CN102262015B

CN102262015B - 一种弹力织物疲劳测试方法

Info

Publication number: CN102262015B
Application number: CN 201010184123
Authority: CN
Inventors: 陈丽华
Original assignee: Beijing Institute of Clothing Technology
Current assignee: Beijing Institute of Clothing Technology; Beijing Institute Fashion Technology
Priority date: 2010-05-27
Filing date: 2010-05-27
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2030-05-27
Also published as: CN102262015A

Abstract

本发明为一种弹力织物疲劳测试方法，其特征在于：所述的测试方法以四点人字形线迹缝合测试试样，进行弹性纱线的抽拔测试；所述的测试方法为有初伸长的拉伸疲劳测试方法；所述的测试方法的测试仪器为弹力织物疲劳试验机。本发明的测试方法依次包括制样、参数设置、装样调整、疲劳实验、疲劳评价等步骤。本发明所使用的测试方法操作简便，快速准确，可以有效的避免现有技术中对弹力针织物疲劳和抽拔的测试结果无问题，但实际穿着中出现问题，从而导致顾客不满等现象，挽回了大多数企业之前藉此原因造成的经济损失。

Description

一种弹力织物疲劳测试方法

技术领域

本发明涉及一种纺织品的性能测试方法，更具体的说，是一种纺织品的疲劳测试方法。

背景技术

弹力针织内衣在实际穿着过程中有时会出现不同程度的疲劳和缝迹中的氨纶丝抽拔现象，导致布面呈现氨纶丝断头，布面起泡不平等现象，影响了产品的美观、时尚和服用性能。因此，对氨纶弹性针织物氨纶丝疲劳和抽拔的测试分析是十分必要的，但有时对弹力针织物疲劳和抽拔的测试结果无问题，而在弹力内衣实际穿着中却出现问题，导致顾客不满等现象，而给企业带来了一定的经济损失。造成这种情况的原因是，到目前为止对于氨纶弹力针织物中氨纶丝疲劳的测试方法还没有统一的标准，大部分的企业采用的测试方法是基于非弹力织物疲劳测试原理，与实际穿着情况不相符合。

其具体的测试过程如下：

将试样纵向与弹性纱线的方向平行，宽为100mm，有效长度为150mm，并且每个试样的中央对折裁开，选取四线包缝缝迹缝合。在每个试样的中央作距离100mm的测量标记。

调节往复夹持器的隔距为150mm，拉伸动程＝拉伸隔距×往复拉伸率。往复拉伸率采用试样定负荷(36N)下的最大伸长率的70％求得。拉伸频率为50rpm或60rpm。

将试样夹于两夹持器间，使其既不受力又不松弛。然后开始往复拉伸疲劳试验，在疲劳循环拉伸5000次后，将试样平铺在试验台上，观察试样布面氨纶丝断头，布面起泡不平和抽拔根数多少，以此来评价其疲劳和抽拔程度，评价结果不分级别。

但在实际的穿着过程中，高弹的氨纶针织紧身内衣在人体穿着静止的状态下，即有一定的伸长；人体活动时，在一定伸长的基础上再进行拉伸。现有的弹力织物疲劳测试方法不够完善，不能够切实反映高弹内衣在实际穿着中的疲劳与抽拔情况。

发明内容

为了解决弹力织物疲劳测试方法不够完善，不能够切实反映高弹内衣在实际穿着中的疲劳与抽拔情况，未能体现衣料在实际穿着中出现的问题，本发明提供了一种弹力织物疲劳测试方法。本发明的弹力织物疲劳测试方法，在疲劳与抽拔实验过程中，以四点人字形线迹缝合制备试样，使用有初伸长的拉伸疲劳测试方法，更能准确的反映织物的耐疲劳性能和氨纶丝的抽拔现象。

