上兩條不平行的邊。對試樣施加連續(xù)增加的力，使撕破沿試樣寬度方向傳播，測定峰值撕破強(qiáng)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(qū)，但這一三角形區(qū)是由受拉伸系統(tǒng)紗線的伸直和變形產(chǎn)生的。隨著拉伸時負(fù)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(diǎn)的紗線，它還未受到拉伸而變形，負(fù)擔(dān)的外力為零。當(dāng)?shù)谝桓喚€達(dá)到斷裂伸長率時，它就先告斷裂，出現(xiàn)一個峰值。于是下一根紗線變?yōu)榍锌谔幍牡谝桓喚€，承受最大變形，直至斷裂，又出現(xiàn)一個負(fù)荷峰值，受力三角區(qū)的頂點(diǎn)不斷的向前擴(kuò)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(tǒng)的紗線，即沿織物經(jīng)向拉伸時是經(jīng)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(jīng)密增大，使得紗線的交織點(diǎn)增多，但緯紗密度不變，這就使得緯向撕裂時，受力三角區(qū)內(nèi)的受力紗線根數(shù)減少，從而使得緯向的撕裂強(qiáng)力減少。
圖1 梯形法撕破機(jī)理圖
圖2 梯形法撕破機(jī)理實(shí)物圖
圖3 梯形法撕破機(jī)理拆樣圖
圖4 織物撕破強(qiáng)力曲線圖
二、紗線的性質(zhì)
2.1 紗線原材料
不同的原材料所表現(xiàn)出來對外界撕破力抵抗程度有明顯的差異。
2.2 紗線的細(xì)度
這個很好理解，粗一點(diǎn)的自然抗撕破力就高一點(diǎn)。
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(qiáng)力要低于長絲的強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度和彈性，反而紗線發(fā)脆，會使強(qiáng)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(qū)的大小而影響織物的撕破強(qiáng)力。
三、機(jī)織物撕破強(qiáng)力因素分析
3.1 紗線及機(jī)織物規(guī)格介紹
我們以產(chǎn)品規(guī)格為：64"[JC/N40D(2) 32/2+(DTYD50+灰導(dǎo)18D）〕 *JC/N40D(2) 32/2 82.7x72；經(jīng)紗有兩種，經(jīng)紗A為JC/N40D(2) 32/2，經(jīng)紗B為(DTYD50+灰導(dǎo)18D）；坯布幅寬64英寸，緯紗為JC/N40D(2) 32/2，經(jīng)密325.5根/10 cm，緯密283根/10 cm。經(jīng)紗循環(huán)為64經(jīng)A，1經(jīng)B。
JC/N40D(2)32/2紗線結(jié)構(gòu)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(qiáng)型。為了提高機(jī)織物梯形撕破強(qiáng)力我們進(jìn)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(qiáng)度及伸長率試驗(yàn)。
3.2 短纖、長絲原料強(qiáng)力對紗線強(qiáng)力及織物撕破強(qiáng)力影響
表1 短纖原料強(qiáng)力對紗線強(qiáng)力及織物撕破強(qiáng)力影響
表2 長絲原料強(qiáng)力對紗線強(qiáng)力及織物撕破強(qiáng)力影響
從表中看出，坯布緯向撕破強(qiáng)力與短纖、長絲斷裂強(qiáng)度、紗線斷裂強(qiáng)度呈正相關(guān)關(guān)系。
3.3織造工藝對織物撕破強(qiáng)力影響
3.3.1 織物緯密對織物撕破強(qiáng)力影響見表3。
表3 織物緯密對織物撕破強(qiáng)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(qiáng)力與緯密呈正相關(guān)。
3.3.2 織物正反織對織物撕破強(qiáng)力影響
我們實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品坯布的織物組織是破斜紋，即正面經(jīng)浮點(diǎn)多，反面經(jīng)浮點(diǎn)少。因?yàn)樵摦a(chǎn)品中經(jīng)紗中使用了灰導(dǎo)電絲，客戶要求灰導(dǎo)電絲在布正面不能顯現(xiàn)，所以在織造時我們采用反織工藝。但是緯向撕破強(qiáng)力不能滿足客戶要求。采用正織工藝后提高了緯向撕破強(qiáng)力。具體見表4。
表4 采用正織工藝對織物撕破強(qiáng)力影響
3.3.3 織物是否使用緯向氣圈罩對織物撕破強(qiáng)力影響具體見表5。
表5 是否采用氣圈罩對織物撕破強(qiáng)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(qiáng)力影響不明顯，氣圈罩主要是在引緯過程中穩(wěn)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(fēng)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(jī)張力對織物撕破強(qiáng)力影響具體見表6。
表6 上機(jī)張力對織物撕破強(qiáng)力影響
從表6看出，采用正織工藝機(jī)上張力對織物撕破強(qiáng)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(dǎo)電絲外露現(xiàn)象。
四、總結(jié)
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(jī)上張力等單因素實(shí)驗(yàn)，得出影響織物緯向撕破強(qiáng)力的主要因素有：紗線的斷裂強(qiáng)度，織物緯密、織物采用正織有利于提高織物緯向撕破強(qiáng)力。
資訊來源：紗線網(wǎng)