之前我们曾介绍过“织物起皱原理、测试方法及防皱措施”,文章提到几种回复角测试方法,但并未进行细分。
今天我们将对比两种测试方法的异同点,并尝试找出不同面料选择哪种方法测试较合适,为面料物理性能的检测选择提供理论及测试方法的选择依据,同时,也可为客户检测纺织品物理性能提供一定的参考。
纺织织物的折痕回复性能测试方法包括外观法和折痕回复角法。外观法主要是根据织物外观变化,人为的去评价织物的折痕回复性,主观性较强;较为常用的是折痕回复角法,即GB/T 3819-1997《纺织品 织物折痕回复性能的测定 回复角法》,该标准又将回复角法分为垂直法和水平法。
折痕回复角的大小可从一定程度上表示织物折痕回复性能的优良。回复角试验是取一定形状和尺寸的试样,在规定条件下折叠加压保持一定时间。卸除负荷后,让试样经过一定的回复时间,然后测得折痕回复角,以测得的角度来表示织物的折痕回复能力。
2.1.2 方案
为了比较由不同的试验方法得出的试验结果之间的差异,以及不同单位面积质量对试验结果的影响,选取10块试样进行回复角垂直法与水平法试验。将样品在温度为(20±2)℃,相对湿度为(65±4)%的大气条件下调湿24h后,按照GB/T 3819-1997 《织物折痕回复性的测定 回复角法》试验。
回复角试验的垂直法与水平法既有相同之处,也有不同之处。
2.2.1 相同点
施加的压力负荷均为10N,样品承受压力时间均为5 min±5 s,卸除负荷后5 min测得均是试样的缓弹折痕回复角。
2.2.2 不同点
(1)试验所用样品尺寸不同:
水平法:试样尺寸为40mm×15mm的长方形;
垂直法:试样形状为40mm×15mm的翼型,回复翼尺寸是长20 mm,宽15 mm。
(2)水平法,试样的折痕线与水平面相平行;垂直法,试样的折痕线与水平面相垂直,试验所用仪器不同,一种是折痕回复角水平法测试仪,一种是垂直法测试仪。
(3)承受压力负荷的面积:
水平法:15 mm×15 mm;
垂直法:18 mm×15 mm。
2.3.1 材料
随机选取10个组织结构是2/1斜纹,经过同种后整理工艺(烧毛-退浆-漂白等),单位面积质量不同的纯棉织物作为试验样品。按照单位面积质量从小到大编号为1#~10#。样品参数见表1。
2.3.2 制备试样
按照GB/T 3819规定的垂直法与水平法试样尺寸取样,10个样品各自取经向20个试样,纬向20个试样。
水平法测试仪:M003A Shirley褶皱恢复性能测试仪;垂直法测试仪:YG541E全自动激光织物折皱弹性自动仪。
试验温度:(20±2)℃,相对湿度:(65±4)%。试验台应予以遮挡,以保证试样不受通风,试验者呼吸和灯具热辐射等环境条件的影响。
将调湿过的试样按照GB/T 3819-1997 《织物折痕回复性的测定 回复角法》 9.1~9.4规定的操作步骤进行试验,在水平法试验时,试样放入测试仪器后,注意连续调整试样夹,使悬垂下来的自由翼始终保持垂直位置;垂直法试验时则需注意,试样回复翼有轻微的卷曲或扭转时,以其根部挺直部位的中心线为基准读取折痕回复角的数值。
综合试验结果所得数据,回复角大小与单位面积质量及试验方法的关系,见图1。
由图1可知,10种试样测得的回复角,水平法的值均小于垂直法的。这是由于水平法试样折痕线与水平面平行,试样的自由翼受织物自身重力的影响较大,自由翼回复时间长,在相同的回复时间内,缓弹性折痕回复角相对较小;而垂直法的试样折痕线与水平面垂直,自由翼受自身重力影响相对较小,织物缓弹性形变受限小,折痕回复角相对较大。
织物自身重力,即织物单位面积质量对回复角的影响也有一定的变化规律,由图1可知,当试样的单位面积质量低于200 g/m2时,两种方法所得回复角值上升或下降趋势是一致的,且相对差值较大,垂直法的值远大于水平法的;当试样的单位面积质量高于200 g/m2时,两种方法所得的回复角值均是下降趋势,相对差值较小,水平法的值逐渐接近垂直法的。这是因为,当试样较轻时,单位面积质量对其回复角的影响较大,两种方法所得回复角值差异也较大;当织物质量增加到一定程度时,单位面积质量对其影响逐渐变小,两种方法所得回复角值差异较小。
同时,试验方法所用的不同的测试仪器及操作过程对回复角也有一定的影响。水平法1次只能做一块试样,在加压5分钟内,需要随时调整试样夹的角度,使悬垂下来的自由翼始终保持垂直位置,操作复杂,耗时长,人为影响因素较多,但能随时观察试样的试验状态,所得试验结果较为准确;垂直法1次可测试10个试样,仪器自动读取加压回复后的回复角数值,效率水平法高,但对仪器的灵敏度要求较高。
对任意织物,回复角两种试验方法,垂直法所得的值大于水平法;同一类织物进行回复角测试,单位面积质量较轻,即低于200 g/m2时,水平法测的结果较为稳定、准确;单位面积质量较重,即高于200 g/m2时,垂直法测的结果较稳定,且效率高;根据织物单位面积质量选择不同的测试方法,更能表征织物抗折皱性能的好坏。
【供稿】中纺联检(北京):张春艳
【编辑】中纺联检(北京):郭 妍