本发明的弹力织物疲劳测试方法是这样实现的：

所述的测试方法以四点人字形线迹缝合测试试样，进行弹性纱线的抽拔测试；

所述的测试方法为有初伸长的拉伸疲劳测试方法；

所述的测试方法的测试仪器为弹力织物疲劳试验机。

在本发明的具体实施中，

所述的测试试样为长方形布样，其纵向长边与布样的弹性纱线的方向平行；

将所述的测试试样的沿纵向长边从中央对折裁开，以四点人字形线迹缝合，其针迹密度为5山/3cm，山高为5mm。

本发明所述的方法依次包括以下测试步骤：

(1)设置测试仪的测量参数，包括

l1：测试仪上往复夹持器的拉伸隔距；

α：初伸长率；

b：往复拉伸率；

(2)装样调整：

将所述的测试试样纵向的两端夹于两夹钳间，在初始状态下，即测试试样伸直但不伸长时，记录初张力F₀；在拉伸状态下，即拉伸测试试样达到设定好的拉伸隔距l₁时，记录拉伸张力F₁；

(3)疲劳实验：

将所述的测试试样在拉伸状态下开始往复拉伸疲劳试验，其拉伸动程l₂＝拉伸隔距l₁×往复拉伸率b；

将所述的测试试样经m次疲劳循环和拉伸频率为n的往复疲劳拉伸作用后，恢复到拉伸张力为F₁的受力状态，此时，测试仪自动显示瞬时变形率T₁和瞬时回复率R₁；

继续使所述的测试试样恢复到拉伸张力为F₀的受力状态；此时，测试仪自动显示瞬时变形率T₀和瞬时回复率R₀；

将所述的测试试样松弛t时间后，测试仪自动显示缓弹变形率T₃和缓弹回复率R₃；

(4)疲劳评价：

疲劳实验完毕后，将所述的测试试样平铺在试验台上，观察布面氨纶丝断头，布面平整程度，并数出缝迹中氨纶丝的抽拔根数，以此来评价其疲劳程度。

织物的耐疲劳性能分为5级，其中，5级最好，无疲劳，1级最严重。织物表面无氨纶丝断头和抽拔，布面平整，其耐疲劳性为5级；织物表面氨纶丝断头和抽拔较多，布面严重不平整，为1级。二者之间的2、3、4织物的耐疲劳性依次递增。

在具体实施中，

所述的测试试样为长×宽＝350mm×100mm的长方形布样；其中，没有伸长时，两夹钳间有效长度即l₀，为125mm。当试样长度不够时，可以略小，但要保证试样能够有效的固定在夹钳上。

所述的拉伸隔距l₁＝l₀+l₀α，为162.5mm～200mm；

所述的设置初伸长率α＝30％～60％；

所述的往复拉伸率b＝40％～80％；

所述的疲劳循环次数m为5000次，

所述的拉伸频率n为60rpm；

所述的松弛时间t为30min。

由于服装与人体之间存在一定的服装压，在面料受到拉伸后，着装人体会感受到来自面料的压力。高弹的氨纶针织紧身内衣在人体穿着静止的状态下，即有一定的伸长，穿着在人体上的内衣随着人体的运动，在穿着静止伸长的基础上还要产生的伸长，总的伸长量要在人体承受压力的舒适范围内。

本发明中，所述的测试试样为长×宽＝350mm×100mm的长方形布样，没有伸长时，两夹钳间有效长度即l₀，为125mm；

所述的拉伸隔距l₁＝l₀+l₀α，为162.5mm～200mm。

本发明设置的初伸长率α＝30％～60％。经过对大量弹力衣服的测试研究，其伸长率多在30％～60％，因此，根据弹性织物拉伸伸长率的不同，本发明的弹力织物疲劳测试方法的试样初伸长率确定为30％～60％。

