紡織材料之織物篇（八）：織物的基本力學(xué)性質(zhì)

　　一、織物的拉伸性能
　　1.織物的拉伸性能指標(biāo)
　　斷裂強(qiáng)度：織物斷裂強(qiáng)力指標(biāo)單位常用N/5cm，即5cm寬度的織物的斷裂強(qiáng)力。
　　斷裂功：織物在外力作用下拉伸至斷裂時(shí)，外力對織物所做的功。
　　還有斷裂伸長率、斷裂比功等。
　　2.影響織物拉伸性能的因素
　?。?）纖維性質(zhì)：纖維品種不同，織物的拉伸斷裂性能也不相同。即使是相同品種的纖維，當(dāng)它的性狀上稍有差異時(shí)，織物的拉伸斷裂性能亦會產(chǎn)生相應(yīng)的變化。
　?。?）紡紗線的線密度和結(jié)構(gòu)
　　在織物組織和密度相同條件下，用線密度較大的紡紗線織造的織物，其強(qiáng)度比線密度小的為高。
　　（3）經(jīng)緯密度和織物結(jié)構(gòu)
　　若經(jīng)密不變僅緯密增加，則織物緯向強(qiáng)度增加，而經(jīng)向強(qiáng)度有下降的趨勢；若緯密不變僅經(jīng)密增加，則不僅織物經(jīng)向強(qiáng)度增加，緯向強(qiáng)度也有增加的趨勢?？椢锝M織的種類很多，就機(jī)織物的三原組織而言，在其他條件相同時(shí)，平紋織物的斷裂伸長率大于斜紋，而斜紋又大于緞紋。
　　（4）上機(jī)張力
　　織物在織造過程中的上機(jī)張力會影響到紡紗線的強(qiáng)度和織物的結(jié)構(gòu)，從而影響織物的強(qiáng)力。上機(jī)張力大，也就是紡紗線負(fù)荷較大，在負(fù)荷大的情況下進(jìn)行多次開口，經(jīng)紗強(qiáng)度受到的損失就大，因而使織物強(qiáng)度降低。
　?。?）測試條件
　　二、織物的撕裂性能
　　織物邊緣在一集中負(fù)荷作用下被撕開的現(xiàn)象稱為撕裂，亦稱撕破。
　　1.影響織物撕裂強(qiáng)力的因素
　?。?）影響織物撕裂強(qiáng)力的內(nèi)在因素
　　紡紗線性質(zhì)：織物撕裂強(qiáng)力和受力三角區(qū)的大小和紡紗線強(qiáng)度關(guān)系緊密?？椢锏乃毫褟?qiáng)力和紡紗線強(qiáng)力成近似正比的關(guān)系。紡紗線的斷裂伸長率越大、摩擦系數(shù)越小，受力三角區(qū)越大，同時(shí)受力的紡紗線根數(shù)越多，因此撕裂強(qiáng)力也就越大。
　　織物組織：織物組織不同，經(jīng)緯紗的交錯點(diǎn)數(shù)不同，紡紗線能做相對移動的程度也不同。一般平紋組織織物的撕裂強(qiáng)力小，方平組織織物的撕裂強(qiáng)力大，緞紋組織和斜紋組織介于兩者之間，且緞紋組織的撕裂強(qiáng)力大于斜紋組織。
　　織物織縮：織物織縮對織物撕裂強(qiáng)力的影響有兩個方面：一方面，織縮增大時(shí)，織物伸長增加，受力三角形增大，受力紡紗線的根數(shù)增多，使撕裂強(qiáng)力增加；另一方面，織縮增大時(shí)，紡紗線彎曲程度增加，使紡紗線間的相互擠壓和摩擦增大，受力三角形變小又會使單縫法撕裂強(qiáng)度降低。但前者是主導(dǎo)因素。
　　織物的經(jīng)緯密：在紡紗線直徑相同的條件下，經(jīng)緯密均低的織物，撕破強(qiáng)力較大。經(jīng)緯密都較大的織物，由于受力三角形變小，受力紡紗線根數(shù)少而撕裂強(qiáng)力降低。
　　織物的后后整理：織物經(jīng)樹脂后整理后，織物的一般服用性能可以得到改善，但織物的撕裂強(qiáng)力會降低。
　?。?）試驗(yàn)條件對織物撕裂強(qiáng)力的影響
　　試樣尺寸的影響：在梯形法撕裂試驗(yàn)中，受力三角形和切口處根斷裂紡紗線的長度有關(guān)，其長度越長，受力三角區(qū)越大，受力紡紗線根數(shù)越多，撕裂強(qiáng)力也越大。
　　撕裂速度的影響：通常梯形撕裂強(qiáng)力隨撕裂速度增加而提高（因?yàn)槭抢欤?；單縫撕裂強(qiáng)力隨撕裂速度增加而降低（因?yàn)槭羌羟腥菂^(qū)）。
