滤布的物理机械性能详解

一、定义

织物在外力作用下引起的应力与变形间的关系所反映的性能叫做织物的物理机械性能。它包含强度、伸长、弹性及耐磨性等方面的性能。

二、强度性能

1 ．织物的拉伸强度与断裂伸长率

织物在使用过程中，受到较大的拉伸力作用时，会产生拉伸断裂。将织物受力断裂破坏时的拉伸力称为断裂强度；在拉伸断裂时所产生的变形与原长的百分率，称为断裂伸长率。织物的拉伸断裂性能决定于纤维的性质、纱线的结构、织物的组织以及染整后加工等因素。

⑴纤维的性质：纤维的性质是织物拉伸断裂性能的决定因素。纤维的断裂强度是指单位细度的纤维能承受的最大拉伸力，单位： CN/dtex 。在天然纤维中，麻纤维的断裂强度最高，其次是蚕丝和棉，羊毛最差。化纤中，锦纶的强度最高，并且居所有纤维之首，其次是涤纶、丙纶、维纶、腈纶、氯纶、富强纤维和粘胶纤维。其中，粘胶纤维强度虽低，但略高于羊毛，在湿态下，其强力下降很多，几乎湿强仅为干强的 40～50% 。除粘胶纤维外，羊毛、蚕丝、维纶、富强纤维的湿强也有所下降，但棉、麻纤维例外，其湿强非但没有下降反而有所提高。涤纶、丙纶、氯纶、锦纶、腈纶等则因吸湿小，而使其干、湿态强度相差无几。至于断裂伸长率，则属麻纤维最小，只有 2% 左右，其次为棉，只有 3～7% ，蚕丝 15～25% ，而羊毛属天然纤维之首，可达 25～35% 。化纤中，以维纶和粘胶纤维的断裂伸长率最低，在 25% 左右，其它合纤均在 40% 以上。

因此，各类纺织纤维的拉伸性能是不同的：棉麻类属高强低伸型，羊毛属低强高伸型，而锦纶、涤纶、腈纶等属高强高伸型，此外，还有维纶和蚕丝属中强中伸型。一般细而长的纤维织成的织物比粗而短的纤维织物拉伸性能好。

⑵纱线结构：一般情况下，纱线越粗，其拉伸性能越好；捻度增加，有利于拉伸性能提高；捻向的配置一致时，织物强度有所增加；股线织物的强度高于单纱织物。

⑶织物的组织结构：在其它条件相同的情况下，在一定长度内纱线的交错次数越多，浮长越短，织物的强度和断裂伸长率越大。因此，三原组织中以平纹的拉伸性能为最好，斜纹次之，缎纹织物最差。

⑷后染整加工： 织物的后整理对拉伸性能的影响，应视具备情况而定，有利有弊。

织物拉伸性能可用断裂强力、断裂伸长、断裂长度、断裂伸长率、断裂功等指标来表达。国际上通用经纬向断裂功之和作为织物的坚韧性指标。

2 ． 织物的撕裂强度

在使用过程中织物上的纱线会被异物钩住而发生断裂，或是织物局部被夹持受拉而被撕成两半。织物的这种损坏现象称为撕裂或撕破。目前，我国在经树脂整理的棉型织物和其它化纤织物测试中，有评定织物撕裂强度的项目。织物撕裂强度的影响因素同拉伸性能，所不同的是撕裂性能还与纱线在织物中的交织阻力有关，因而表现出平纹组织织物的撕裂强度最小，方平组织织物最大，锻纹和斜纹组织处于两者之间。织物的撕裂性能在一定程度上能反映出织物的活络、板结等风格特性。

测试织物撕裂强度的方法，国家标准中规定有三种：单缝法、梯形法、落锤法。这三种方法分别适合于测试经染整加工处理的织物、各种机织物及轻薄非织造织物。针织物一般不作撕裂试验。

