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万能磨耗试验机测试织物耐磨性分析

来源: /  作者:   时间: 2016/8/5 17:09:45

  耐磨性就是织物具有的抵抗磨损的特性。织物在使用过程中,会受到各种不同的外界因素的作用,特别是经常与周围所接触的物体相互摩擦,造成织物不同程度的磨损乃至损坏,影响其服用性能,因此检测织物的耐磨性是很重要的。

  一、耐磨性的测试方法

  织物耐磨性的测试方法主要有两大类,即实际穿着试验与实验室仪器试验。实际穿着试验比较符合实际穿着效果,但要花费大量人力与物力,而且试验所需时间很长,组织工作也很复杂,在实际工作中比较难进行。为了克服这些不足之处,所以在一定条件下,对织物进行实验室的仪器试验。织物在实际使用中,所受的磨损情况是多种多样的,如与操作机台、田间作物、战士武器、桌椅等相摩擦。不同用途的织物在使用过程中,磨损程度也有很大的差异。例如,外衣、手套、袜类等所受的摩擦作用较为剧烈,内衣、汗衫等所受的摩擦作用较轻。所以要得到正确的符合实际的耐磨试验结果,必须认真选择实验室试验条件, 使与实际服用条件近似。由于这种原因,耐磨仪的种类很多,测试方法也很多,在选用时须注意选择最适合的仪器与方法。

  1.磨损的类型

  在模拟实际使用的过程中,根据测试样在磨损时的状态特征可以分为平磨、曲磨、翻动磨与摆动磨等。

  (1)平磨

  就是对测试样以一定的运动形式作平面摩擦,模拟的是衣服袖部、臀部、袜底等处的磨损形态。织物平磨仪的种类很多,目前测试行业用得最多的是马丁旦尔仪。常用的标准有A S T M D 4 9 6 6 、I S O1 2 9 4 7 。试验时将一定尺寸的测试样在规定压力下与标准磨料互相接触,并使试样以利萨如轨迹相对于磨料运动,使测试样受到多方向的均匀磨损。判断其耐磨性指标有三种方法,即终点法、质量损失法与外观变化法。终点法:当机织物两根不同经纬的纱线断裂, 针织物一根纱线断裂时,非织造布出现一个不小于0 . 5 m m 的洞,起绒织物的绒全部被磨掉,记下摩擦次数作为耐磨性指标。质量损失法:试样在测试前称得质量A ,经过一定的摩擦次数后称得的质量B ,则质量损失A - B ,或者质量损失百分比(A - B )/ A × 1 0 0 %作为耐磨性指标。外观变化法:测试样经过一定的摩擦次数后,观察其外观变化,如颜色变化,有无起毛起球现象,磨损程度等,外观变化的程度作为耐磨性指标。

  (2)曲磨

  是使织物试样在弯曲状态下受到反复摩擦。常用的标准有A S T M D 3 8 8 5 和ASTM D3886 。ASTM D3885 模拟衣服的袖口和领子口; 裤子的裤管口的磨损状态。测试样绕过一把作为磨料的刀片,然后两端分别被夹持在上下平板的夹头内,刀片借重锤给予一定的张力。随着下平板的往复运动,试样受到反复磨损和弯曲作用,直到试样断裂为止,记录下摩擦次数作为耐磨性指标。也可以把测试样摩擦一定次数后,在强力机上测试其拉伸强度下降率。A S T M D 3 8 8 6 模拟衣裤的肘部与膝盖的磨损状态。测试样放置于一胀气膜上,胀气膜受到的压强为4 psi,使试样处于拱弧的状态,在1 lb 的压力下与0 号砂纸进行摩擦,直到有纱线断裂,记录下摩擦次数作为耐磨性指标。

  (3)翻动磨

  试验前,先将织物试样的四周用粘合剂粘合,防止边缘的纱线脱落,并称取试样质量。然后将试样投入仪器的试验筒内,试验筒内壁衬有不同的磨料,如塑料层、橡胶层或金刚砂层等,根据需要来选择,试验筒内安装有叶片。试验时,叶片进行高速回转,转速一般为2 0 0 0 转每分钟, 试样在叶片的翻动下连续受到摩擦、撞击、弯曲、压缩与拉伸等作用。经过规定的时间后,一般为5 分钟,取出试样,再称其质量,计算其质量损失率,损失率越小,表示织物越耐磨,反之则耐磨性差。经翻动磨的织物磨损情况和经实际使用、洗涤后纱线与织物的结构变化特征较为相似。常用的标准有A A T C C 9 3 。

  (4)摆动磨

  用1 0 号棉布或钢丝网作为磨料,磨料装在仪器的半圆柱上,试样受到一定的张力和压力,与在做摆动运动的装在半圆柱上的磨料进行摩擦, 直到纱线断裂为止,记录下摩擦次数作为耐磨性指标。也可以把测试样摩擦一定次数后,在强力机上测试其拉伸强度下降率。摆动磨比较适用于装饰面料,如窗帘布、沙发布等。常用的标准有A S T M D 4 1 5 7。

  二、织物的磨损过程

  织物的磨损,通常是从突出在其表面的纱线屈曲波峰或线圈凸起弧段的外层开始,逐渐向内发展。当组成纱线的部分纤维受到磨损而断裂后,纤维端竖起,使织物表面起毛。随着磨损的继续进行,有些纤维的碎屑从织物表面逐渐脱落,有些纤维从纱线内抽出而局部变细,因此织物变薄,质量减轻,组织破坏,出现破洞。最后,织物因剩余强度的下降,在受到某一突然的较大外力作用时, 发生严重破坏,以至丧失继续使用的价值。织物在磨损过程中出现的各种破坏形成,决定于组成织物的纤维特性、纱线与织物的结构、染整工艺以及使用条件等因素。织物是由纤维或长丝组成,所以织物的磨损可以归结为主要是织物中纤维或单丝受到机械损伤或纤维间联系的破坏。

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