织物的断裂机理

在附有绘图装置的织物强力仪上，对织物进行拉伸测试时，可得到织物的拉伸曲线，如图1和图2所示。根据拉伸曲线，不仅可以知道织物的断裂伸长率，而且可以了解在整个受力过程中负荷与伸长的变化。如图1和图2所示，织物的拉伸曲线特征与组成织物的纱线和纤维的拉伸曲线相似。棉织物与麻织物的拉伸曲线呈直线而略向上弯曲，毛织物与蚕丝织物的拉伸曲线有明显的屈服。因此，棉、麻等织物的充满系数接近而略小于０．５；毛、丝织物的充满系数大于０．５。化纤混纺织物的拉伸曲线保持所用混纺纤维的特性曲线形态，如
６５％高强低伸涤纶与３５％棉混纺织物的拉伸曲线同高强低伸涤纶的拉伸曲线相似，而６５％低强高伸涤纶与３５％棉混纺织物的拉伸曲线同低强高伸涤纶曲线接近。织物结构不同时，织物的拉伸曲线也会有一定差异。

图1   天然纤维织物拉伸曲线

图2   涤棉混纺织物拉伸曲线

织物拉伸曲线和经纬向织缩率有关。织缩率越大，表现在拉伸阶段伸长较大的现象越明显，如棉府绸的经纬向拉伸曲线，如图3所示。几种针织物的拉伸曲线，如图4所示。

图3  棉府绸的经纬向拉伸曲线

图4  几种针织物的拉伸曲线
$ B2 [( j; C5 J9 E4 y3 x3 w: `% F①—棉汗布　②—棉毛布　③—低弹涤纶长丝纬编外衣织物　④—衬经衬纬针织物　⑤—衬纬针织物
, \# M. C& g+ ^+ t1 U
2 y4 j, |3 y1 m" A$ }( |　

/ U/ n2 m. F" j# R8 Z$ P为了对不同结构的织物进行比较，常采用断裂功。断裂功相当于织物拉伸至断裂时所吸收的能量，也就是织物具有的抵抗外力破坏的内在结合能，因而在一定程度上可以认为，织物的这种能量越大，织物愈坚牢。实验数据表明，涤／棉和涤／棉／锦织物的断裂功比纯棉织物高１００％ ～２００％，棉／维织物的断裂功比棉织物高５０％。合成纤维长丝织物、蚕丝织物与绢纺类织物虽然平方米重比棉织物低得多，但断裂功一般较大，实际使用牢度也良好。这说明断裂功与实际穿着牢度有一致趋势。但必须指出，断裂功是一次拉伸概念，而实际穿着中织物破坏不是一次外力作用的结果，而是小负荷或小变形下的反复多次作用。
. ]" x! h& L  @. R2 O# u4 p: w由于断裂功包括强度与伸长率两项指标，还涉及拉伸曲线的形态，因此断裂功比断裂强度能更全面地反映染整工艺质量，尤其对化纤织物更是如此。此外，织物的断裂功指标比耐磨指标更为稳定。