本发明设置的往复拉伸率b＝40％～80％。人体穿着的服装随着人体的运动而不停的运动，为了使人体与衣服的相对位置不因运动的变化而变化，衣服穿着后的拉伸量应与皮肤伸长量相吻合，尤其高弹内衣。因此，知道了人体皮肤的伸长量，就可以确定穿着在人体上的内衣随着人体运动而产生的伸长量。为了确定皮肤拉伸量，经查阅大量的文献发现，就泳衣来说，接触泳衣部位皮肤拉伸率最大为：女性38.5％、男性42.1％。人体在运动时，皮肤在垂直方向的最大拉伸部位，发生在手臂直举时腋下的皮肤伸长，伸长率为66％～78％，水平方向收缩20％～27％；水平方向伸长最大部位在后肘部，曲臂时，皮肤的伸长率为30％～42％。由此可见，人运动时水平方向皮肤伸长率最大为40％左右，垂直方向皮肤伸长率最大为80％左右。因此，服装的拉伸率最大应该不超过其穿着长度的80％。根据衣服穿着部位的不同，本发明的疲劳试验的往复拉伸率确定为40％～80％。

所述的疲劳循环次数为5000次，所述的拉伸频率为60rpm。所述的松弛时间为30min。

所述的测试试样塑性变形与原长的百分率，称为“变形率”，试样急弹变形与拉伸动程的百分率，称为“回复率”。在本发明中，仪器能自动显示瞬时变形率、回复率和缓弹变形率、回复率，能提高试验准确性和效率。根据T、R的大小，变形率越大、恢复率越小，耐疲劳性越差。

测试结果表明，本发明的测试方法能有效，且准确的测定评价织物的耐疲劳性能。

本发明所使用的方法操作简便，快速准确，能够切实反映高弹内衣在实际穿着中的疲劳与抽拔情况，提高试验准确性和效率。从而，可以有效的避免现有技术中对弹力针织物疲劳和抽拔的测试结果无问题，实际穿着中出现问题，导致顾客不满等现象，从而挽回了大多数企业之前藉此原因造成的经济损失。

附图说明

图1为本发明的疲劳测试中试样的伸长过程示意图

图中，l₀为没有伸长时，两夹钳之间的有效长度；

l₁为试样的拉伸隔距，l₁＝l₀+l₀α；

l₂为试样的拉伸动程；

l₃’为瞬时位置，当受力为F₁时的试样长度；

l₃为瞬时位置，当受力为F₀时的试样长度；

l₄为缓弹位置，当受力为F₀时(松弛30±1min后)的试样长度；

α为初伸长率，当α＝0时，l₁＝l₀，即为无初伸长的情况。

具体实施方式

实施例1～4

选取同一规格，不同批次的弹力针织物试样1、2、3和4作为测试对象，织物规格：氨纶细度为70D，氨纶含量为17.4％的合成纤维经编弹力网眼针织物。

(1)制备弹力织物测试试样：长×宽＝350mm×100mm的长方形布样，两夹钳间的有效长度为125mm，试样长边与弹性纱线的方向平行，并且每个试样沿长边从中央对折裁开，以四点人字形缝迹缝合，其针迹密度为5山/3cm，山高为5mm；

(2)设置测试仪器的测量参数：调节往复夹持器的拉伸隔距l₁为200mm，选择初伸长率为60％，往复拉伸率分别为65％、59％、70％、70％；

(3)装样调整：将所述的测试试样夹于两夹钳间；

初始状态时，测试试样伸直但不伸长，记录初张力F₀；拉伸状态时，使拉伸测试试样达到设定好的拉伸隔距l₁，记录拉伸张力F₁；

(4)疲劳实验：将所述的测试试样经疲劳循环5000次和拉伸频率60rpm的往复疲劳拉伸作用后，恢复到拉伸张力为F₁的受力状态；此时，自动显示瞬时变形率T₁和瞬时回复率R₁；

继续使所述的测试试样恢复到拉伸张力为F₀的受力状态；此时，自动显示瞬时变形率T₀和瞬时回复率R₀；

将所述的测试试样松弛30min后再次自动显示缓弹变形率T₃和缓弹回复率R₃；

(5)疲劳评价：疲劳实验完毕后，将所述的测试试样平铺在试验台上，观察布面氨纶丝断头，布面起泡不平程度，并数出缝迹中氨纶丝的抽拔根数，来评价其疲劳程度。

对比例1～4

选取与实施例相同的弹力针织物试样1、2、3和4作为测试对象。采用现有技术的测试方法，以四线包缝线迹缝合试样，其针迹密度为20针/3cm，针高5mm，并用无初伸长试验方法进行疲劳测试。