3 ． 织物的顶裂强度

织物局部在垂直于织物平面的负荷作用下受到破坏，称其为顶裂或顶破。顶破与衣着用织物的拱肘拱膝现象相关，。顶破试验可提供织物多向强伸特征的信息，特别适用于针织物、三向织物、非织造布及降落伞用布等。

国家标准中规定，顶裂试验采用弹子式或气压式顶裂试验机进行。测试指标为顶破强度和顶破伸长。

三、抗皱性与弹性

抗皱性是指织物抵抗弯曲变形的能力，也称为折痕回复性；弹性是指织物变形后的恢复能力。二者同归于织物的弯曲性能。织物并非完全弹性体，织物在外力作用下会产生可变的弹性变形和不可变的塑性变形。当外力去除后织物能立即恢复原状或经过一段时间逐渐恢复原状的性能称为可变弹性变形，包括急弹性变形和缓弹性变形；当外力去除后织物不能恢复原状的性能称为不可变塑性变形。影响抗皱性和弹性的主要因素有纤维性质、纱线结构、织物组织及后加工等。

⑴纤维性质：纤维的抗皱性和弹性是影响织物抗皱性和弹性的主要因素，抗皱性决定于纤维初始模量的大小。初始模量是指较小的拉伸力与变形应力之比。初始模量越大，抗皱性越好；初始模量越小，抗皱性越差。在天然纤维中，以麻纤维的初始模量属首位，且在所有纤维中其值最大，棉、蚕丝次之，羊毛最差。在化纤中，初始模量从大到小依次是涤纶、粘胶纤维、腈纶、维纶、丙纶、氯纶、锦纶。弹性与纤维在小变形下的拉伸回复性能成线性关系，天然纤维中的羊毛弹性最好，氨纶又称之为弹性纤维，其次是锦纶、丙纶、涤纶、腈纶、氯纶和维纶，以粘胶的弹性为最差。

因此，涤纶初始模量高，弹性好，其织物不易折皱，保形性好，而锦纶虽然弹性好于涤纶，但初始模量低，其织物挺括度不如涤纶织物好。棉、粘胶等纤维初始模量较高，但弹性差，其织物一旦形成折皱，不易消失。

⑵纱线结构： 纱线捻度适中，其织物抗皱性好，否则抗皱性会因捻度过大或过小而变差。

⑶织物的组织结构：一般组织点少的织物抗皱性好，因此锻纹组织织物的抗皱性较好，而平纹组织织物较差。

⑷后加工：织物经过热定型和树脂整理，可提高抗皱性。

表达织物抗皱性的指标为折痕回复角，而反映弹性大小的指标是弹性恢复率。它们的测定均有国家标准统一的测试方法。

四、耐磨性

织物在穿着和使用过程中会受到各种磨损而引起织物损坏，将织物抵抗磨损的特性称为耐磨性。其影响因素仍是纤维的性质、纱线的结构、织物组织及后加工特性。

⑴纤维的性质：在各种纤维中，以锦纶的耐磨性为最优，其次是涤纶、维纶、丙纶、氯纶，腈纶的耐磨性最差。天然纤维中，羊毛的耐磨性相当好，棉、蚕丝和麻的耐磨性一般。

⑵纱线结构：纱线粗，其织物耐磨性好；捻度大的织物耐磨性亦好；股线织物的耐磨性优于单纱织物。

⑶织物组织结构：在经纬密度较疏松的织物中，平纹组织织物的耐磨性最好，锻纹组织最差；而在经纬密度较大的紧密织物中，结论正好相反，平纹织物的耐磨性最差，锻纹织物耐磨性最好。一般，过松、过紧的织物都不利于织物的耐磨性。

⑷后加工：织物经过树脂整理，可提高其耐磨性。

织物耐磨性能的测试(仪器试验)。评价织物耐磨性的指标很多,大致可分为以下几种：

①经一定的摩擦次数后，以织物物理性能发生的变化表示，用仪器来测定强度、重量、厚度、透气量等的变化率。

②以试样上出现一定的物理形态变化（如产生破洞）时的摩擦次数来表示。

③采用综合耐磨值