Transcript 纺织纤维拉伸性质测定

纺织纤维拉伸性质测定

纤维在纺织品加工使用过程中，会受到
各种外力作用而产生变形，甚至被破坏。
纤维承受各种外力作用所呈现的特性称
为力学性能。本次实验主要以一次拉伸
断裂性能测试为主。
一、目的要求：
1、 掌握纺织纤维一次拉伸断裂性能指标
 2、 掌握电子单纤维强力仪操作测试方法

二、纺织纤维一次拉伸断裂性能指标








1、 断裂强力P (CN, N)
纤维受外力拉伸到断裂时所需要的力
2、 相对强度：指折合到纤维单位粗细的强力
（1）断裂强度（比强度）P0（N/tex, CN/tex,g/D）
(2) 断裂应力 δ= P/S (N/ｍｍ２)
指纤维每平方米或每平方毫米截面积能承受的
力
（3）断裂长度L(km)
单根纤维如果延续很长，当其自身的重力把自身
拉断（即重力等于断裂强力）时的纤维长度叫断裂
长度。
二、纺织纤维一次拉伸断裂性能指标






3、 断裂伸长和断裂伸长率
纤维拉伸到断裂，长度的增加量称为断裂伸长
量（mm）
纤维的断裂伸长与原长度的百分比称为断裂伸
长率（%）
4、 拉伸变形曲线
拉伸过程中力与变形间的变化曲线称为拉伸变
形曲线，有负荷-伸长曲线；应力-应变曲线。
从拉伸曲线图能直观地反映纤维拉伸性能，得
到拉伸断裂强力与伸长（或应力与应变）；屈
服点；初始模量等
三、影响纤维拉伸性质测试结果的因素
1、 温湿度：
 温度升高，纤维大分子动能增加，分子间结合力下
降，一般会导致断裂强力下降，断裂伸长率增加，
初始模量下降。
 相对湿度对纤维拉伸性质的影响因纤维品种而异。
对于吸湿好的天然纤维素纤维，如棉、麻，随着相
对湿度的增加，强力增加。而其他吸湿好的纤维，
如粘胶纤维、毛纤维、蚕丝等，随着相对湿度的增
加，强力下降。对于吸湿性很差的纤维，如涤纶、
丙纶等，相对湿度对强力的影响不大。这是因为水
蒸气分子进入纤维内部结构后，会降低大分子间的
结合力，使纤维强力降低，而棉、麻纤维素纤维的
大分子聚合度高，分子链长，吸湿后，纤维分子易
在外力作用下改善取向，能更好地承受轴向负荷，
故强力反而有所提高。

三、影响纤维拉伸性质测试结果的因素
2、 试样的夹持长度（试样长度）
 纤维在拉伸外力作用下断裂，它往往发生在试
样长度某薄弱的环节上，而试样长度越长，出
现薄弱环节的概率越大，故测出的强力有所下
降。这种现象称为弱环定理。
 3、 拉伸速度
 纤维变形具有时间的依赖性，随着作用时间的
变化，变形会随之变化，而拉伸速度的变化，
会影响纤维变形断裂的时间，最终影响其测试
结果。一般情况下速度高，测出的强力偏高，
伸长率下降。

三、影响纤维拉伸性质测试结果的因素
4、 试样根数
 针对束纤维强力测试而言，各根纤维之间强力
不匀、伸长不匀及各根纤维伸直状态不一致等，
导致拉断一束纤维时，各根纤维断裂不同时，
强力低、伸长能力差的纤维先断裂，强力大、
伸长能力大的纤维后断裂。因此，拉断一束纤
维的强力要比单根纤维强力之和小。
 5、 初张力
 加初张力的目的是使纤维在伸直（但不伸长）
状态下量取准确的夹持长度，因此其大小会影
响纤维夹持长度。初张力大小，依纤维品种、
粗细而定。一般情况下取0.5 CN/tex。

四、试验仪器

LLY-06B/PC电子单纤维强力仪、
YGB003A电子单纤维强力机
LLY-06B/PC电子单纤维强力仪构造
五、一次拉伸断裂试验原理

将纤维夹持在上下夹头间，揿动“拉伸”
按钮，下夹头下降拉伸纤维，上夹头基
本没有位移，纤维上受到的力，通过挂
钩传到电阻式传感器，由传感器将力的
量转换成电量直接读出力的大小，而下
夹头的位移量即为纤维的伸长量。当纤
维断裂，下夹自动回升，即可记录纤维
一次拉伸断裂强力和伸长。
六、试验方法或操作步骤
（LLY-06B/PC）





1、接通电源，开机
2、控制器参数及功能设置
依次按“总清”-“复位”-“设定”，进入设
定状态，按“空格”进行量程切换，按“左
移”“右移”移动光标，分别对时间、测试次
数（Num）、夹持距离、速度进行设定，设定
时先按“清除”，再输入数据，每次输入后按
“确认”。再按“设定”进入功能设定状态，
按“功能”键进行功能设定，重复按“功能”
键，在1-8种功能间切换。
本实验选功能1一次拉伸试验
再按“设定”键退出设定状态，按“实验”进
入工作状态。
六、试验方法或操作步骤
3、装夹试样

取下上夹头，在黑绒板上，用预加张力夹
夹持一根纤维尾部，再将纤维头部夹入上夹头
中，将上夹头挂到操作台挂钩上，纤维顺势进
入下夹钳，旋紧下夹钳钳口。
 4、按“拉伸”健，下夹头下降，纤维断裂后
下夹自动回升。记录测试结果或仪器自动打印
结果：


断裂强力 断裂伸长量 断裂伸长率 断裂功 断裂时间
F(cN)
L(mm)
L(%)
W(mJ) T(s)

5、设定次数测试完毕按“统计”打印统计值。