第一节 服装材料拉伸性能检测
一、概述
拉伸强度是评定服装材料内在质量的重要指标之一，其基本指标有：断裂强力、断裂强度、断裂伸长率、断裂长度、断裂功和断裂比功等。断裂强力指服装材料受外力直接拉伸至断裂时所需的力。它是表示拉伸力绝对值的一个指标，法定单位是牛（N）。材料在强度试验机上进行拉伸断裂测试，当试验布条的重量等于它们断裂负荷时的试条长度称为材料的断裂长度。材料在外力作用下拉伸到断裂时，外力对材料所做的功称为断裂功。断裂功相当于材料拉伸至断裂时所吸取的能量，即材料所具有的抵抗外力破坏的内能。在一定程度上可以认为材料的这种能量越大，材料越坚牢。应该指出，断裂功是一次性的拉伸，但是实际服用中的织物并不是受一次外力作用，而是小负荷或小变形下反复作用的结果。断裂功包括了断裂强度与伸长率两项指标，还能表示拉伸曲线的形态。因此，断裂功比断裂强度能更全面地反映出织物的内在质量。影响材料拉伸强度的因素有：织物所用的原料，织物密度与织物结构，纱线的号数与结构特征等。
目前，织物的断裂强力测定方法主要有两种，即条样法和抓样法。
拉伸断裂强力检测试样的尺寸及其夹持方法对检测结果影响较大。常用的实验条及其夹持方法有：扯边条样法[图4-1（a）]、剪切条样法[图4-1（b）]及抓样法[图4-1（c）]。
图4-1 实验条及其夹持方法示意图
扯边条样法的测试结果不匀率较小，用布少，一般用于机织物的测试。剪切条样法一般用于不容易抽边纱的织物。抓样法试样准备比较容易、快速，实验状态比较接近实际情况，但所得强力、伸长值略高。条样法可测试试样整个工作宽度上的断裂强度，可分析纱线在织物中的有效强力，并与织造前的纱线强力比较，故该法应用最普遍。
二、检测标准
GB/T 3923.1—2013《纺织品织物拉伸性能 第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》；
GB/T 3923.2—2013《纺织品织物拉伸性能 第2部分：断裂强力的测定（抓样法）》。
三、检测仪器与设备
检测仪器与设备有YG（B）026H-250型电子织物强力机（图4-2）、钢尺、剪刀、记号笔、挑针等。如果需要进行湿润测试，则还应具备用于浸渍试样的容器、三级水或非离子湿润剂等。
图4-2 YG（B）026H-250型电子织物强力机
四、仪器结构与检测原理
（一）仪器结构
YG（B）026H-250型电子织物强力机主要由机架、传动升降机构、测力传感器、上下夹持器、显示/控制面板、打印机等部件组成。外形结构示意图如图4-3所示，控制面板示意图如图4-4所示。
（二）检测原理
将规定尺寸的试样布条按一定的方法夹在上、下夹持器上，上夹持器固定，下夹持器以恒定的速度下降，直至试样被拉断，记录断裂强力和断裂伸长率。
图4-3 YG（B）026H-250型电子织物强力机外形结构示意图
1—上横梁 2—遮尘带 3—右立柱 4—传感器 5—上夹持器 6—下夹持器 7—水平泡8—显示/控制盒 9—启动键 10—可调机脚 11—机座 12—紧急停止 13—电源开关 14—连接杆15—限位杆 16—行车 17—限位指示 18—左立柱 19—夹具脚踏开关
图4-4 YG（B）026H-250型电子织物强力机控制面板示意图
1—方向键 2—功能键 3—确定 4—校正 5—打印 6—数字输入或菜单选择7—清除 8—显示区 9—取消或退出 10—检索 11—数据清除 12—调试13—向上/翻页 14—停止 15—向下/翻页
五、检测方法与步骤
（一）试样准备
1.取样
检测布样在一批布匹中随机抽取，其数量一般不少于总匹数的0.5%，具体抽样数如表4-1所示。
表4-1 一批中取的匹数
