390 likes | 851 Views
第九章 织物风格的客观评定. §9 - 1 概述 §9 - 2 织物抗弯刚度、悬垂性和抗折皱性测试 §9 - 3 单台多指标式织物风格仪 §9 - 4 多台多指标式织物风格仪. §9 - 1 概述. 一、概念 织物风格: 织物的物理机械特性作用于人的感觉器官而使人作出的综合评判。 广义:触觉、视觉、听觉 狭义:触觉风格,又称手感 二、风格的评定 1 、主观评定(感官评定): 精纺呢绒:一捏、二摸、三抓、四看
E N D
第九章 织物风格的客观评定 • §9-1 概述 • §9-2 织物抗弯刚度、悬垂性和抗折皱性测试 • §9-3 单台多指标式织物风格仪 • §9-4 多台多指标式织物风格仪
§9-1 概述 一、概念 织物风格:织物的物理机械特性作用于人的感觉器官而使人作出的综合评判。 广义:触觉、视觉、听觉 狭义:触觉风格,又称手感 二、风格的评定 1、主观评定(感官评定): • 精纺呢绒:一捏、二摸、三抓、四看 活络感、滑糯感、丰满感、挺爽感、柔软感 • 评定结果表示方式: ①针对织物某项特性分档评分,得出该批织物中每个试样的某项风格值。 ②秩位法,根据主观评定的优劣次序排列试样秩位,不评分。 2、客观评定(仪器测定): ①单台单指标式:织物弯曲、悬垂等 ②多台多指标式:川端风格仪系统(KES-FB)、FAST ③单台多指标式:国产风格仪系统
§9-2 织物抗弯刚度、悬垂性和抗折皱性测试 一、抗弯刚度测试 • 抗弯刚度B:弯曲时的杨氏模量E和材料断面的转动惯量I的乘积。 1、悬臂梁法 (1)抗弯刚度 式中;W——试样单位面积重量; C——弯曲长度(又称硬挺度),θ=45°时, l——试样伸出长度 (2)仪器原理: 狭条试样1放置于一端呈斜面的水平台2上,试样上方覆盖滑板3,试验开始时试样伸出端与滑板右端平齐。当推动滑板向右移动时,由于滑板下部平面附有橡胶层,带动试样向右移动直至试样右端与斜面接触。
2、心形法:柔曲性较大的织物 • 织物刚性与心形环长度l有关 , l↓→织物抗弯刚度↑
二、悬垂性测试 • 悬垂性:织物因自重下垂且能形成平滑和曲率均匀的曲面的性能。——视觉风格 1、描图法 • 悬垂系数 , F↓→织物柔软,悬垂性好 式中:AF——试样投影面积; Ad——小圆盘面积; AD——试样面积。 投影面积测量方法: 剪纸称重法: 面积仪:
2、光电法 • 原理:织物试样1放在试样夹持盘架2上自然下垂,点光源4发出的光经反光镜3会聚成平行光束照射在试样上,另一反光镜5将反射光会聚于焦点上方的光敏元件6,把未被试样遮挡部分的光线强度转换为电流大小,换算得到悬垂系数。 3、图像法 • 测试织物静、动态悬垂性能
三、折皱弹性测试 • 抗皱性(折痕回复性、折皱弹性):除去引起织物折皱的外力后,由于弹性使织物回复到原来状态的性能。 • 主要影响因素:纤维弹性。氨纶、涤纶、羊毛急弹性变形比例大,起皱后快速回复;锦纶弹性回复率比涤纶大,但急弹性变形比例小,起皱后缓慢回复。 • 试验方法: ①垂直法:凸形试样,测量时折痕线与水平面相垂直 折痕回复角:急弹性(15s) 缓弹性(5min) ②水平法:条形试样,测量时折痕线与水平面相平行
垂直法测角机构: 在门形架1两端脚上安装光电检测器的光源L1及光敏元件U1,门形架以O为轴心转动。试样3放在平板4上,位于门形架内固定不动,试样折痕线O’与轴心O重合。门形架逆时针转动时,由于光路中有试样挡光,U1无光照。当门形架转动至光路由暗区进入亮区时,光敏元件受光照而产生停止信号,此时门形架转过的角度即为试样回复角。门形架上部装有测角光栅2,通过相应的光电检测器L2、U2,计数门形架的转动角度,转化成计数脉冲,经接口电路送至微机进行数据处理。测角机构可横向移动,测试多个工位的试样。