　　溫濕度條件：溫濕度不同會影響紡紗線本身的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率，并且嚴(yán)峻影響到紡紗線的表面摩擦性能，從而影響織物的撕裂強(qiáng)力。
　　2．織物的紕裂
　　織物紕裂是指織物在使用過程中受外力作用后產(chǎn)生的紡紗線橫向滑移的結(jié)構(gòu)損壞現(xiàn)象。
　　產(chǎn)生紕裂的原因是多方面的：纖維本身摩擦系數(shù)小，伸直度高，硬度和抗彎曲剛度大；織物的經(jīng)緯密小、織物結(jié)構(gòu)松、交錯點(diǎn)少；經(jīng)緯紗結(jié)構(gòu)緊、表面完滑、捻度大等，以及織造過程中的上機(jī)張力等。
　　三、織物的頂破性能
　　織物在一垂直于其平面的負(fù)荷作用下，頂起或鼓起擴(kuò)張而破裂的現(xiàn)象稱為頂破。
　　影響織物頂破性能的因素：
　　織物拉伸斷裂強(qiáng)力對頂破強(qiáng)力有直接影響。通常，隨著織物經(jīng)緯向拉伸強(qiáng)力的增加，頂破強(qiáng)力明顯提高。
　　機(jī)織物經(jīng)緯向的結(jié)構(gòu)和紡紗線性質(zhì)差異程度，對織物頂破或脹破強(qiáng)力有很大的影響。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)經(jīng)、緯紗的斷裂伸長率、織縮率和經(jīng)密、緯密相近時(shí)，經(jīng)、緯兩系統(tǒng)同時(shí)發(fā)揮分擔(dān)負(fù)荷的大作用，故頂破強(qiáng)力較大；反之，差異大的，首先在伸長能力差的系統(tǒng)斷裂，頂破強(qiáng)力就較小。
　　針織物物正是具有高伸長率的特點(diǎn)和各向同性的調(diào)整，頂破強(qiáng)度較高。
　　非織造布的纖維強(qiáng)度，纖維間固著點(diǎn)的強(qiáng)度是影響頂破的關(guān)鍵因素。其次，纖維摩擦、卷曲和糾纏作用亦影響頂破性能。
　　四、織物的彎曲性能
　　織物抵抗彎曲變形的能力，稱為彎曲或抗彎剛度。
　　影響織物剛?cè)嵝缘囊蛩兀?br /> 　　1.纖維性狀
　　纖維初始模量是織物剛?cè)嵝缘臎Q策性因素。纖維的初始模量大，織物剛性也大。
　　異形截面和圓形截面的纖維相比，異形截面的纖維剛性較大。其它，中空纖維的彎曲剛度隨著中空度的增加而加大，其織物的硬挺度也增大。纖維的彎曲和摩擦系數(shù)也對織物彎曲剛度產(chǎn)生影響，其值越大，織物剛性越大。
　　2.紡紗線性狀
　　紡紗線直徑較粗、捻度較大時(shí)，紡紗線的彎曲剛度較大，織物較硬挺；反之，織物較柔軟。
　　3.織物幾何結(jié)構(gòu)
　　機(jī)織物中交錯點(diǎn)越多，浮長越短，經(jīng)緯紗間切向滑動阻力就越大，織物中經(jīng)緯紗間作相對移動的可能性越小，織物就越剛硬。
　　針織物物中線圈長度越長，紡紗線之間接觸點(diǎn)越少，紡紗線間切向滑動阻力就越小，織物就越柔軟。
　　非織造布中，纖維間的粘結(jié)點(diǎn)越多，粘結(jié)點(diǎn)越大，非織物的剛性越大。
　　不管何種織物，其厚度增加時(shí)，織物彎曲剛度也顯著提高。
　　4.后后整理
　　合成纖維織物，在燒毛、上色、熱定形時(shí)，因處于高溫作用下，若溫度處理不當(dāng)，會導(dǎo)致織物發(fā)硬、變脆。
　　織物的剛?cè)嵝钥捎脵C(jī)械和化學(xué)的方法加以改變。當(dāng)棉麻織物用液氨處理，可改善織物的柔軟性，效果顯著。要提高織物的硬挺度，可進(jìn)行硬挺后整理。要改善織物的柔軟性，可以采納柔軟后整理。
　　面料材料之織物篇（八）：織物的基本力學(xué)性質(zhì)

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