试样疲劳测试的有效长度为125mm，拉伸频率为60rpm，拉伸次数为5000次。无初伸长时，拉伸隔距为125mm，往复拉伸率由试样定负荷(36N)下的最大伸长率的70％求得，从而算出对比例1～4中，各组的往复拉伸率分别为164％、154％、172％及172％。

对比例5～8

选取与实施例相同的弹力针织物试样1、2、3和4作为测试对象。以四点人字形线迹缝合，进行无初伸长时的弹性纤维的抽拔测试，其线迹针迹密度为5山/3cm，山高5mm。测试过程与对比例1～4相同，以进一步验证不同的缝合线迹对弹性纤维的抽拔测试的影响。

为了能够将实施例和对比例的测试结果与实际穿着相结合，采用弹力针织物试样1、2、3和4制作了短裤并经过了八周试穿，分别将无初伸长时四线包缝线迹与四点人字形线迹，四点人字形线迹时有、无初伸长试验方法测试的结果与试穿结果相对比，以确定更符合实际穿着中氨纶丝疲劳或抽拔现象的织物疲劳和抽拔试验方法，其结果见表1。

表1试穿与实施例、对比例的测试结果对比

从对比例1～4和对比例5～8中可以看出，在无初伸长的测试方法下，不同线迹对弹性纤维疲劳基本没有影响，但对弹性纤维抽拔影响较大。以四点人字形线迹缝合的试样，其弹性纤维抽拔严重，试样3和4抽拔根数分别为14根和大于30根；而以四线包缝线迹的试样，其弹性纤维抽拔较轻，试样3和4抽拔根数分别为0根和2根。由于四点人字形线迹的针脚比较小，使织物上针迹数较多，织物中氨纶丝被缝针刺断的概率增大；而四线包缝线迹能使织物的边缘被包住，能锁住织物中的氨纶丝，使之不能从缝迹中缩回去。所以，采用四点人字形线迹的试样弹力网眼针织物疲劳与抽拔实验时，更能反映缝迹中氨纶丝抽拔现象。因此，在进行经编弹力网眼针织物疲劳与抽拔实验时采用四点人字形缝迹的试样，如果疲劳与抽拔实验时无抽丝问题，那么在实际生产中基本不会出现问题，避免采用其它线迹形式的试样测试结果无问题，而在内衣实际穿着中出现氨纶丝抽拔的现象，导致顾客不满等而给企业带来一定的经济损失。

通过试穿试验可以看出，以弹力针织物试样1和2为面料的短裤经过试穿试验，并没有出现任何的氨纶丝疲劳和抽拔现象。弹力针织物试样3和4的短裤经过试穿试验，试样3腰部和底档各有1根氨纶丝抽拔，试样4腰部有2根氨纶丝抽拔，二者的抽拔现象轻微。

比较实施例1～4和对比例5～8的测试结果，在四点人字形线迹的条件下，有无初伸长对弹性纤维疲劳与抽拔都有较大影响。采用无初伸长疲劳测试方法，在对比例5～6中，弹力针织物试样1和2的氨纶疲劳现象较严重，疲劳级数为2；在对比例7～8中，试样3和4的氨纶丝抽拔比较严重，分别为14根和＞30根。采用本发明的有初伸长疲劳测试方法，在实施例1～2中，当初伸长率为60％，试样1的往复拉伸率为65％时，试样2的往复拉伸率为59％时，其疲劳级数为4，氨纶疲劳现象轻微，与试穿结果比较符合；而在实施例3～4中，当初伸长率为60％，往复拉伸率为70％时，试样3和4氨纶丝抽拔比较轻微，分别为0和5根，与试穿结果比较符合。由此可以看出，有初伸长的弹力针织物中氨纶丝疲劳和缝迹中氨纶丝抽拔测试方法，氨纶丝疲劳、抽拔现象比无初伸长时能够更加符合紧身弹性衣物的穿着实际，切实反映弹力织物在实际穿着中的疲劳与抽拔情况。

