第2节机织物的撕裂撕破性能

第2节 机织物的撕裂（撕破）性能

织物在使用过程中经常会受到集中负荷的作用，使局部损坏而断裂。织物边缘在一集中负荷作用下被撕开的现象称为撕裂，亦称撕破。 应用：评价后整理产品的耐用性

经向撕破强力试验——经纱被拉断的试验 纬向撕破强力试验——纬纱被拉断的试验

1. 撕破强力的测试方法

1.1 舌形法

上夹头 (a) 单缝法试样

P

织物

(b) 夹持与拉伸

(c) 的

下夹头

1.2 梯形法(Trapezoid method)

上夹头 织物

(b)

1.3 落锤法(falling pendulum method) 快速的单缝型试验方法，近似于单缝法 也称为冲击撕裂强力

(a) 落锤法撕破仪(b) 落锤撕破试样

1.4 翼形法(Wing tear method)

从单缝法发展而来

适用于稀疏织物——舌形尾部断裂强力<单缝撕裂强力

(a) (b)夹持

方法2. 撕裂破坏机理

P

P

(a)单缝法

（1）撕裂破坏主要是靠撕裂三角形区域的局部应力场作用

（2）纱线逐根断裂

单缝法——剪切作用

梯形法——拉伸作用

2.1 单缝法破坏机理

双缝法/落锤法/翼形法机理相似

被拉伸纱线屈曲消失→伸直，并滑动（在非拉伸纱线上）

形成受力三角形→经纬交织点处切向阻力使纵向纱线靠拢

受力三角形增大→非拉伸纱线张力迅速增大，伸长变形急剧增加

受力情况：三角形底边的第1根非拉伸纱线变形、张力最大，其余纱线承受的张力随离第1根纱线距离的增大而逐渐减少

断裂：当撕拉到第1根非拉伸纱线达到断裂伸长率时，发生断裂，出现第一个负荷峰值非拉伸纱线发生逐根断裂使织物撕破

单缝法撕破时，断裂的纱线是非受拉伸系统的纱线

即沿经向拉伸，纬纱断裂

沿纬向拉伸，经纱断裂

注意！

试样长边平行于经向的撕裂称为“纬向撕破”

试样长边平行于纬向的撕裂称为“经向撕破

2.2 梯形法撕裂机理

同样存在受力三角形

受力三角形形成：被拉伸纱线的伸直和变形

受力情况：紧边的纱线首先受拉伸直，第1根纱线变形量最大，其余纱线承受的张力随离第1根纱线距离的增大而逐渐减少，直到受力三角形顶点处的纱线，张力为零断裂：第1根纱线达到断裂伸长率时，发生断裂，出现第一个负荷峰值

纱线发生逐根断裂，受力三角形的顶点不断向前扩展，最后使织物撕破梯形法撕破时，断裂纱线是受拉伸系统的纱线

即沿经向拉伸，经纱断裂

沿纬向拉伸，纬纱断裂

2.3 织物撕裂破坏过程

织物撕破过程是纱线的逐根断裂，即受力三角形中纱线的受力是不均匀的，受力三角形底边的纱线受力最大，受力三角形顶点处的纱线尚未受力

织物撕破强力总是小于其拉伸断裂强力

撕裂强力大小与撕破过程中的受力三角形的大小成正相关

3. 影响机织物撕裂强力的因素

——纱线强度和有效承担外力的纱线根数 （1）受力三角形大小 纱线的断裂伸长率 织物织缩 （2）纱线根数

纱线的摩擦系数（舌形法） 机织物的组织类型（舌形法） 织物密度 织物后整理 水平倾角（梯形法） 3.1 内在因素 （1）纱线性质

纱线断裂强度——成正比（依次断裂）

（2）织物组织

经纬纱的交织点数——纱线的相对移动程度 平纹最小，方平最大，缎纹和斜纹介于两者之间 （3）织物织缩

正效应：织缩→织物伸长→受力三角形→撕裂强力增加（主导因素）

负效应：织缩→纱线受弯曲程度→纱线间相互挤压和摩擦→受力三角形

（4）织物经纬密

梯形法：密度→承力纱线根数

舌形法：A. 密度↑→承力纱线根数↑

B.密度↑→纱线间摩擦阻力↑→受力三角形↓

纱线相对移动程度（如纱布）

经纬密都较大，受力三角形变小

经密比纬密大时，梯形法——经向撕破强力大于纬向（如府绸），日常应用出现横向断裂现象

（5）织物后整理

影响纱线的滑动能力

抗皱整理（树脂整理）：滑动能力↓

柔软整理：滑动能力↑

3.2 试验条件

（1）试样尺寸

A. 梯形法

第1根纱线长度↑，最大撕裂强度↑

受力纱线的根数与试样条和夹头水平线夹角有关

我国规定15°

B. 单缝法

试样宽度小于撕裂过程中两组纱线相互滑动影响的长度，强力降低

（2）撕裂速度

纤维集合体具有粘弹性能

纱线间的滑移与作用时间有关

梯形法：速度↑，撕裂强力↑（拉伸）

单缝法：速度↓，撕裂强力↓（滑移）

（3）温湿度

影响纱线的断裂强度和断裂伸长率、纱线的表面摩擦条件

4. 织物的纰裂

织物的纰裂是指织物在使用过程中受到外力作用后所产生的纱线横向滑移

经纬纱交织不够牢固，在很小外力作用下被扒出裂缝的一种损坏现象

如衣裤接缝、多次受摩擦的外拱处

4.1 织物纰裂产生的原因

纤维：摩擦系数小、伸直度高、硬度和抗弯刚度大

织物：经纬密度小、结构松、交织点小

纱线：结构紧、表面光滑、捻度大

织造：上机张力

丝绸织物、长丝纤维机织物和低密度机织物

纰裂测试指标：织物中纱线的滑移阻力和滑移量

方法：缝合法、模拟缝合法和摩擦法

4.2 防止织物纰裂办法

纤维：提高纤维的表面粗糙度和摩擦系数，增加纤维的卷曲，以改善纤维间的相互作用及机械锁结。

纱线：取较低的捻系数，提高纱线径向可变形性，以增加接触与摩擦，减少滑移。

织物：增大经纬密和经纬紧度；增加交织点，即改变织物组织（平纹或纱罗组织）增强交织点间的正压力（提高经纱上机张力，增加纱线的屈曲）

后整理：使纤维间得到良好地固定与联接，可有效改善纰裂的同时，同时主要保证原织物的风格

此外注意应用场合、款式、缝纫条件等