紗線的強力對于織品的牢度和生產(chǎn)效率有著密切的關系，強力是織品強伸度的基礎 ，因而，全毛紗及絨線強伸度是質(zhì)量的重要指標，由于強伸度直接影響其品質(zhì)，要求必須適 當?shù)膹娚於龋�過大會使毛紗及絨線松弛，強力降低；強伸度過小，強力增加而毛紗及絨線變僵硬。毛紗及絨線的強伸度與所用原料和加工程度，以及纖維排列的情況不同而有所不同，原料質(zhì)量好，纖維排列整齊，加捻又適當則毛紗絨線的強力愈高，伸縮性能也會良好。

 

　　相關知識

 

　　1、不同拉伸測試機理的儀器比較

 

　　1.1 標準與儀器：GB/T 3916方法標準等效采用ISO 2062標準，適用于它所涵蓋的各種產(chǎn)品標準。標準中規(guī)定使用CRE(等速伸長)型強力儀，舊標準中規(guī)定使用的CRL型（等加負荷）、CRT型（等速牽引）的儀器僅作為過渡，可根據(jù)協(xié)議采用。GB/T 3916標準采用定速拉伸，摒棄了舊標準的定時拉伸。三種不同的檢測機理，測得結(jié)果有較大差異，如：過去廣泛使用的CRT型儀器采用定時拉伸，儀器不可避免存在著機械摩擦和自停機構的“倒磅”負值誤差，另外測力機構的慣性造成的不確定性誤差和操作者的人為誤差，往往也不容忽視。

 

　　1.2 CRE型單紗強力儀的優(yōu)點：CRE(等速伸長)型強力儀大都采用非電量電測技術，其測力傳感器的機械摩擦和慣性影響幾乎可忽略不計，操作者的人為誤差因素也較少，因此測得結(jié)果較為準確。加上電測系統(tǒng)一般都可與計算機連接，因此工作效率高，尤其強大的數(shù)據(jù)分析保存功能，是CRT機械式強力儀完全無法比擬的。

 

　　2、拉伸速度對斷裂強力的影響：紗線試樣以比較低的速度拉伸時，由于纖維之間的抱合力增加速率比較小，試樣中部分纖維是以抽出的形式導致試樣斷裂；當紗線試樣以比較高的速度拉伸時，纖維之間的抱合力迅速增加，在力的作用下試樣中纖維斷裂的比例增加，因此試樣的斷裂強力增大。此外，紗線拉伸過程中纖維的抽出和斷裂所需的力值還與試樣的捻系數(shù)有關。

 

　　3、CRE型單紗強力儀有半自動和全自動之分：半自動儀器摒棄了復雜的自動換管、引紗輔助系統(tǒng)，簡化了儀器結(jié)構和控制電路，降低了成本，增加了可靠性。儀器在工作過程中換管、引紗等工序可通過人、機交叉的方式同時進行，從而提高儀器的工作效率；其缺點是操作工勞動強度較大。全自動儀器自動化程度高，雖然操作工勞動強度小，但是可靠性比半自動型稍差，且價格比較昂貴。

 

　　4、不同試驗材料的檢測對儀器的基本要求：儀器首先要滿足試樣斷裂所需的強力要求。伸長率較大的試樣要減小試驗隔距長度。伸長率比較小的試樣，儀器測力系統(tǒng)應有足夠的采樣速率，對于采樣速率不能滿足要求的儀器，有時可通過降低拉伸速度的方式進行彌補。

 

　　5、不同試驗材料的檢測對儀器夾持器的要求：短纖維紡制的紗線對夾持器沒有特殊要求；化纖長絲試樣的夾持器要采用硬度合適的軟墊襯，并在拉伸過程中持續(xù)加壓，使之夾緊；斷裂強力比較高的試樣要采用迂回夾持或拴柱式夾持，試樣在夾持器引出的溝槽中抱合。總之，要保證試樣既不滑脫，又不在鉗口邊斷裂。

 

　　6、有的廠家現(xiàn)在研制出便攜式電子單紗強力儀，可用來現(xiàn)場測試空氣捻結(jié)器的接頭強力。隨著新材料的不斷涌現(xiàn)，對測試技術的要求越來越高，而計算機技術的介入使儀器的精度也越來越高，功能越來越強大，大多數(shù)希望得到的功能都比較容易實現(xiàn)。　

 

　　單紗強伸性能測試

 

　　一、概述

 

　　單紗拉伸的性能指標是評定成紗等級的主要依據(jù)之一，它對于紗線的生產(chǎn)、工藝的制定、工藝的調(diào)整、織造工藝及生產(chǎn)效率等都有著重要意義。評價紗線拉伸性能的指標主要有平均斷裂強力、平均斷裂伸長率、斷裂強力變異系數(shù)、斷裂伸長變異系數(shù)、平均斷裂時間等，此外在某些特定的場合下還需要斷裂功、斷脫強力、初始模量等指標。拉伸性能中的最小強力、最小伸長率等弱環(huán)指標可作為后道工序（織造）的參考指標。　　

 

　　二、目的與要求

 

　　通過測試，掌握單紗強伸性能的測定方法，了解單紗強力儀的結(jié)構和工作原理，并學會分析拉伸性能的各項指標。　　

 

　　三、采用標準

 