§9-3 单台多指标式织物风格仪 一、仪器结构 ①控制仪: ②试验主机:一种小型的双丝杆式电子强力仪通用结构。测力传感器1装在可移动的横梁2上,横梁和机座平面3之间为试验空间。 • 测力装置:电磁力平衡式传感器 (类似于电子天平测力原理) • 位移检测:线性同步激磁位移传感器
二、试验项目 (一)抗弯试验:——评定织物手感的活络、刚柔程度 1、原理: • 试样1对弯成环状,置于夹钳2钳口内夹紧,仪器横梁下降使测力传感器下端压板3对试样弧形顶端加压,并以设定初压力P0时的横梁位置为位移起始零位。 • 压板下降时,测量位移为5mm、6mm、7mm、10mm时的抗弯力P5、P6、P7、P10,压板下降到10mm后自动返回,返回过程中测出各相应位移处的回弹力P5’、P6’、P7’。
2、指标: • 最大抗弯力 • 弯曲刚性 • 弯曲刚性指数 • 活络率
(二)摩擦试验:——织物滑、糙、爽程度 1、原理:试样1平放在试验台上,另一块与试样相同材料的织物2作为磨料包覆于磨头3上。磨头通过引线4、导论5与测力传感器相连。横梁上升时传感器通过引线拖动磨头水平右移,同时测得摩擦力大小。磨头开始运动时测得的最大摩擦阻力为静摩擦力;出现静摩擦力后某一距离开始每隔0.6s打印出的读数为动摩擦力。 • 2、指标: • 静摩擦系数: • 动摩擦系数: • 动摩擦系数不匀率:
(三)交织阻力试验:——织物板糙或披裂程度(三)交织阻力试验:——织物板糙或披裂程度 • 测试一根在织物中具有10mm长的纱线,从织物中抽出时所需的力。 • 原理:试样1被夹持在与底座2相连的夹持器3中,纱线4通过上夹持器5与测力传感器相连。横梁上升时纱线自织物中抽出,测力传感器测得所受力大小。
(四)压缩试验:——织物厚实、蓬松、丰满感(四)压缩试验:——织物厚实、蓬松、丰满感 1、原理:测量试样在轻、重两种压力负荷作用下,以及去除负荷后试样厚度的变化,求得织物厚度、压缩弹性以及蓬松性等指标。 • 试样1放在压板2与操作台3之间,横梁下降时,压板对试样所施加的压力传至测力传感器上。预先设置好轻、重负荷值,测取相应负荷下的织物厚度。
2、指标: • 表观厚度 • 稳定厚度 • 压缩率 • 压缩弹性率 , 为织物回复厚度 • 比压缩弹性率 • 表观密度 (g/cm3),G为试样单位面积重量(g/m2) • 蓬松度 (cm3/g)
(五)起拱变形试验:——评定织物在服用过程中肘部、膝部等处的残留变形程度(五)起拱变形试验:——评定织物在服用过程中肘部、膝部等处的残留变形程度 1、原理:圆形试样1用环形夹具2和压圈3压紧,半球体4将试样顶伸至一定高度h0,保持一定时间后回复,一段时间后再在轻负荷作用下测得织物起拱变形残余高度hx。 2、指标: 起拱变形残留率
§9-4 多台多指标式织物风格仪 一、KES-FB系列织物风格仪:川端风格仪系统 ①仪器组成: • 4台主机:拉伸剪切、纯弯曲、压缩性、表面性能试验仪,每个机组都由试验主机及控制仪组成 • 数据处理装置:计算机、打印机、绘图仪等 ②基本力学性能(5项):拉伸、剪切、弯曲、压缩、表面性能,16个指标加单位面积重量
(一)KES-FB1拉伸剪切试验仪 1、测试原理: • 试样1一端夹在滚筒2上的固定夹持器3中,另一端夹在活动夹持器4中。 • 活动夹持器左移时对试样进行拉伸,滚筒轴上扭力传感器5测量拉伸力大小,试样伸长用电位器式传感器测量。 • 活动夹持器沿着与滚筒轴平行方向往返运动时,对试样施加剪切力,剪切力由传感器6测量。
