织物在一垂直织物平面的负荷作用下鼓起、扩张进而破裂的现象称为胀破。织物的胀破强力是织物的一个重要力学指标。目前主要采用弹性膜片法测定织物的胀破强力,测试标准有GB/T 7742.1–2005《纺织品 织物胀破性能 第1部分胀破强力和胀破扩张度的测定液压法》、FZ/T 01030–1993《针织物和弹性机织物接缝强力和扩张度的测定顶破法》等。影响织物胀破强力的试验因素很多,如试样匀质性、温湿度、试验面积、试验条件(定油压速率和定胀破时间)、仪器设备等,根据标准GB/T 7742.1–2005和FZ/T 01030–1993,在多次试验中发现试验面积、试验条件和仪器设备这三个因素对织物胀破强力的影响较大,现简述这三种因素对织物胀破强力的影响。
1试验方案
1.1 样品的选取
随机选取不同成分和组织结构的样品8份,测试每个样品的胀破强力10次,以它们结果的平均值进行分析比较。
1.2 仪器
MULLEN C型胀破强力仪,M229 AUTOBURST型胀破强度仪。
1.3试验方案
选定不同的设备仪器和不同的试验方法,试样的胀破强力结果也不同。GB/T 7742.1–2005中规定胀破时间可采用(20±5)s;试验面积采用50 cm2,也可使用100 cm2、10 cm2、7.3 cm2等其他试验面积;FZ/T 01030–1993中规定油压速度为(85±10)mL/min。
本文选定试验面积、试验条件和设备仪器这三个因素分别进行单因子试验,以每个试样结果的平均值进行分析比较。其中,试验面积选为7.3cm2和50 cm2;试验条件选为定油压速率95 mL/min和定胀破时间20 s;仪器设备选定为MULLEN C型胀破强力仪和M229 AUTOBURST型胀破强度仪。
2试验结果及分析
2.1 不同试验面积的结果比较及分析
选择M229 AUTOBURST型胀破强度仪,定胀破时间20 s的条件下进行试验。试验结果见表1。
表1 不同试验面积的胀破强力比较 Kpa
样品 |
试验面积 |
结果差异/倍 |
|
50cm2 |
7.3cm2 |
||
试样1 |
135.0 |
412.4 |
3.1 |
试样2 |
385.0 |
1071.8 |
2.8 |
试样3 |
225.1 |
682.0 |
3.0 |
试样4 |
274.8 |
746.4 |
2.7 |
试样5 |
221.4 |
625.0 |
2.8 |
试样6 |
216.6 |
593.2 |
2.7 |
试样7 |
97.7 |
291.2 |
3.0 |
试样8 |
77.1 |
226.4 |
2.9 |
由表1可知,当试验面积不同时,试样的胀破强力差异很大,一般来说试验面积越小,其胀破强力值越大,采用试验面积7.3cm2所得的胀破强力值是试验面积为50cm2胀破强力值的3倍左右。因此进行胀破试验时必需注明试验面积。
2.2不同试验条件的结果比较及分析
选择M229 AUTOBURST型胀破强度仪,试验面积为7.3cm2的条件进行试验,比较定油压速率和定胀破时间对结果的影响。试验结果见表2。
表2 不同试验条件的胀破强力比较 Kpa
样品 |
定胀破时间 |
定油压速率 |
结果差异/倍 |
试样1 |
412.4 |
414.5 |
1.01 |
试样2 |
1071.8 |
1112.3 |
1.03 |
试样3 |
682.0 |
696.6 |
1.02 |
试样4 |
746.4 |
779.1 |
1.04 |
试样5 |
625.0 |
628.6 |
1.01 |
试样6 |
593.2 |
607.9 |
1.02 |
试样7 |
291.2 |
296.1 |
1.01 |
试样8 |
226.4 |
232.1 |
1.02 |
由表2可知,采用定油压速率为95 mL/min时所得的胀破强力值比定胀破时间20 s所得胀破强力值偏大,但两种相差不大,差异在5%以内。
2.3 不同仪器的结果比较及分析
选择试验面积为7.3 cm2,定胀破20 s为终止条件进行试验。试验结果见表3。
表3 不同仪器的胀破强力比较 Kpa
样品 |
M229 |
C型 |
试样1 |
412.4 |
427.8 |
试样2 |
1071.8 |
961.9 |
试样3 |
682.0 |
665.2 |
试样4 |
746.4 |
764.5 |
试样5 |
625.0 |
691.3 |
试样6 |
593.2 |
630.7 |
试样7 |
291.2 |
307.4 |
试样8 |
226.4 |
251.2 |
由表3可知,其他试验条件相同的情况下,不同设备所得的胀破强力值也有所差异,这些差异是随机的,有些试样采用M229 AUTOBURST型胀破强度仪所得胀破强力值较大,有些试样采用MULLEN C型胀破强力仪所得胀破强力值较大。
3结论
通过试验发现,试验面积、试验条件和设备仪器对胀破强力值都有所影响,其中试验面积对胀破强力值的影响最大。一般来说试验面积越小,其胀破强力值越大,采用试验面积7.3 cm2所得的胀破强力值是试验面积为50 cm2胀破强力值的3倍左右。因此进行胀破试验需注明试验面积;采用定油压速率95 mL/min所得胀破强力值比定胀破时间20 s所得胀破强力值偏大;试验条件相同的情况下,不同设备所得的胀破强力值也有所差异,这些差异是随机的。