从批样的每一匹布中随机剪取至少1m长的全幅织物作为实验室检测样品（距匹端至少3m），试样应具有代表性，避开褶皱、布边，不能存有表面疵点，并将试样放置在标准大气条件下调湿处理。
2.试样制备
在实验室样品上剪取试验布条，经向和纬向各五个试验布条，试样距离布边至少150mm，如图4-5所示。试样应均匀分布于样品上，试样间不含有相同的经、纬纱线，长度方向与待测方向平行。
图4-5 裁剪样图（单位：mm）
扯边纱法条样：将试样剪成宽60mm，两边扯去等量边纱，使试样有效宽度为（50±0.5）mm，试样长度300～500mm。
剪切法条样：剪取试样宽度为50mm，长度方向应平行于织物的横向或纵向，长度应能满足隔距要求200mm，如试样的断裂伸长率超过75%，应满足隔距长度为100mm。试样可以适当放长到300～500mm。
抓样法条样：试样的宽度为（100±2）mm，长度至少为150mm。在每一块试样上，距长度方向的一边38mm处画一条平行于该边的标记线，如图4-6所示。
图4-6 抓样法条样夹持示意图（单位：mm）
3.湿润试验的试样
剪取的长度至少要为测定干态断裂强力的2倍，每条试样两端编号，沿横向剪成两块，一块用于测干态强力，另一块用于测湿态强力，确保每一对试样包含相同根数长度方向的纱线。
湿润试验的试样应放在温度为（20±2）℃的三级水中浸渍1h以上，也可以用每升不超过1g非离子湿润剂的水溶液代替三级水。
（二）操作步骤
（1）仪器校正、调试。
（2）设定隔距长度：对断裂伸长率小于或等于75%的织物，隔距长度为200mm；对断裂伸长率大于75%的织物，隔距长度为（100±1）mm。
（3）设定拉伸速度：预试1～2条试样，根据织物的断裂伸长率，按表4-2所示调整定长和设定拉伸速度。
表4-2 断裂伸长率与拉伸速度关系表
（4）试样的夹持：在夹钳中心位置夹持试样，以保证拉力中心线通过夹钳的中间。试样可在预加张力下夹持或松式夹持（无张力夹持）。当采用预加张力夹持试样时，产生的伸长率不大于2%。一般可根据试样的单位面积质量选择如表4-3所示的预加张力。
表4-3 单位面积的质量与预加张力关系表
（5）测试：将试样按规定夹入上、下夹持器后，按【拉伸】键，直到把试样拉断，显示屏上显示当次的测试结果。下夹持器自动返回到原来的起始位置自停，重复上述操作，直到完成规定的实验次数。
若试验布条在夹持器的钳口处滑移不对称或滑移量大于2mm，则测试结果无效。若在距钳口5mm内断裂，则作为钳口断裂。如钳口断裂值大于5块试样的最小值，则保留；否则，则舍弃。
六、结果计算与修约
在总次数拉伸结束后，仪器自动显示并打印强力平均值（N）、伸长率平均值（%）、断裂功平均值（J）、断裂时间平均值（s）、强力CV值（%）、伸长CV值（%）、断裂功CV值（%）等。
如果需要计算，经向、纬向断裂强力分别以其算术平均值作为结果，计算结果在100N及以下，修约至1N；计算结果在100～1000N，修约至10N；计算结果在1000N以上，修约至100N。经向、纬向断裂伸长率平均值，按断裂伸长率＜8%，修约至0.2%；断裂伸长率大于等于8%且小于等于75%，修约至0.5%；断裂伸长率大于75%，修约至1%。
织物强伸度测试受温湿度条件的影响明显，故实验室的温湿度应控制在标准状态下，且在测试前将试样展开平放于标准大气环境24h以上。但棉纺织厂通常为了迅速完成织物断裂强力的试验，按试验方法标准规定，可采用快速试验。快速试验时可以在一般温湿度条件下进行，将实测结果根据试样的实际回潮率和温度加以修正。断裂强力修正公式如下：
式中：P——织物修正后的断裂强力，N；
K——织物强力修正系数，参见相关标准；
P0——织物实际断裂强力，N。