第二章织物的基本性能与品质

1,第二章 织物的基本性能与品质,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 织物的起毛、起球与勾丝 第五节 织物穿着舒适性与通透性,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、非织造布：扯边纱条样法、抓样法、剪切条样法,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。,5,2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。,6,3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。,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,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。,9,(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。,10,2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，在接近临界捻度时，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）；,纱线捻向对织物性质的影响,11,3、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（单舌法） 、双缝法（双舌法） 2梯形法 3落锤法,13,舌形法的试样与夹持方法,14,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。,17,4.撕裂与拉伸断裂的区别: 拉伸断裂，直接受力的纱线断裂，并且所有纱线瞬间同时断裂； 撕裂，非直接受力的纱线断裂逐根断裂； 拉伸断裂与布条的宽度有关，撕裂与布条的宽度无关。,18,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,19,（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,20,2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。,21,（四）影响因素,受力三角区中的纱线根数。 1.织物 （1）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。,22,（2）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。,23,3.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。,24,三、顶裂(顶破),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,25,2.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。,26,3. 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。如府绸。 （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。,27,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 四、纰裂,28,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。,29,（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,磨损实验,30,二、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。,织物表面受到磨损的示意图,31,2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。,32,三、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。,33,（二）纱线的结构,1捻度 要适中。过大，纤维片段可移性小、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。,34,（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。,35,（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。,36,（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。,37,四、纰裂,纰裂：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 。,38,第三节 织物的外观性能,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、心形法,39,刚柔性实验动画,斜面法测量原理示意,心形法,40,2.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。,41,（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。,42,1-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,43,3. 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，但织物单位面积重量 过小，产生轻飘感，悬垂性很不佳。,44,二、抗皱性、免烫性与褶襇保持性,（一）抗皱性 1. 抗皱性 织物抵抗因揉搓引起的弯曲变形能力，或折痕回复能力，称为。 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/180,45,形状记忆面料,46,47,（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。,标有“免烫”、“洗可穿”、“DP”或“PP”标记的棉织物通过后整理使之具有抗皱的效果。 （DP“durable press”耐久熨烫，PP“permanent press”，永久熨烫）,48,2、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。 （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。,49,3、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：是影响抗皱性的根本因素。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。,50,（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。,51,（三）褶襇保持性,褶裥（如裤褶缝、裙褶等）是成衣过程中对织物折叠压烫形成的。 褶襇保持性，指服装上的褶裥能保持长久，而不会自动变形的性能。,52,三、起拱变形,1. 起拱变形 穿着过程中，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。,53,四、手感与风格,（一）定义 1.手感 用手触摸、攥握织物时，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。如柔软与硬挺、粗糙与光滑。 2.风格 依靠视觉、触觉对织物的特性所作的综合评价。如丝光、滑爽。其包括视觉风格和触觉风格。显然手感是狭义风格。 “丝鸣”？,54,（二）风格用语,55,（三）实验方法 1. 主观评定法 由有经验的人员用手触摸、攥握织物，然后对织物的手感做出评价。 优点：简便快速 缺点：受评判人员主观因素的影响。 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。,56,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。 从一定尺寸的织物中抽出一根纱线所出现的最大摩擦阻力。 值大，手感板结，织物不易纰裂。,纰裂：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 。,57,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，丰厚性保持能力好。,58,五、光泽与色牢度,（一）光泽 （二）色牢度 纺织品经穿着、使用、洗涤等色度会发生变化。 色牢度包括耐日晒牢度、耐气候牢度、耐水洗牢度、耐皂洗牢度、耐摩擦牢度等。,59,六、起毛、起球与钩丝,（一）起毛起球 织物在实际穿着和洗涤过程中，不断经受摩擦，使织物表面的纤维端露出于织物表面，形成毛茸即为起毛，若毛茸不能及时脱落，互相纠缠，形成球形小粒即为起球。 过程：起毛、起球、脱落。,60,测试方法及评定 测试： 将织物