　　3.1 采用標準：GB/T 3916、ISO 2062《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強力和伸長率的測定》

 

　　3.2 相關標準：GB 6529《紡織品的調(diào)濕和試驗用標準大氣》、FZ/T 10014《棉及化纖純紡混紡紗線交付驗收抽樣方案》、FZ/T 10013.1《溫度與回潮率及化纖純紡、混紡制品斷裂強力的修正方法 本色紗線及染色加工線斷裂強力的修正方法》、GB/T 4743《紡織品 卷裝紗 紗線線密度的測定 絞紗法》

 

　　四、原理

 

　　被測試樣的一端夾持在CRE型電子單紗強力儀的上夾持器上，另一端加上標準規(guī)定的預張力后用下夾持器夾緊，同時采用100%隔距長度（相對于試樣原長度）的速率定速拉伸試樣，直至試樣斷裂。由于夾持器和測力傳感器緊密結(jié)合，此時測力傳感器把上夾持器上受到的力轉(zhuǎn)換成相應的電壓信號，經(jīng)放大電路放大后，進行A/D轉(zhuǎn)換，最后把轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號送入計算機進行處理。儀器可記錄每次測試的斷裂強力、斷裂伸長等技術指標，測試結(jié)束后，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)會給出所有技術指標的統(tǒng)計值（儀器工作原理流程見圖2）。儀器聯(lián)接電腦后，還能增加多項測試功能，并且實時顯示、圖解、記錄拉伸全過程，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖形長期存儲，更有利于網(wǎng)絡化管理。　

 

　　五、程序與操作

 

　　1、預熱儀器：測試前10min開啟電源預熱儀器，同時顯示屏會顯示測試參數(shù)。

 

　　2、確定預張力:調(diào)濕試樣為(0.5±0.10)cN/tex，濕態(tài)試樣為(0.25±0.05)cN/tex。變形紗施加預張力要求既能消除紗線卷曲又不使之伸長，如果沒有其他協(xié)議，變形紗建議采用下列預張力（線密度超過50tex的地毯紗除外）。　　

 

　　表29-2 變形紗預張力計算（根據(jù)名義線密度） 　　聚酯和聚酰胺紗          醋酸、三醋酸和粘膠紗        雙收縮和噴氣膨體紗

 

　　(2.0±0.2)cN/tex           (1.0±0.1)cN/tex              (0.5±0.05)cN/tex

 

　　3、設置參數(shù)

 

　　3.1 隔距：根據(jù)測試需要設置，一般采用500mm，伸長率大的試樣采用250mm。

 

　　3.2 拉伸速度：根據(jù)測試需要設置，一般情況下500mm隔距時采用500mm/min速度，250mm隔距時采用250mm/min速度，允許更快的速度。

 

　　3.3 輸入其它參數(shù)：例如次數(shù)、紗號等。

 

　　3.4 選擇測試需要的方法：例如定速拉伸測試、定時拉伸測試、彈性回復率測試等。

 

　　4 按“試驗”鍵，進入測試狀態(tài)。

 

　　5 紗管放在紗管支架上，牽引紗線經(jīng)導紗器進入上、下夾持器鉗口后夾緊上夾持器。

 

　　6 按9.2在預張力器上施加預張力（預張力器在測試前調(diào)準、備用）。

 

　　7 夾緊下夾持器，按“拉伸”開關，下夾持器下行，紗線斷裂后夾持器自動返回。在試驗過程中，檢查鉗口之間的試樣滑移不能超過2mm，如果多次出現(xiàn)滑移現(xiàn)象須更換夾持器或者鉗口襯墊。舍棄出現(xiàn)滑移時的試驗數(shù)據(jù)，并且舍棄紗線斷裂點在距鉗口或夾持器5mm以內(nèi)的試驗數(shù)據(jù)。

 

　　8 重復9.5～9.7，換紗、換管，繼續(xù)拉伸，直至拉伸到設定次數(shù)為止，測試結(jié)束。

 

　　9 打印出統(tǒng)計數(shù)據(jù)。測試完畢，關斷電源。 　　注：當儀器需要校準時，可執(zhí)行下列校準程序：預熱30min后，儀器在復位狀態(tài)下按“清零”鍵，上夾持器放上1000cN砝碼，數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定后，按“滿度”鍵，然后按“校驗”鍵，最后按“復位”鍵退出。　

 

　　六、結(jié)果及計算

 

　　1 斷裂強力 　　（29—1） 　　式中： —斷裂強力平均值，cN； 　　—各次斷裂強力值，cN； 　　—拉伸次數(shù)。 　　注：1.如不在標準的溫、濕度條件下，測得結(jié)果應按附錄進行修正。其他材料參照FZ/T10013.1。 　　2.斷裂強度是指紗線斷裂強力與其線密度的比值，通常以cN/tex表示。

 

　　2 斷裂伸長率： 　　（29—2） 　　式中： —斷裂平均伸長率，%； 　　—各次斷裂伸長率，%； 　　—拉伸次數(shù)。

 

　　3 斷裂強力和斷裂伸長的標準差和變異系數(shù)公式： 　　（29—3） 　　（29—4） 　　式中： ——標準差； 　　——各次測得數(shù)據(jù)值； 　　——測試數(shù)據(jù)的平均值； 　　——測試根數(shù)，至少為50根； 　　——變異系數(shù)，%。