2、拉伸试验:定负荷拉伸(最大负荷500cN/cm,自动返回)2、拉伸试验:定负荷拉伸(最大负荷500cN/cm,自动返回) 指标: • 拉伸功WT——正向拉伸曲线下的面积 • 拉伸弹性RT——回复曲线下面积与正向曲线下面积之比 • 拉伸线性度LT——拉伸曲线下面积与假设拉伸曲线为直线时的面积之比
3、剪切试验:正反向剪切,最大剪切角φ=±8°3、剪切试验:正反向剪切,最大剪切角φ=±8° 指标: • 剪切滞后矩2HG——剪切角为0.5°时滞后曲线剪切力矩差,取正负剪切数值之平均 • 剪切滞后矩2HG5——剪切角为5°时滞后曲线剪切力矩差,取正负剪切数值之平均 • 剪切刚度G——剪切角在0.5°~5°之间滞后曲线的平均斜率,取正反剪切时数值之平均
(二)KES-FR2纯弯曲试验仪 1、测试原理: • 试样1夹在两个夹持器中,其中夹持器2固定,夹持器3以一定曲率作圆弧摆动,固定夹持器上端与扭力传感器相连,夹持器3往返摆动一次后可得弯曲滞后曲线。
2、指标:弯曲滞后曲线 • 弯曲滞后矩2HB——试样弯曲曲率k为0.5cm-1时的滞后矩,取正反向弯曲时数值之平均 • 弯曲滞后矩2HB1.5——试样弯曲曲率k为1.5cm-1时的滞后矩,取正反向弯曲时数值之平均 • 弯曲刚度B——k在0.5~1.5cm-1之间滞后曲线的平均斜率,取正反向弯曲时数值之平均
(三)KES-FB3压缩试验仪 1、测试原理: • 试样1放在试样台2上,试样台与测力传感器3相连,压缩盔4下降压缩试样,至最大压缩力50cN/cm2时返回。
2、指标:压缩曲线 • 稳定厚度Tm:织物在50cN/cm2压力作用下的厚度 • 表观厚度T0:织物在0.5cN/cm2压力作用下的厚度 • 压缩功WC:压缩曲线下面积 • 压缩弹性RC:压缩回复功WC’与压缩功WC之比 • 压缩线性度LC:压缩曲线下的面积与假设压缩曲线为直线时的面积之比 • 单位面积重量W:电子天平称重
(四)KES-FB4表面性能试验仪 • 可同时进行织物摩擦性能及表面粗糙度试验 1、测试原理: • 试样1的一端由滚筒2上端夹持器3夹住,另一端通过杠杆机构施加一定张力T,试样下放置平台4。 • 当滚筒2转动带动试样作往复运动时,金属指纹磨头5与测力传感器7相连,测得摩擦力大小。单根琴钢丝触头6与微位移传感器8相连,测得织物表面厚度变化。
2、指标: • 动摩擦系数MIU——积分长度2cm范围内,织物正反向移动时摩擦系数平均值。 • 摩擦系数变化的平均差MMD——摩擦系数瞬时值与平均值之绝对差值的平均,与平均摩擦系数之比。 • 表面粗糙度SMD——单根琴钢丝所测织物厚度瞬时值与平均值之绝对差值的平均,即织物表面高低变化的平均差系数。
二、FAST(Fabric Assurance by Simple Tests)织物测试系统 • 仪器组成:三台仪器和一种试验方法(压缩仪、弯曲仪、拉伸仪、尺寸稳定性试验方法) • 织物性能:4项基本力学性能——压缩、弯曲、拉伸、剪切 尺寸稳定性 1、FAST-1压缩仪 • 织物表面厚度ST——织物在轻负荷和重负荷压力时的厚度之差 • 松弛表面厚度STR——织物经汽蒸30s后或在水中(水温20℃,30min)处理后测量轻、重负荷下的厚度,可计算~。 2、FAST-2弯曲仪 • 弯曲长度C:悬臂梁法 • 弯曲刚度B 3、FAST-3拉伸仪(杠杆加压原理) • 织物在一定拉伸力时的伸长值E5、E20、E100 • 试样以45°经纬斜向剪取:斜向伸长EB5,剪切刚度G 4、FAST-4尺寸稳定性试验方法 • 全毛织物或毛混纺织物:计算松弛收缩率RS和湿膨胀率HE
思考题 1、何为织物风格?风格评定的方法有哪些? 2、织物抗弯刚度、悬垂性和抗折皱性的测试方法有哪些? 3、KES-FB系列织物风格仪包括哪些仪器,能测试织物的哪些性能? 4、试述FAST织物测试系统的仪器组成。