比较实施例1～4和对比例1～4的测试结果可以看出，采用现有技术的四线包缝线迹、无初伸长疲劳测试方法，在对比例1～2中，弹力针织物试样1和2的氨纶疲劳现象较严重，疲劳级数为2；在对比例3～4中，采用现有技术的四线包缝线迹、无初伸长疲劳测试方法，试样3和4的氨纶丝抽拔根数分别为0根和2根。采用本发明的四点人字形线迹、有初伸长疲劳测试方法，在实施例1～2中，当初伸长率为60％，试样1的往复拉伸率为65％时，试样2的往复拉伸率为59％时，其疲劳级数为4，氨纶疲劳现象轻微，与试穿结果比较符合；在实施例3～4中，采用本发明的四点人字形线迹、有初伸长疲劳测试方法，当初伸长率为60％，往复拉伸率为70％时，试样3和4氨纶丝抽拔比较轻微，分别为0和5根。本发明的方法和现有技术从弹性纤维抽拔根数的实验结果来看差异不大，但从弹性纤维疲劳级数的实验结果来看相差很大。因此本发明的方法更接近实际的测试要求，测试结果符合实际的穿着效果。

本发明中，仪器能自动显示瞬时变形率、回复率和缓弹变形率、回复率，能提高试验准确性和效率。

Claims

1.一种弹力织物疲劳测试方法，其特征在于：

所述的测试方法为有初伸长的拉伸疲劳测试方法，该方法在初始状态下，即测试试样伸直但不伸长时，两夹钳之间的有效长度为l₀；在拉伸状态下，即拉伸测试试样达到设定好的拉伸隔距时，试样的拉伸隔距为l₁，l₁=l₀+l₀α，α为初伸长率，所述的初伸长率α为30%～60%，将所述的测试试样在拉伸状态下开始往复拉伸疲劳试验，其拉伸动程l₂=拉伸隔距l₁×往复拉伸率b，所述试样的往复拉伸率b为40%～80%；

所述的测试方法的测试仪器为弹力织物疲劳试验机。

2.如权利要求1所述的弹力织物疲劳测试方法，其特征在于：

3.如权利要求2所述的弹力织物疲劳测试方法，其特征在于所述的方法依次包括以下测试步骤：

（1）设置测试仪的测量参数，包括

l₁：测试仪上往复夹持器的拉伸隔距；

α：初伸长率；

b：往复拉伸率；

（2）装样调整：

（3）疲劳实验：

将所述的测试试样在拉伸状态下开始往复拉伸疲劳试验，其拉伸动程l₂=拉伸隔距l₁×往复拉伸率b；

（4）疲劳评价：

疲劳实验完毕后，将所述的测试试样平铺在试验台上，观察布面氨纶丝断头和布面平整程度，并数出缝迹中氨纶丝的抽拔根数，以此来评价其疲劳程度。

4.如权利要求3所述的弹力织物疲劳测试方法，其特征在于：

所述的测试试样为长×宽=350mm×100mm的长方形布样；

其中，没有伸长时，所述的两夹钳间有效长度即l₀，为125mm。

5.如权利要求3所述的弹力织物疲劳测试方法，其特征在于：所述的拉伸隔距l₁=l₀+l₀α，为162.5mm～200mm。

6.如权利要求3所述的弹力织物疲劳测试方法，其特征在于：所述的疲劳循环次数m为5000次，

所述的拉伸频率为n为60rpm。

7.如权利要求3所述的弹力织物疲劳测试方法，其特征在于：所述的松弛时间t为30min。

8.如权利要求4所述的弹力织物疲劳测试方法，其特征在于：所述的拉伸隔距l₁=l₀+l₀α，为162.5mm～200mm；

所述的设置初伸长率α=30%～60%；

所述的往复拉伸率b=40%～80%；

所述的疲劳循环次数m为5000次；

所述的拉伸频率n为60rpm；

所述的松弛时间t为30min。